Căn cứ vào cơ sở lý luận và sơ đồ dây truyền công nghệ sản xuất Blockboard, tôi tiến hành thực hiện các bớc thực nghiệm tạo ván nh sau:
Cắt khúc:
Gỗ cây đợc cắt thành cac khúc có chiều dài phù hợp với chiều dài sản phẩm.
Xẻ ván theo chiều rộng thanh.
Gỗ sau khi cắt khúc đợc xẻ ván có chiều dày theo phơng pháp chiều rộng của thanh ghép. Quá trình xẻ đợc thực hiện theo phơng pháp xẻ suốt trên ca vòng nằm. Sơ đồ xẻ ván theo phơng pháp xẻ suốt đợc thể hiện trên hình vẽ 3.1.
Hình 3.1. Sơ đồ xẻ ván theo phơng pháp xẻ suốt
Rọc rìa:
Ván sau khi xẻ đợc rọc rìa loại bỏ bìa bắp. Việc loại bỏ bìa bắp là cong việc bắt buộc trớc khi đa gỗ vào sấy. Loại bỏ bìa bắp làm cho quá trình sấy đ- ợc dễ dàng, gỗ nhanh khô hơn và tiết kiệm đợc diện tích trong lò sấy. Rọc rìa loại bỏ bìa bắp đợc tiến hành trên ca đĩa xẻ dọc.
Ván đợc sấy bằng lò sấy hơi đốt gián tiếp tại Trung tâm thực nghiệm và chuyển giao công nghệ rừng Trờng Đại học Lâm Nghiệp. Với chế độ sấy nh sau:
- Nhiệt độ sấy 50 – 700C; - Thời gian sấy 15 ngày;
Sau khi sấy đạt độ ẩm cuối cùng là 8 – 12%.
Xẻ thanh theo chiều dày thanh
Ván sau khi rọc rìa đợc tiến hành xẻ thanh trên ca đĩa xẻ dọc theo chiều dày thanh. Sơ đồ xẻ thanh đợc thể hiện nh trên hình 3.2.
Hình 3.2. Sơ đồ xẻ thanh (theo chiều dày thanh)
Cắt ngắn:
Cắt ngắn là công đoạn bắt buộc trong sản xuất ván ghép thanh. Cắt ngắn nhằm loại bỏ các mắt chết, mục, cong Việc cắt ngắn làm giảm lệ lợi…
dụng gỗ, nhng nó nâng cao chất lợng sản phẩm. Cắt ngắn cần phải theo kích thớc nhất định. Quá trình cắt ngắn đợc thực hiện trên ca đĩa cắt ngắn. Chiều dài thanh sau khi cắt ngắn phải đảm bảo chiều dài 200 – 800 mm.
Bào 4 mặt:
Để co chất lợng mối dán tốt tôi tiến hành gia công tạo bề mặt phẳng nhẵn, không lẹm cạnh nhờ máy bào 4 mặt chuyên dùng.
Tráng keo cho lớp ván lõi:
Để có chất lợng mối dán tôt tôi tráng keo mỏng, đều và liên tục trên một mặt của thanh bằng phơng pháp quét thủ công với lợng keo tráng dùng trong đề tài là: 250 g/m2.
Xếp thanh theo chiều rộng và chiều dài ván.
Sau khi tráng keo tôi tiến hành xếp thanh làm sao cho các thanh ghép đ- ợc xếp theo nguyên tắc ghép đối xứng vòng năm theo phơng pháp tiếp tuyến. Trong đề tài này đợc thực hiện bằng phơng pháp thủ công.
Phong pháp xếp thanh đợc thể hiện trên hình 3.3.
Hình 3.3. Ghép đối xứng vòng năm
ép ván lõi.
Các thanh ghép sau khi đợc tráng keo và xếp thanh đợc đa đến máy ép ngang. Với điều kiện hiện có về thiết bị, trong quá trình thí nghiệm tôi thực hiện phơng pháp ép ván lõi ở nhiệt độ thờng (ép nguội) bằng máy ép chuyên dùng. Một số thông số chủ yếu của chế độ ép ván lõi:
- Nhiệt độ ép: 250C.
- áp suất ép biên: 0,45 Mpa. - áp suất ép phẳng: 0,6 Mpa.
Thời gian ép = f (chiều dày thanh, thông số kỹ thuật của keo).
Biểu đồ ép thể hiện trên hình 3.4 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 3.4. Biểu đồ ép ván lõi
Trong đó:
1- áp suất ép biên; 2- áp suất ép phẳng;
τ1- thời gian tạo áp suất ép max; τ2- thời gian tăng áp suất ép phẳng;
0,6 0,35 P (MPa) τ(phút) τ2τ3 τ4 τ5 τ1 τ6 0,45
τ3 + τ4- thời gian duy trì áp suất phẳng; τ4- thời gian giảm áp suất ép biên; τ5- thời gian giảm áp suất ép phẳng.
Rọc cạnh và đánh nhẵn.
Rọc cạnh và đánh nhẵn tạo ra kích thớc chuẩn về bề mặt nhẵn trớc khi thực hiện viện dán phủ bề mặt. Việc đánh nhẵn bề mặt ván lõi đợc thực hiện trên máy đánh nhẵn chuyên dùng.
Tráng keo và xếp ván mặt.
Ván mỏng sau khi sấy đạt độ ẩm 8 – 10%, đợc tráng keo một mặt và xếp lên ván lõi theo quy luật xếp ván dán. Lợng keo tráng cho ván mặt là 200 g/m2.
ép phủ bề mặt.
Ván mặt sau khi tráng keo và xếp ván lõi đợc đa đến máy ép. Với điều kiện máy và thiết bị của trung tâm, tôi chọn phơng pháp áp suất ép cao. Thông số chế độ ép ván mặt lên ván lõi:
- áp suất ép max: 1,3 Mpa; - Nhiệt độ ép: 1250C;
- Thời gian ép: 5 – 7 phút.
Biểu đồ ép nhiệt đợc thể hiện hình 3.5
Hình 3.5. Biểu đồ ép ván mặt
Trong đó:
τ3- thời gian tạo áp suất max; τ4- thời gian duy trì áp suất max; τ - thời gian giảm áp.
0,5 1,3 P (MPa) τ, phút τ 3 τ 4 τ 5
Sản phẩm sau khi phủ mặt bằng ván mỏng có kích thớc cuối cùng là: 800 ì 800 ì 25 mm.
3.4. Thiết bị.
3.4.1. Máy bóc ván mỏng
Máy bóc nhằm tạo ra kích thớc chiều dày của ván mỏng theo yêu cầu công nghệ.
ở đây chúng tôi sử dụng máy bóc có các thông số công nghệ sau: - chiều dài khúc gỗ có thể bóc đợc: 600 – 1300 (mm)
- đờng kính gỗ bóc đợc 180 – 800 (mm) - chiều dài dao bóc: 1350 (mm)
- tốc độ trục true: 20 -180 (vòng/phút)
- công suất động cơ quay trục true kẹp gỗ: 11Kw - công suất của động cơ tiến lùi dao: 1,5Kw - tốc độ động cơ chính: 1450vòng/phút - tốc độ động cơ tiến lùi dao: 1500vòng/phút
- các cấp chiều dày máy bóc có thể bóc đợc: 0,8; 1,0; 1,2; 1,5; 1,7; 2,0.
Chiều dày ván mỏng:
Khi bóc ván mỏng ta phải kiểm tra các thông số về máy bóc và đặt cấp chiều dày ván mỏng cần bóc là 2 mm. Sau khi bóc thu đợc các băng ván mỏng nên phải cắt ngắn thành các tấm ván mỏng có kích thớc là 65 ì 65 cm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Xử lý ván mỏng:
Ván mỏng sau khi cắt ngắn đợc cho vào sấy để làm giảm độ ẩm của ván tới độ ẩm phù hợp với yêu cầu công nghệ. Độ ẩm cuối cùng đạt đợc sau khi sấy là 8 – 10%.
Xác định tính chất ván mỏng: chất lợng ván mỏng sau khi bóc đợc đánh giá bằng các chỉ tiêu sau: Tần số vết nứt, chiếu sâu vết nứt, sai số chiều dày, độ ẩm…
Trong ép phủ bề mặt, vì khoảng cách đến màng keo trong cùng nhỏ và số lớp ván ít nên ta chỉ sử dụng phơng pháp ép một lần.
ép một lần (Single step) là các tấm ván mỏng sau khi tráng keo đợc sắp xếp theo đúng quy luật, nguyên tắc chọn trớc và đợc ép cùng lúc. Phơng pháp ép này thờng đợc sử dung cho các loại ván có số lớp ván mỏng nhỏ, độ ẩm của ván mỏng nhỏ (dới 5%), nhiệt độ ép thấp, thời gian ép dài. Biểu đồ ép tơng tự nh của ván dán thông thờng, chỉ khác nhau về chỉ số.
Ưu điểm của phơng pháp này là thao tác đơn giản, tính ổn định của ván cao. Bên cạnh đó còn một số nhợc điểm là do số lớp ván mỏng và chiều dày sản phẩm lớn nên nhiệt độ ép thấp, thời gian dài nên độ ẩm của phôi lớn dễ gây ra hiện tợng nổ ván.
3.4.1. Máy ép nhiệt một tầng
Các thông số của máy ép nhiệt một tầng: - Lực giới hạn: 2400 kN
- áp suất dầu: 23,6 MPa - đờng kính xi lanh: 300 mm - Số lợng xi lanh: 01
- kích thớc mặt bàn ép: L ì W ì t = 800ì 800 ì 65 mm
- khoảng cách tối đa hai mặt bàn ép: 800 mm - Số lợng ống gia nhiệt: 12 ì2 = 24
- Công suất nhiệt (thiết bị làm nóng: 10,2 ì 2 = 20,4 kW - Công suất động cơ : 7,5 kW
- Kích thớc bao máy chính:
L ì W ì H = 1300 ì 200 ì 2142 (mm) - Khối lợng máy: 8000 (kg)
3.4.2. Các cấp áp suất ép
Để đánh giá đợc chính xác chất lợng ván Blockboard từ gỗ Bồ đề với chất kết dính là keo U – F, đề tài tiến hành ép ván ở nhiều chế độ khác nhau nhằm tìm ra áp suất ép hợp lý. Căn cứ trong phần cơ sở lý luận và dựa vào đặc
điểm cấu tạo của gỗ Bồ đề là một loại gỗ mềm, nhẹ, co rút ít, thớ mịn đều, vì thế đề tài chọn 3 chế độ áp suất ép:
P1 = 1,1 MPa P2 = 1,3 MPa P3 = 1,5 MPa.
Từ 3 cấp áp suất tôi xây dung đợc 3 chế độ ép nh sau:
Chế độ ép 1 2 3 Ký hiệu: Nhiệt độ (0C) Thời gian (phút) áp suất ( MPa) T, τ, P1 125 2.5 1.1 T, τ, P2 125 2,5 1.3 T, τ, P3 125 2.5 1.5 3.5. Xử lý cuối
Các ván thí nghiệm để ổn định ở điều kiện bình thờng trong 72 giờ. Sau đó cắt mẫu theo tiêu chuẩn: CSN 490110. Gồm những mẫu sau:
- Mẫu thử khối lợng thể tích; - Mẫu thử kéo trợt màng keo; - Mẫu thử modul đàn hồi; - Mẫu thử cờng độ uốn tĩnh.
Chơng IV: đánh giá kết quả
Mục đích của chơng này la tìm ra một chế độ ép thích hợp có chất lợng và đạt yêu cầu, đánh giá đúng đợc mức độ ảnh hởng của áp suấp tới chất lợng của ván. Vì vậy để đánh giá đúng đợc chất lợng sản lợng sản phẩm ván Blockboard thì cần phải kiểm tra chất lợng ở từng chế độ ép. Có rất nhiều chỉ tiêu để đánh giá chất lợng song do điều kiện thực tế tôi chỉ kiểm tra một số tính chất cơ bản sau:
- Độ bền kéo trợt màng keo lớp giữa. - Khối lợng thể tích ván.
- Modul đàn hồi. - Cờng độ uốn tĩnh.