Xác định phương pháp xẻ suốt hợp lý khi xẻ thanh cơ sở cho sản xuất ván ghép thanh từ gỗ thồng đuôi ngựa pinus massoniana lamb

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ĐẶNG TRẦN MINH XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP XẺ SUỐT HỢP LÝ KHI XẺ THANH CƠ SỞ CHO SẢN XUẤT VÁN NGHÉP THANH TỪ GỖ THÔNG ĐUÔI NGỰA (Pinus massoniana Lamb.) LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Tây - 2006 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ĐẶNG TRẦN MINH XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP XẺ SUỐT HỢP LÝ KHI XẺ THANH CƠ SỞ CHO SẢN XUẤT VÁN NGHÉP THANH TỪ GỖ THÔNG ĐUÔI NGỰA (Pinus massoniana Lamb.) Chuyên ngành: Kỹ thuật máy, thiết bị công nghệ gỗ, giấy Mã Số: 60 - 52 - 24 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Văn Thiết Hà Tây - 2006 ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện này, ván ghép một loại ván nhân tạo có xu hướng phát triển mạnh mẽ Theo thống kê cho thấy, Việt Nam có khoảng 1200 doanh nghiệp sản xuất kinh doanh sản phẩm gỗ Trong đó, có khoảng 5060% doanh nghiệp sản xuất loại ván ghép Điều đó, cho thấy ván ghép sản phẩm đáp ứng yêu cầu thị trường Ván ghép loại sản phẩm có tính đa dạng kích thước, khơng kén chọn ngun liệu, vốn đầu tư máy máy thiết bị thấp, công nghệ sản xuất đơn giản Sản phẩm gần với gỗ tự nhiên nên đáp ứng thị hiếu sử dụng gỗ tự nhiên theo truyền thống người tiêu dùng Nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất ván ghép loại gỗ mọc nhanh rừng trồng Đặc điểm gỗ rừng trồng có khối lượng thể tích thấp đến trung bình, tỷ kệ co rút theo chiều lớn khơng đồng đều, tính chất lý biến động, độ bền học thấp Trong công nghệ gia công thường xảy khuyết tật cong vênh, nứt nẻ, khuyết tật thường xuất sau khâu xẻ đặc biệt sau khâu sấy làm giảm tỷ lệ lợi dụng gỗ, giảm chất lượng sở, làm tăng giá thành sản phẩm Để hạn chế khuyết tật xảy trình xẻ đặc biệt sau khâu sấy Trong sản xuất sở cho ván ghép người ta sử dụng nhiều phương pháp xẻ khác nhưng: xẻ suốt, xẻ xuyên tâm, xẻ xoay tròn, + Nếu xẻ theo phương pháp xẻ xoay tròn, hạn chế co rút, cong vênh làm tăng tỷ lệ lợi dụng gỗ chất lượng ván ghép Tuy nhiên, phương pháp xẻ xoay trịn cho tỷ lệ thành khí thấp, phức tạp khâu xẻ, điều ảnh hưởng xấu tới hiệu kinh doanh doanh nghiệp + Nếu xẻ theo phương pháp xẻ xuyên tâm: Xẻ theo phương pháp hạn chế co rút gỗ, làm tăng chất lượng ván ghép Tuy nhiên xẻ theo phương pháp xuyên tâm, tỷ lệ thành khí giảm, điều ảnh hưởng đến hiệu kinh doanh xí nghiệp + Nếu xẻ theo phương pháp xẻ suốt: Phương pháp xẻ thông thường thu sản phẩm ván xẻ bán xuyên tâm bán tiếp tuyến Đây phương pháp xẻ đơn giản, thường cho tỷ lệ thành khí cao tỷ lệ lợi dụng thấp Trong thực tế sản xuất, đa số xưởng sản xuất ván ghép thanh, xẻ sở từ gỗ rừng trồng xẻ theo phương pháp xẻ suốt Qua khảo sát thực tế xưởng xẻ gỗ Cao su thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bình Dương, Hà Nội, Nghệ An, , cho thấy, tất xưởng sản xuất xẻ xẻ theo phương pháp xẻ suốt xẻ sở Vậy, vấn đề đặt sử dụng phương pháp xẻ suốt để đạt tỷ lệ lợi dụng cao sản xuất Do đó, việc nghiên cứu xác định phương phán xẻ suốt hợp lý nhằm góp phân nâng cao tỷ lệ lợi dụng hiệu kinh tê vấn đề có ý nghĩa Từ lý này, đề tài nghiên cứu “Xác định phương pháp xẻ suốt hợp lý xẻ sở cho sản xuất ván ghép từ gỗ Thông Đuôi Ngựa (Pinus massoniana Lamb.)”, nhằm xác định phương pháp xẻ suốt kích thước sở hợp lý cho cấp đường kính khác gỗ Thơng Đi Ngựa Nghĩa là, phương pháp xẻ suốt kích thước sở, mặt phải cho tỷ lệ lợi dụng gỗ cao, mặt khác, phải đảm bảo hiệu kinh tế Chương NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ván ghép dạng ván nhân tạo mà sản phẩm thu cách ghép lõi lại với nhờ keo dán điều kiện định Thanh lõi gỗ nguyên nhiều mẫu gỗ ghép nối với keo (ghép thường) mộng ngón (fingerjoint) kết hợp với keo Đặc điểm chung loại sản phẩm tính đa dạng kích thước, khơng kén chọn ngun liệu so với ván dán, vốn đầu tư máy móc thiết bị thấp, công nghệ sản xuất đơn giản Mặt khác, sản phẩm có tính đa dạng kích thước, đồng độ ẩm, sử dụng nhiều loại liên kết khác nhau, đặc biệt gần với gỗ tự nhiên nên ưa chuộng sử dụng rộng rãi Ván ghép sử dụng nhiều lĩnh vực khác như: Xây dựng, đồ mộc, tàu thuyền hàng không, Ván ghép xuất từ sớm, nhiên phát triển mạnh từ sau năm 1970, Châu Âu nơi sản xuất có khối lượng ván ghép lớn nhất, tiếp đến Châu Mỹ số khu vực khác Ở Châu Á, Nhật Bản nước đứng đầu sản xuất ván ghép thanh, sau Hàn Quốc, Inđơnêsia Ván ghép đưa vào nước ta vào khoảng năm 1990 phát triển với tốc độ nhanh Ở Việt Nam, theo thống kê có khoảng 1200 doanh nghiệp sản xuất kinh doanh sản phẩm gỗ Trong đó, có khoảng 5060% doanh nghiệp sản xuất loại ván ghép Điều chứng minh rằng, ván ghép loại ván nhân tạo phát triển mạnh mẽ thị trường ưa chuộng Trong thực tế sản xuất, đa số xưởng sản xuất ván ghép thanh, xẻ sở từ gỗ rừng trồng xẻ theo phương pháp xẻ suốt Qua khảo sát thực tế xưởng xẻ gỗ Cao su thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bình Dương, Hà Nội, Nghệ An, , cho thấy, tất xưởng sản xuất xẻ xẻ theo phương pháp xẻ suốt xẻ sở Với phương pháp xẻ suốt, người ta tiến hành xẻ chủ yếu theo kinh nghiệm Đầu tiên ván xẻ theo chiều dày sau xẻ lại theo chiều rộng Phương pháp xẻ thường cho suất tỷ lệ thành khí cao tỷ lệ lợi dụng thấp Do chưa có nghiên cứu cụ thể khuyết tật xảy khâu xẻ, đặc biệt, khuyết tật xảy sau khâu sấy Các khuyết tật chủ yếu kích thước sở chưa hợp lý ứng suất sinh trưởng gỗ sinh làm cho chất lượng sở sau sấy thấp, giảm tỷ lệ lợi dụng gỗ Do đó, việc xác định kích thước hợp lý lý thuyết thực nghiệm phương pháp xẻ vấn đề quan trọng có ý nghĩa Đặc biệt, phương pháp xẻ suốt, việc tính tốn xác định kích thước sở lựa chọn phương pháp xẻ hợp lý định đến tỷ lệ lợi dụng gỗ hiệu kinh tế Vì vậy, tốn đặt là, phải tính tốn kích thước sở lựa chọn phương pháp xẻ suốt để đạt mục tiêu nêu Từ lý này, đề tài nghiên cứu “Xác định phương pháp xẻ suốt hợp lý xẻ sở cho sản xuất ván ghép từ gỗ Thông Đuôi Ngựa (Pinus massoniana Lamb.)”, nhằm xác định kích thước sở phương pháp xẻ suốt hợp lý cho cấp đường kính khác loại Thơng Đi Ngựa Nghĩa là, kích thước sở phương pháp xẻ suốt chọn, mặt phải cho tỷ lệ lợi dụng gỗ cao, mặt khác, phải đảm bảo hiệu kinh tế 1.2 LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Ván ghép xuất từ sớm, nhiên phát triển mạnh từ sau năm 1970, Châu Âu nơi sản xuất có khối lượng ván ghép lớn nhất, tiếp đến Châu Mỹ số khu vực khác Ở Châu Á, Nhật Bản nước đứng đầu sản xuất ván ghép thanh, sau Hàn Quốc, Inđơnêsia Ván ghép đưa vào nước ta vào khoảng năm 1990 phát triển với tốc độ nhanh Theo tiêu chuẩn Anh (BS 6100 - 1984), ván ghép có 03 loại chủ yếu: ván ghép lõi đặc không phủ mặt (Lamilated board), ván ghép lõi đặc có phủ mặt (Block board, Core plywood), ván ghép khung rỗng (Veneer spaced Lumber) Mỗi loại ván ghép có ưu, nhược điểm riêng yêu cầu công nghệ định Tuy nhiên, giới hạn đề tài nên quan tâm đến loại ván ghép lõi đặc không phủ mặt Sơ đồ phân loại vá ghép thanh: Ván ghép Ghép dài Ghép rộng Có phủ mặt Nền rỗng Liên kết chốt Không phủ mặt Nền đặc Liên kết chốt Liên kết mộng Liên kết keo Liên kết mộng Hình 1.1 Sơ đồ phân loại ván ghép Liên kết keo Để đảm bảo chất lượng sản phẩm, qúa trình sản xuất có số yếu cầu bắt buộc sau: - Các thành phần phải gia công quy cách; - Phải đảm bảo độ kín khít xếp ghép; - Độ ẩm ghép khoảng MC =  12%; - Xếp ghép theo phương đối xứng với vòng năm; - Lượng keo tráng 150 ÷ 180 g/m2; - Áp suất ép cạnh phụ thuộc vào chất lượng bề mặt song không nhỏ 10 kgf/cm2 Trong sản xuất ván ghép thanh, khâu xẻ sở đóng vai chò quan trọng tới chất lượng ván, tỷ lệ lợi dụng giá thành sản phẩm Sản phẩm gỗ xẻ thu từ nguyên liệu điều kiện nhiều hay ít, tốt hay xấu hồn tồn phụ thuộc vào q trình xẻ gỗ Khi nghiên cứu cơng nghệ sản xuất ván ghép người ta thường tập trung vào vấn đề sau: + Nghiên cứu nguyên liệu, nhằm tìm kiếm loại nguyên liệu hay nâng cấp chất lượng nguyên liệu sản phẩm; + Nghiên cứu kích thước sở, nhằm tạo cặp kích thước chuẩn; + Nghiên cứu sản phẩm, nhằm tạo sản phẩm ván ghép nâng cao chất lượng ván có; + Nghiên cứu yếu tố cơng nghệ: Bao gồm nghiên cứu công đoạn tạo sở với khâu xẻ, sấy gia công Nghiên cứu cơng đoạn ghép ván hồn thiện sản phẩm Do phạm vi mục tiêu nghiên cứu đề tài, tập chung nghiên cứu công đoạn tạo sở mà chủ yếu khâu xẻ Trong thực tế nay, để sản xuất sở cho ván ghép nói riêng ván xẻ nói chung người ta thường sử dụng phương pháp xẻ sau: Xẻ suốt, xẻ xoay tròn, xẻ xuyên tâm, xẻ tiếp tuyến, … Trong sản xuất ván ghép xẻ theo phương pháp xẻ xuyên tâm cho tỷ lệ thành khí thấp, cho tỷ lệ lợi dụng cao Ván xuyên tâm có tỷ lệ co rút theo chiều xuyên tâm bé hạn chế khuyết tật, nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ chất lượng sản phẩm Phương pháp xẻ tiếp tuyến cho ván xẻ nằm vùng tiếp tuyến Ván tiếp tuyến có độ co rút lớn tiết dễ bị biến dạng trình phơi sấy, làm giảm tỷ lệ lợi dụng chất lượng sản phẩm Phương pháp xẻ xoay tròn hạn chế khuyết tật gỗ tránh cong vênh khuyết tật gỗ, làm tăng chất lượng ván ghép Tuy nhiên phương pháp xẻ xoay tròn, tỷ lệ thành khí giảm, phương pháp xẻ phức tạp tốn thời gian Phương pháp xẻ suốt phương pháp xẻ mà sản phẩm thu ván xẻ bán xuyên tâm bán tiếp tuyến Phương pháp xẻ thường cho tỷ lệ thành khí cao tỷ lệ lợi dụng thấp Trên giới có nhiều cơng trình nghiên cứu phương pháp xẻ, nhiên, cơng trình nghiên cứu cụ thể phương pháp xẻ sở không nhiều Năm 1989 Rachman (Indonesia) nghiên cứu lập đồ xẻ theo phương pháp xẻ xuyên tâm gỗ Cao Su, xẻ sở, xẻ thử với 20 khúc gỗ có chiều dài 1,3m đường kính từ 1626cm, kết thu tỷ lệ thành khí từ 35,940,9% Ở Việt Nam có nhiều nhà nghiên cứu, nhiều nhóm nghiên cứu nghiên cứu sử dụng giỗ Bạch Đàn vào công nghiệp sản xuất ván ghép thanh: TS Nguyễn Trọng Nhân “Nghiên cứu số tính chất cơng nghệ gỗ Bạch Đàn, Trám Bông Vàng”; TS Trần Tuấn Nghĩa “Nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ xẻ chế độ sấy hợp lý gỗ Bạch Đàn Trám Bông Vàng làm nguyên liệu sản xuất ván ghép mộc xây dựng” đề tài nghiên cứu phương pháp tạo gỗ Bạch Đàn từ gỗ xẻ dạng hộp, xác định độ cong thanh, xác định độ bền màng keo sấy cho phù hợp với hai loại Nhóm tác giả PTS Nguyễn Đình Thảo, PGS PTS Trịnh Hữu Lập, PTS Đỗ Sỹ Tuyến, PTS Nguyễn Nhật Chiêu, PTS Trâng Tuấn Nghĩa PTS Nguyễn Trọng Nhân, KS Nguyễn Chí Thanh, KS Nguyễn Mạnh Hoạt “Nghiên cứu thử nghiệm hoàn thiện áp dụng công nghệ khai thác, chế biến, bảo quản gỗ nhỏ”, nghiên cứu gỗ Bạch đàn làm ván ghép cho sản xuất đồ mộc Theo kết nghiên cứu TS Nguyễn Trọng Nhân, TS Phạm Ngọc Nam xẻ sở từ gỗ Cao Su, theo phương pháp xẻ hỗn hợp tạo ván xuyên tâm, xẻ thử nghiệm 30 mẫu cấp đường kính, tỷ lệ thành khí sau: + Cấp đường kính từ 1620 cm, tỷ lệ thành khí đạt 29,72%; + Cấp đường kính từ 2125 cm, tỷ lệ thành khí đạt 32,61%; + Cấp đường kính từ 2630 cm, tỷ lệ thành khí đạt 39,23%; + Cấp đường kính từ 3135 cm, tỷ lệ thành khí đạt 45,25%; + Cấp đường kính từ 36 cm trở lên, tỷ lệ thành khí đạt 33,43% Khảo sát thực tế xí nghiệp xẻ gỗ Cao Su tỉnh Bình Dương Đồng Nai thành phố Hồ Chí Minh, kết sau: + Nguyên liệu: gỗ Cao Su, có độ tuổi từ 3040 năm, đường kín gỗ từ 16cm trở lên, cắt khúc với chiều dài L = 1m, độ cong, độ thon nhỏ; + Thiết bị: xẻ cưa vòng CD4, xẻ lại cắt ngắn cưa đĩa; + Sản phẩm: Được dùng để sản xuất ván ghép thanh, có chiều dày từ 2535mm, chiều rộng từ 35200mm; + Tỷ lệ thành khí đạt khoảng 24% 73 Vx - Thể tích sở thu (m3); V - Thể tích gỗ tròn đưa vào xẻ (m3) Sau tiến hành thực nghiệm xẻ theo kích thước lựa chọn theo tính tốn lý thuyết tơi tiến hành đánh giá tỷ lệ thành khí thu sau khấu xẻ Kết đánh giá tỷ lệ thành khí phương pháp xẻ cấp đường kính kích thước thành sở trình bày bảng đây: Bảng 3.7 Tỷ lệ thành khí phương pháp xẻ suốt theo chiều dày Kích thước STT D (cm) SB (mm) Số Tổng Vthanh(mm3) Pt (%) 1937 25 8787500 55,97 2141 20 8610000 54,84 2446 15 8280000 52,73 2548 13 7800000 49,68 2750 12 8100000 51,59 1937 38 13357000 59,08 2141 30 12915000 57,12 2446 24 13248000 58,59 2548 22 13200000 58,38 2750 20 13500000 59,71 1937 56 19684000 63,96 2141 46 19803000 64,35 2446 34 18768000 60,99 2548 31 18600000 60,44 2750 28 18900000 61,41 3 20 24 28 74 Bảng 3.8 Tỷ lệ thành khí phương pháp xẻ suốt theo chiều rộng Kích thước STT D (cm) SB (mm) Số Tổng Vthanh (mm3) Pt (%) 1937 22 7733000 49,25 2141 19 8179500 52,09 2446 14 7728000 49,22 2548 14 8400000 53,50 20 2750 11 7425000 47,29 1937 35 12302500 54,41 2141 28 12054000 53,31 2446 22 12144000 53,71 2548 21 12600000 55,73 2750 18 12150000 53,74 1937 48 16872000 54,82 2141 41 17650500 57,35 2446 32 17664000 57,40 2548 29 17400000 56,54 2750 26 17550000 57,03 3 24 28 Bảng 3.9 Tỷ lệ thành khí phương pháp xẻ suốt (rộng - dày - rộng) STT D (cm) 20 Kích thước Số SB (mm) 1937 Tổng Vthanh(m3) Pt (%) 22 7733000 49,25 2141 18 7749000 49,35 2446 14 7728000 49,22 75 2548 13 7800000 49,68 2750 11 7425000 47,29 1937 35 12302500 54,41 2141 28 12054000 53,31 2446 23 12696000 56,15 2548 21 12600000 55,73 2750 18 12150000 53,74 1937 48 16872000 54,82 2141 40 17220000 55,96 2446 30 16560000 53,81 2548 27 16200000 52,64 2750 26 17550000 57,03 3 24 28 Từ kết thu bảng 3.7, bảng 3.8, bảng 3.9 tơi có số nhận xét sau: + Đối với phương pháp xẻ suốt theo chiều dày cấp đương kính D = 20cm với cấp kích thước 1937 (mm) cho tỷ lệ thành khí cao (55,97%), cấp kích thước 2548 (mm) cho tỷ lệ thành khí thấp (49,68%) Cấp đường kính D = 24cm với cấp kích thước 2750(mm) cho tỷ lệ thành khí cao (59,71%), cấp kích thước 2141 (mm) cho tỷ lệ thành khí thấp (57,12%) Cấp đường kính D = 28cm với cấp kích thước 2141 (mm) cho tỷ lệ thành khí cao (64,35), cấp kích thước 2548 (mm) cho tỷ lệ thành khí thấp (60,44%) + Đối với phương pháp xẻ theo chiều rộng với cấp đường kính D = 20cm cấp kích thước 2548(mm) cho tỷ lệ thành khí cao (53,50), cấp kích thước 2750 (mm) cho tỷ lệ thành khí thấp (47,29) Cấp đường kính 76 D = 24cm cấp kích thước 2548 (mm) cho tỷ lệ thành khí cao (55,73), cấp kích thước 2141 (mm) cho tỷ lệ thành khí thấp (53,31%) Cấp đường kính D = 28cm cấp kích thước 2446 (mm) cho tỷ lệ thành khí cao (57,40%), cấp kích thước 1937 (mm) cho tỷ lệ thành khí thấp (54,82%) + Đối với phương pháp xẻ kết hợp (rộng - dày - rộng) với cấp đường kính D = 20cm cấp kích thước 2548 (mm) cho tỷ lệ thành khí cao (49,68%), cấp kích thước 2750 (mm) cho tỷ lệ thành khí thấp (47,29%) Cấp đường kính D = 24cm cấp kích thước 2446 (mm) cho tỷ lệ thành khí cao (56,15%), cấp kích thước 2141 (mm) cho tỷ lệ thành khí thấp (53,31%) Cấp đường kính D = 28cm cấp kích thước 2750 cho tỷ lệ thành khí cao (57,03%), cấp đường kính 2548 (mm) cho tỷ lệ thành khí thấp (52,64%) 3.5.2 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP XẺ SUỐT HỢP LÝ Từ kết thu bảng 3.7, bảng 3.8, bảng 3.9 tơi có bảng tổng hợp tỷ lệ thành khí phương pháp xẻ đây: Bảng 3.10 So sánh tỷ lệ thành khí phương pháp xẻ suốt D Kích thước (cm) PDày (%) PRộng (%) PR-D-R (%) 1937 55,97 49,25 49,25 2141 54,84 52,09 49,35 2446 52,73 49,22 49,22 2548 49,68 53,50 49,68 2750 51,59 47,29 47,29 1937 59,08 54,41 54,41 Stt 20 24 Tỷ lệ thành khí phương pháp xẻ suốt 77 2141 57,12 53,31 53,31 2446 58,59 53,71 56,15 2548 58,38 55,73 55,73 2750 59,71 53,74 53,74 1937 63,96 54,82 54,82 2141 64,35 57,35 55,96 2446 60,99 57,40 53,81 2548 60,44 56,54 52,64 2750 61,41 57,03 57,03 28 Ghi chú: PDày - Tỷ lệ thành khí với phương pháp xẻ suốt theo chiều dày; PRộng - Tỷ lệ thành khí với phương pháp xẻ suốt theo chiều rộng; PR-D-R - Tỷ lệ thành khí với phương pháp xẻ suốt (Rộng - Dày - Rộng) Theo bảng 3.10 ta nhận thấy tỷ lệ thành khí sau xẻ với phương pháp xẻ suốt theo chiều dày cấp đường kính cấp kích thước đề lớn phương pháp xẻ suốt theo chiều rộng, phương pháp xẻ kết hợp (rộng - dày - rộng) Như phương pháp xẻ suốt theo theo chiều dày lựa chọn xẻ sở quan đến tỷ lệ thành khí 3.5.3 XÁC ĐỊNH TỶ LỆ LỢI DỤNG CỦA THANH CƠ SỞ SAU KHÂU SẤY Để đánh giá khuyết tật sở, chúng tơi tiến hành theo trình tự sau: Xẻ phá (tạo ván)  Xẻ lại (tạo sở)  Sấy Các sở sau xẻ theo kích thước xác định sấy tới độ ẩm 812 %, theo chế độ sấy: + Nhiệt độ sấy: 600C  700C; + Thời gian sấy: 168 h 78 Sau sấy, sở có khuyết tật (độ cong, vênh, nứt, ) vượt tiêu chuẩn cho phép bị loại bỏ để xác định tỷ lệ lợi dụng gỗ a Các tiêu đánh giá chất lượng sở [26] Đánh gia chất lượng sở theo tiêu chuẩn Trung Quốc GB 584986 sau: + Độ cong theo chiều lớn hơn: 0,3%; + Biến dạng lớn lượng dư gia công cho phép (0,4 mm chiều dày 0,5 mm chiều rộng thanh); + Thanh có mắt với đường kính mắt lớn 10 mm; + Thanh có vết nứt với chiều dài vết nứt lớn 200mm; + Thanh có vết nứt với chiều sâu vết nứt lớn 0,5mm; + Thanh có diện tích lẹm cạnh lớn 1% diện tích b Xác định tỷ lệ lợi dụng sau khâu sấy Thanh sở xẻ theo tính tốn lý thuyết sau tiến hành thực nghiệm xẻ xác định tỷ lệ thành khí sau khâu xẻ Sau sở sấy theo tiêu chuẩn đến đạt độ ẩm yêu cầu Tỷ lệ lợi dụng gỗ phương pháp xẻ cấp đường kính cá cấp kích thước sở khác xác định theo công thức: F= Trong đó: Vt 100% , V F - Tỷ lệ lợi dụng gỗ sau khâu sấy (%); Vt - Thể tích sở thu sau sấy (m3); V - Thể tích gỗ trịn đưa vào xẻ (m3) Kết đánh giá tỷ lệ lợi dụng gỗ phương pháp xẻ cấp đường kính kích thước thành sở trình bày bảng sau: 79 Bảng 3.11 Tỷ lệ lợi dụng phương pháp xẻ suốt theo chiều dày Kích thước STT D (cm) SB (mm) Số Số khuyết tật F (%) 1937 25 44,77 2141 20 43,87 2446 15 42,19 2548 13 45,85 2750 12 42,99 1937 38 45,08 2141 30 43,79 2446 24 46,39 2548 22 45,11 2750 20 47,77 1937 56 14 47,97 2141 46 12 47,56 2446 34 46,63 2548 31 46,79 2750 28 48,25 3 20 24 28 Bảng 3.12 Tỷ lệ lợi dụng phương pháp xẻ suốt theo chiều rộng Kích thước STT D (cm) 20 SB (mm) Số Số khuyết tật F (%) 1937 22 40,29 2141 19 41,13 2446 14 42,19 2548 14 42,03 80 2750 11 38,69 1937 35 40,42 2141 28 39,98 2446 22 41,50 2548 21 42,46 2750 18 41,79 1937 48 10 43,40 2141 41 44,76 2446 32 43,05 2548 29 42,89 2750 26 43,87 3 24 28 Bảng 3.13 Tỷ lệ lợi dụng phương pháp xẻ suốt (rộng - dày- rộng) Kích thước STT D (cm) SB (mm) Số Số khuyết tật F (%) 1937 22 42,53 2141 18 41,13 2446 14 42,19 2548 13 42,03 2750 11 38,69 1937 35 49,75 2141 28 49,50 2446 23 51,27 2548 21 50,42 2750 18 50,75 1937 48 51,40 3 20 24 28 81 2141 40 50,36 2446 30 53,81 2548 27 50,69 2750 26 52,64 Qua bảng 3.11, bảng 3.12, bảng 3.13 tơi có số nhận xét sau: + Đối với phương pháp xẻ suốt theo chiều dày cấp đương kính D = 20cm với cấp kích thước 2548 (mm) cho tỷ lệ lợi dụng cao (45,85%) Cấp đường kính D = 24cm với cấp kích thước 2750 (mm) cho tỷ lệ lợi dụng cao (47,77%) Cấp đường kính D = 28cm với cấp kích thước 2750(mm) cho tỷ lệ lợi dụng cao (48,25%) + Đối với phương pháp xẻ theo chiều rộng với cấp đường kính D = 20cm cấp kích thước 2446 (mm) cho tỷ lệ lợi dụng cao (42,19%) Cấp đường kính D = 24cm cấp kích thước 2548 (mm) cho tỷ lệ lợi dụng cao (42,46%) Cấp đường kính D = 28cm cấp kích thước 2141 (mm) cho tỷ lệ lợi dụng cao (44,76) + Đối với phương pháp xẻ kết hợp (rộng – dày - rộng) với cấp đường kính D = 20cm cấp kích thước 1937 (mm) cho tỷ lệ lợi dụng cao (42,53%) Cấp đường kính D = 24cm cấp đường kính 2446 (mm) cho tỷ lệ lợi dụng cao (51,27%) Cấp đường kính D = 28cm cấp kích thước 2446 cho tỷ lệ lợi dụng cao (53,81%) 3.5.4 SO SÁNH TỶ LỆ LỢI DỤNG THANH CƠ SỞ SAU KHÂU SẤY Qua kết bảng 3.11, 3.12, 3.13 ta có kết tổng hợp tỷ lệ lợi dụng gỗ sau sấy phương pháp xẻ, cấp đường kính gỗ cấp kích thước sở sau: 82 Bảng 3.14 Tỷ lệ lợi dụng sau khâu sấy phương pháp xẻ suốt Kích thước STT D (cm) Tỷ lệ lợi dụng sau khâu sấy FDày (%) FRộng (%) FR-D-R (%) 1937 44,77 40,29 42,53 2141 43,87 41,13 41,13 2446 42,19 42,19 42,19 2548 45,85 42,03 42,03 2750 42,99 38,69 38,69 1937 45,08 40,42 49,75 2141 43,79 39,98 49,50 2446 46,39 41,50 51,27 2548 45,11 42,46 50,42 2750 47,77 41,79 50,75 1937 47,97 43,40 51,40 2141 47,56 44,76 50,36 2446 46,63 43,05 53,81 2548 46,79 42,89 50,69 2750 48,25 43,87 52,64 3 20 24 28 Qua bảng 3.14 ta thấy tỷ lệ lợi dụng cấp đường kính D = 20cm với phương pháp xẻ suốt theo chiều dày cho tỷ lệ lợi dụng cao Tỷ lệ lợi dụng cao 45,85 % với phương pháp xẻ suốt theo chiều dày cấp kích thước 2548mm Với cấp đường kính D = 24cm phương pháp xẻ kết hợp cho tỷ lệ lợi dụng cao Tỷ lệ lợi dụng sau khâu sấy cao 51,27% với phương pháp xẻ suốt kết hợp (rộng - dày - rộng) cấp kích thước 2446mm 83 Với cấp đường kính D = 28cm phương pháp xẻ kết hợp cho tỷ lệ lợi dụng cao Tỷ lệ lợi dụng sau sấy cao 53,81% với phương pháp xẻ suốt kết hợp (rộng - dày - rộng) cấp kích thước 2446mm Như vậy: + Với cấp đường kính gỗ trịn ≤ 20 cm, sử dụng phương pháp xẻ xuốt theo chiều dày sở; + Với cấp đường kính > 20 cm, sử dụng phương pháp xẻ suốt kết hợp (Rộng - Dày - Rộng) Qua phần tính tốn lý thuyết thực nghiệm xẻ thấy khác gữa lý thuyết thực nghiệm lựa chọn phương pháp xẻ Sở dĩ vậy, tính tốn lý thuyết gỗ trịn tính tốn điều kiện lý tưởng khơng tính đến khuyết tật gỗ Trong thực nghiệm xẻ gỗ khơng cịn điều kiện lý tưởng, q trình xẻ khơng cịn điều kiện tiêu chuẩn Kích thước ván xẻ hẹp so với thực tế, khả điền đầy sở khơng cịn tính tốn lý thuyết Gỗ có nhiều mắt, tuỷ tâm, Điều thể rõ cấp đường kính D = 24cm D = 28cm Điều giải thích sau: + Khi sử dụng phương pháp xẻ suốt theo chiều dày chiều rộng tỷ lệ thành khí tương đối cao Nhưng, với phương pháp xẻ náy sở chủ yếu lấy phần gỗ tiếp tiếp tuyến bán tiếp tuyến, tỷ lệ lấy vùng xuyên tâm Như biết, gỗ có tỷ lệ co rút theo chiều tiếp tuyến lớn làm biến dạng sở Vì vậy, tỷ lệ sở sau sấy bị loại bỏ cong, vênh khuyết tật khác tăng làm giảm tỷ lệ lợi dụng gỗ + Với phương pháp xẻ gỗ kết hợp (dày - rơng - dày) tỷ lệ thành khí không cao phương pháp xẻ theo chiều dày Nhưng, phương pháp xẻ sở chủ yếu lấy phần gỗ xuyên tâm Các 84 sở lấy phần gỗ xuyên tâm có tỷ lệ co rút biến dạng Do đó, tỷ lệ bị biến dạng sau sấy bị loại bỏ ít, làm tăng tỷ lệ lợi dụng gỗ + Đối với gỗ trịn nói chung độ tuổi, có đường kính nhỏ hơn, độ dày vịng năm nhỏ, có tính chất vật lý cao Tỷ lệ co rút, giãn nở giảm vòng năm gỗ nhỏ Đặc biết với gỗ Thông Đuôi Ngựa gỗ kim, thớ gỗ tươi đố thẳng Do đó, cấp đường kính gỗ ≤ 20cm tỷ lệ co rút giãn nở gỗ thấp Do đó, sấy số lượng sở bị cong vênh, nứt, biến dạng thấp Điều này, làm cho tỷ lệ lợi dụng phương pháp xẻ suốt theo chiều dày cấp đường kính D = 20cm lớn phương pháp xẻ theo chiều rộng xẻ kết hợp 3.5.5 THỰC NGHIỆM TẠO VÁN GHÉP THANH VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG a Tạo ván ghép đánh giá chất lượng Quy trình tạo ván thực dây chuyền công nghệ sản xuất ván ghép Trung tâm Công nghiệp rừng - Trường Đại học Lâm nghiệp + Xẻ sở - Gỗ có đường kính D = 20cm sử dụng phương pháp xẻ theo chiều dày để xẻ sở cấp kích thước 2548 mm; - Gỗ có đường kính D ≥ 24cm sử dụng phương pháp xẻ kết hợp (rộng dày - rộng) để xẻ sở cấp kích thước 2446 mm + Keo dán sử dụng keo PVAc (Polyvinyl Acetate Dispersion Adhesive), tên thương mại DYNOKOLL, tiêu kỹ thuật sau: - Keo có màu trắng sữa, dạng bột sền sệt; - Lượng keo tráng: 160 g/cm2 + Chế độ ép - Lực ép ngang: 10 kgf/cm2 - Lực ép dọc: kgf/cm2 85 - Lực ép mặt: kgf/cm2 - Thời gian ép: 15 phút b Kiểm tra chất lượng ván ghép Kiểm tra chất lượng ván theo tiêu sau (đánh giá theo tiêu chuẩn GB 5850-86, Trung Quốc): + Sai số kích thước cho phép: - Sai số chiều dày:  mm; - Sai số theo chiều rộng ván: ≤ mm - Sai số chiều dài: + Độ cong vênh: ≤ 0,3%; + Độ lượn sóng: ≤ 0,5 % + Khuyết tật ván: - Nứt bề mặt: Chiều dài ≤ 100 mm, theo chiều rông ≤ 0,5 mm; - Chiều dài vết nứt lõi ≤ 200 mm Kết so sánh cho thấy: + Chất lượng ván hai phương pháp xẻ thoả mãn yêu cầu đặt theo tiêu chuẩn GB 5850 - 86; + Chất lượng ván ba cấp kích thước ba hai phương pháo xẻ thoả mãn yêu cầu đặt theo tiêu chuẩn GB 5850 - 86; + Điền chứng tỏ sử dụng hai phương pháp xẻ để xẻ sở cho sản xuất ván ghép tè gỗ Thông Đuôi Ngựa 86 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Qua kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiêm theo phương pháp xẻ, cấp đường kính cấp kích thước sở tơi có số kết luận sau: + Các bước lựa chọn phương pháp xẻ suốt hợp lý: - Bước 1: Xác định kích thước sở hợp lý; - Bước 2: Tính tốn tỷ lệ thành khí (P%) tỷ lệ lợi dụng (F%) cho phương pháp xẻ suốt; - Bước 3: So sánh tỷ lệ lợi dụng sau khâu sấy phương pháp xẻ suốt sau lựa chọn phương pháp xẻ suốt hợp lý + Đối với Thơng Đi Ngựa theo lý tính tốn lý thuyết phương pháp xẻ suốt theo chiều day cho tỷ lệ thành khí cao cấp kích thước cấp đường kính gỗ Do đó, theo lý thuyết sử dụng phương pháp xẻ suốt theo chiều dày để xẻ sở; + Thực nghiệm xẻ với Thơng Đi Ngựa: - Đối với gỗ có đường kính D ≤ 20cm sử dụng phương pháp xẻ theo chiều dày (trình tự xẻ 1) để xẻ sở cho sản xuất ván ghép cho tỷ lệ lợi dụng cao nhất; - Đối với gỗ có đường kính D ≥ 20cm sử dụng phương pháp xẻ kết hợp “rộng - dày - rộng” (trình tự xẻ 3) để xẻ sở cho ván ghép cho tỷ lệ lợi dụng cao + Kích thước sở hợp lý với cấp đường kính: - D = 20cm kích thước sở 2548 mm, sử dụng phương pháp xẻ suốt theo chiều dày; DB k n K 87 Z - D = 24cm kích thước sở 2446mm, sử dụng phương pháp xẻ suốt kết hợp (rộng - dày - rộng); DA - D = 28cm kích thước sở 2446mm, sử dụng phương pháp xẻ H1 kết hợp (rộng - dày - rộng) suốt H2 + Các tiêu chất lượng ván ghép cho thấy, phương pháp xẻ cho chất lượng ván đảm bảo tiêu chuẩn ván ghép khơng phủ Hình 2.13 Tính thanhtrong sởsản theo mặttốn sử dụng xuất đồ mộc thông dụng phương xẻ suốt 5.2.pháp KIẾN NGHỊ + Cần mở rộng phạm vi nghiên cứu với cấp kích thước sở lớn Đặc biệt cấp kích thước sở sử Z-2(s+e) Z dụng để sản xuất ván ghép sở sản xuất + Tiến hành nghiên cứu với loại gỗ Thông Đuôi Ngựa địa điểm khác để có kết luận sát thực + Tiến hành nghiên cứu phương pháp xẻ suốt hợp lý sẻ sở cho sản xuất ván ghép với loại gỗ có ứng suất sinh trưởng lớn H1 H2 Hình 2.14 Tính số miền xẻ Z ... nghĩa Từ lý này, đề tài nghiên cứu ? ?Xác định phương pháp xẻ suốt hợp lý xẻ sở cho sản xuất ván ghép từ gỗ Thông Đuôi Ngựa (Pinus massoniana Lamb. )”, nhằm xác định phương pháp xẻ suốt kích thước sở. .. phương pháp xẻ suốt để đạt mục tiêu nêu Từ lý này, đề tài nghiên cứu ? ?Xác định phương pháp xẻ suốt hợp lý xẻ sở cho sản xuất ván ghép từ gỗ Thông Đi Ngựa (Pinus massoniana Lamb. )”, nhằm xác định. .. TRẦN MINH XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP XẺ SUỐT HỢP LÝ KHI XẺ THANH CƠ SỞ CHO SẢN XUẤT VÁN NGHÉP THANH TỪ GỖ THÔNG ĐUÔI NGỰA (Pinus massoniana Lamb. ) Chuyên ngành: Kỹ thuật máy, thiết bị công nghệ gỗ, giấy