Технологія виготовлення виробів з деревини

 

 

Полтавський національний педагогічний університет імені В. Г. Короленка

(повне найменування вищого  навчального закладу)

Кафедра основ виробництва та дизайну

(повна назва кафедри)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни «Матеріалознавство виробів з деревини»

(назва дисципліни)

на тему: «Вивчення специфікації ознак деревостружкових плит»

 

 

 

 

Студента _III_ курсу _ПН - 33_групи

напряму підготовки 6.010104 Професійна

освіта (Деревообробка)_______________

спеціальності  

Макарчук Антон Сергійович _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,

(прізвище та ініціали)

Керівник     доцент кафедри основ

виробництва та дизайну, к. п. н,

доц. Савенко Ігор Васильович   _ _ _ _ _ _ _ _  

(посада, вчене звання, науковий  ступінь, прізвище та ініціали)

 

Національна шкала ________________   

Кількість балів: __________Оцінка:  ECTS _____

 

Члени комісії ________________  ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали)

________________  ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали)

________________  ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали)

 

 

 

 

 

 

 

м. Полтава - 2012 рік

 

ЗМІСТ

ВСТУП. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		3
РОЗДІЛ 1	ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВ ДЕРЕВОЗНАВСТВА. . . .	6
1.1.	Основи деревознавства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	6
1.2.	Характеристика деревини основних порід і їх промислове значення. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	7
1.2.1.	Основні макроскопічні ознаки дерева . . . . . . . . . . . . . . . .	8
1.2.2.	Основні мікроскопічні ознаки дерева. . . . . . . . . . . . . . . . .	10
1.2.3.	Хвойні породи дерева. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	12
1.2.4.	Листяні породи дерева. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	14
1.2.5.	Іноземні породи дерева . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	16
РОЗДІЛ 2	ДОСЛІДЖЕННЯ ОСНОВНИХ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ДЕРЕВОСТУЖКОВИХ ПЛИТ. . . . . .	19
2.1.	Визначення фізичних властивостей деревостружкових плит. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	19
2.2.	Визначення хімічних властивостей деревостружкових плит. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	23
2.3.	Визначення механічних властивостей деревостружкових плит. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	24
2.4.	Визначення вад деревостружкових плит. . . . . . . . . . . . . . .	26
РОЗДІЛ 3	ОБМІР І ОЦІНКА ЯКОСТІ ДЕРЕВОСТУЖКОВИХ ПЛИТ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	28
3.1.	Маркування деревостружкових плит . . . . . . . . . . . . . . . . .	28
3.2.	Визначення розмірів та об’єму деревостружкових плит .	30
3.3.	Оцінка якості деревостружкових плит . . . . . . . . . . . . . . . .	32
РОЗДІЛ 4	ВИПРОБУВАННЯ МАТЕРІАЛІВ, ЯКІ ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ ДЛЯ СКЛЕЮВАННЯ, ЗАХИСТУ І ОБРОБКИ ВИРОБІВ ІЗ ДЕРЕВОСТРУЖКОВИХ ПЛИТ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	36
4.1.	Визначення міцності склеювання деревостружкових плит . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	36
4.2.	Вивчення захисних засобів для деревостружкових плит .	38
4.3.	Визначення часу і ступеню висихання лакофарбових матеріалів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	39
ВИСНОВКИ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		42
ДОДАТКИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		46
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		47

ВСТУП

ВСТУП

 

 

Деревообробна промисловість посідає значне місце серед інших галузей. На сучасному етапі її розвитку вона широко використовується у меблевому виробництві, будівництві, машинобудуванні, суднобудуванні та целюлозно-паперовій промисловості. Деревообробка може розвиватися завдяки автоматизації та механізації виробництва, а також завдяки удосконаленню технологій та систем управління, що призводить до підвищення продуктивності праці. Деревина як матеріал має величезне значення в народному господарстві. Немає жодної галузі промисловості, де б вона не вживалась. З деревини виготовляють деталі залізничних вагонів, кузови автомобілів, меблі і тощо.

Деревообробна промисловість здійснює переробку деревини й виготовляє з неї широкий асортимент матеріалів, напівфабрикатів і готових виробів для населення й народного господарства. Вона об'єднує різні за матеріаломісткістю виробництва. Одні з них (фанерна, меблева) відзначаються високою питомою вагою витрат сировини на виготовлення продукції і дуже великими виробничими відходами, інші – використанням відходів (стружка, пилки) і перетворенням їх у цінну продукцію (плити). Ряд деревообробних галузей (меблева, паркетна) широко використовують цінну деревину дуба, бука, горіха та ін.

Деревостружкові плити (ДСП) – це плитний пиломатеріал, виготовлений шляхом гарячого пресування частинок деревини (деревної стружки) і сполучної речовини. В якості в'яжучих матеріалів застосовують різні сполучні компоненти, такі як формальдегідні, феноло-формальдегідні та інші смоли. Як правило, використовується шліфоване ДСП (це плита, яка не має будь-якого покриття, тобто її лицьова сторона відображає її структурний наповнення), ламіноване ДСП (покрито меламіновою плівкою) і ДСП шпонове (плита ДСП покрита тонким спилов деревини-шпоною) . З ДСП виготовляють конструкційні елементи меблів, стінки і полиці шаф, бічні й горизонтальні поверхні столів, стільниці.

Актуальність теми заключається в тому що деревостружкові плити – це прогресивний будівельний матеріал. Їх використовують для виготовлення різних видів меблів та вбудованих деталей великої площі.

Виробництво деревостружкової плити вперше виникло в кінці 30–х років XX століття в Німеччині і Швейцарії. Ці країни відчували брак власних лісових ресурсах і тому були зацікавлені в максимальному використанні деревних відходів. ДСП виготовляється з відходів лісопиляння, деревообробки і фанерного виробництва. До 1950–м рокам виробництво ДСП набуло широкого поширення.

Незважаючи на дуже прийнятну ціну, деревостружкова плита відрізняється непоганою міцністю, достатньою жорсткістю, однорідним складом, а також проста в обробці. ДСП відмінно утримує шурупи, що скріплюють всю меблеву конструкцію. ДСП широко застосовується при виробництві меблів в "економ" класі і з успіхом використовується при виготовленні офісних меблів. Зважаючи на невисоку вартості, меблі з деревостружкових плит завжди знаходить свого покупця.

У першу чергу, деревостружкова плита – це матеріал досить вологостійкий. Навіть звичайна плита ДСП без спеціального просочування деформувалася при повному зануренні у воду не більше, ніж на третину. У приміщенні при вологості в 50% ДСП майже не деформується, в той час як для виробів з дерева потрібні хороші умови. Крім того, ДСП також нейтрально реагує на зміни температур. Якщо додати, що ДСП має рівну поверхню, вогнетривкість до певних меж і бюджетна за ціною, то виходить такий набір достоїнств, що покупець віддасть перевагу покупці виробів саме з цього матеріалу. Але, як вже було зазначено вище, є у деревостружкової плити і свої недоліки. Але на даному етапі розвитку деревостружкові плити виготовляють з великою кількістю хімічних речовин і це сприяє скороченню випуску ДСП.

Темою курсової роботи є «Вивчення специфікації ознак деревостружкових плит».

Метою курсової роботи є закріплення знань з основ деревознавства, що є невід’ємною частиною цього предмету. А саме всебічний аналіз будови дерева, його основних розрізів і будови стовбура, характерні зовнішні ознаки кори найпоширеніших деревинних порід. Було проведено опис промислового використання кожної частини дерева, що росте. А також основні відомості про деревостружкові плити.

Об’єктом курсової роботи є ознаки деревостружкових плит.

Предметом курсової роботи є визначення специфічних ознак деревостружкових плит.

Завдання курсової роботи:

1.Проаналізувати фахову, наукову, технічну та довідкову літератури з деревообробки.

2. Визначити властивості деревостружкових плит (фізичні, хімічні та механічні).

3. Обґрунтувати основні ознаки деревостружкових плит.

4. Дослідити деревостружкові плити на міцність та оцінити їхню якість.

Методи дослідження:

• теоретичні методи дослідження: вивчення фахової, наукової, технічної та довідкової літератури, систематизація теоретичних знань та порівняльний аналіз матеріалу.
• емпіричні методи: узагальнення ознак деревостружкових плит,опитування, порівняння, вимірювання, експеримент.

Структура роботи. Курсова робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, одного додатку, списку використаної літератури, який налічує 30 джерел. Основний текст курсової роботи представлений на 42 аркушах. В даній роботі міститься чотири малюнки, одна таблиця.

 

РОЗДІЛ 1

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСНОВ ДЕРЕВОЗНАВСТВА

 

 

1.1. Основи деревознавства

 

Дерево, що росте, складається з крони, стовбура і коріння. За життя дерева кожна з цих частин виконує свої певні функції і має різне промислове застосування.

Крона складається з гілок і листя (або хвої). З вуглекислоти, що поглинається з повітря, і води, що отримується з ґрунту, в листі утворюються складні органічні речовини, необхідні для життя дерева. Промислове використання крони невелике. З листя (хвої) отримують вітамінний продукт для тваринництва і птахівництва, лікарські препарати, з гілок – технологічну тріску для виробництва тарного картону і деревоволокнистих плит.

Стовбур дерева, що росте, проводить воду з розчиненими мінеральними речовинами вгору (висхідний струм), а з органічними речовинами – вниз до коріння (низхідний струм); зберігає запасні живильні речовини; служить для розміщення і підтримки крони. Він дає основну масу деревини (від 50 до 90% об'єму всього дерева) і має головне промислове значення. Верхня тонка частина стовбура називається вершиною, нижня товста частина – комлем.

Деревина складається з елементарних клітин, різноманітних за розмірами і формою, міцно зв’язаних між собою. Вона має шарово-волокнисту будову. Уявлення про неї можна отримати, розглядаючи три головних розрізи стовбура: поперечний чи торцьовий  – 1, радіальний – 2, тангентальний – 3 (мал.1.1.).

Мал.1.1. Основні розрізи стовбура дерева

На поперечному розрізі стовбура можна бачити серцевину, кору і деревину з її річними шарами.

Серцевина – вузька центральна частина стовбура, що представляє рихлу тканину. На розрізі торця має вид темної (або іншого кольору) плямочки діаметром 2 – 5 мм.

Кора покриває дерево суцільним кільцем і складається із зовнішнього кіркового шару і внутрішнього шару – лубу, який проводить воду з органічними речовинами, виробленими в листі, вниз по стовбуру. Кора оберігає дерево від механічних пошкоджень, різких змін температури, комах і інших шкідливих впливів навколишнього середовища.

На радіальному розрізі серцевинні промені мають вигляд блискучих широких чи вузьких, коротких чи довгих стяжок або рисочок. На тангентальному вони подібні на чечевички чи мають веретеноподібну форму. Серцевинні промені на радіальному розрізі утворюють гарний візерунок, що має практичне значення при виборі деревини.

Отже, в ході дослідження спеціальної літератури було виявлено, що дерево складається з таких частин як крона, стовбур, кора. Також було виявлено, що деревину розрізають такими способами: радіальним, тангенціальним та поперечним.

 

 

2. Характеристика деревини основних порід і їх промислове значення

 

Деревні породи поділяються на хвойні і листяні. Більшу частину в Україні становлять хвойні дерева, які ростуть чистими й змішаними деревостанами. їх найбільш використовують у деревообробній, лісохімічній промисловості та будівництві. Деревина багатьох хвойних порід має смолу й пахне скипидаром. На всіх розрізах деревини цих порід добре видно річні шари, причому пізня частина річного шару значно темніша ніж рання частина. Серцевинні промені вузькі і майже невидимі. Смоляні ходи на радіальному і тангенціальному розрізах мають вигляд темних рисочок, а на торцевому світлих крапок у пізній частині річного шару.

Лісні деревинні породи – група рослин 24 класів – листяні і хвойні породи деревини. Хвойні відрізняються від листяних формою листя. У хвойних шпильновидне листя, а у листяних порід листя плоскі. Вибір певних порід дерев для використання в господарстві обумовлено їх технічними властивостями. З хвойних порід найбільше значення мають: сосна, ялина, кедр, модрина, піхта та ін. Їхня деревина характеризується прямошаруватою будовою, невисокою об'ємною масою, високою стійкістю до гниття й механічною Міцністю, а також легкістю обробки. Сосна, кедр, модрина, тис, яловець відносяться до ядрових порід; ялина – до заболонного зі спілою деревиною. Сосна є розповсюдженою породою, широко застосовується в будівництві (у виді круглого лісу й пиломатеріалів), для виготовлення столярних виробів, каркасів окремих предметів меблів, виробництва фанери, тари, целюлози, паперу тощо.

Серед хвойних порід дерева найпоширенішої є сосна. Її використання у виготовленні дверей робить їх більше доступними для широкого споживача. За рахунок смолистої основи вона не реагує на зміни температури й вологості, у результаті чого вважається цілком практичною й надійною деревиною. 

Отже, деревина поділяється на листяні та хвойні породи. Серед яких для виготовлення деревостружкових плит в більшій мірі використовують хвойні породи дерев.

 

1.2.1. Основні макроскопічні ознаки деревостружкових плит

 

Деревина наших лісових порід забарвлена зазвичай в світлий колір. При цьому у окремих порід вся маса деревини забарвлена в один колір (вільха, береза, граб), у інших центральна частина має темніше забарвлення (дуб, модрина, сосна). Темнозабарвлена частина стовбура називається ядром, а світла периферична – заболонню.

У тому випадку, коли центральна частина стовбура відрізняється меншим змістом води, тобто є сухіший, її називають стиглою деревиною, а породи – стигло деревинними. Породи, що мають ядро, називають ядерними. Решта порід, у яких немає відмінності між центральною і периферичною частиною стовбура ні за кольором, ні за змістом води, називаються заболонними (без’ядерними).

Внаслідок закупорювання водопровідних шляхів деревина ядра мало проникна для води і повітря, що має позитивне значення при виготовленні тари під рідкі товари (наприклад, винні бочки) і від'ємне значення при просочуванні антисептиками (ядро не просочується).

На поперечному розрізі видно концентричні шари, розташовані навколо серцевини. Ці утворення є щорічним приростом деревини. Називаються вони річними шарами. На радіальному розрізі річні шари мають вид подовжніх смуг, на тангентальному – звивистих ліній. Річні шари наростають щорічно від центру до периферії і наймолодшим шаром є наружный. По числу річних шарів на розрізі торця можна визначити вік дерева.