Đề tài : Nghiên cứu công nghệ sản xuất ván ghép thanh dạng finger joint từ gỗ Mỡ (Manglietia glauca anet) part 2 ppsx

11
Bào hai mặt
Kích thớc bao: L*B*H 220*130*80 cm
Động cơ bào
Số vòng quay
2890 v/ph
Cos


0.89


Công suất
động cơ
4*2 Kw
Động cơ kéo rulo
Công suất
động cơ
1.1 Kw
Cos

0.81

Số vòng quay
1135
v/ph

Máy đánh
nhẵn
Kích thớc bao: L*B*H 240*210*190 cm

Động cơ kéo rulo
trên
Công suất
2.2 Kw
Số vòng quay
1460 v/ph
Động cơ kéo băng
nhám
Công suất
1.5 Kw
Số vòng quay
1430 v/ph
Động cơ kéo rulo
dới
Công suất
2.2 Kw
Số vòng quay

1460 Kw
Bào bốn mặt
Kích thớc bao : L*B*H 217*210*190 cm
Động cơ bào mặt
trong = mặt ngoài:
Công suất
3.0

Kw

Số vòng quay
2870 v/ph

Cos


0.88

Động cơ bào mặt
trên = mặt dới
Công suất
4.0 Kw
Số vòng quay
2890 v/ph
Cos

0.89

Động cơ kéo rulo
Công suất
1.1 Kw
Số vòng quay
940 v/ph
Cos


0.76

Lò sấy
Kích thớc bao: L*B*H
720 *195
*195
cm

Công suất động cơ
1.1*4

Kw
Số vòng quay
1410 v/ph
Thể tích gỗ sấy cho một lò
36

m
3



12
Máy ép dọc
Kích thớc bao: L*B*H
356 *170
*122
cm
Công suất động cơ bơm dầu
5.5 Kw
Số vòng quay
1450

v/ph

Công suất động cơ cắt đầu
1.5 Kw
Số vòng quay

2870 v/ph
Đờng kính lỡi ca cắt đầu

31 cm
á
p suất ép
250
kgf/cm
2

Máy phay
ngón
Kích thớc bao: L*B*H 232 *165 *130

cm
Động cơ phay
Công suất động
cơ
5.5 Kw
Số vòng quay
2890

v/ph

Cos

0.91

Động cơ cắt
đầu

Đờng kính lỡi
ca
30.5 cm
Công suất động
cơ
3.0 Kw
Số vòng quay 2870 v/ph

Cos


0.88
Máy ép ngang
Kích thớc bao: L * B * H 270*235*140 cm

Động cơ thuỷ lực
Công suất
động cơ
3.7 Kw
Số vòng quay

1420 v/ph
áp suất ép
max
350 kgf/cm
2

Động cơ kéo gỗ
Công suất
động cơ

0.75 Kw
Số vòng quay

1380 v/ph




13
Chơng 2
Cơ sở lí thuyết
2.1. Nguyên lí hình thành ván ghép thanh
Ván ghép thanh là loại ván đợc hình thành từ việc dán ghép các thanh (tre, gỗ)
có kích thớc nhỏ lại với nhau nhờ chất kết dính trong điều kiện nhất định, tạo thành
những tấm ván có kích thớc lớn hơn, khả năng sử dụng cao hơn.
Ván ghép thanh đợc sản xuất theo nhiều phơng pháp khác nhau dẫn đến ảnh
hởng đến chất lợng sản phẩm cũng khác nhau, ảnh hởng đến sự co rút giữa các
thanh ghép, sự liên kết của các thanh ghép, ảnh hởng đến khả năng ổn định của
ván dẫn đến hiện tợng cong vênh của ván ghép hay hiện tợng bong mối ghép do
nội lực co rút của thanh ghép sinh ra, để ván đợc ổn định thì vấn đề triệt tiêu nội
lực là cần thiết. Phơng pháp ghép và việc quan tâm đến vị trí của thanh ghép trong
thân cây gỗ là một trong các giải pháp để khắc phục những nhợc điểm trên.
Thờng có ba phơng pháp chủ yếu để tạo ván lõi đặc :
- Phơng pháp ghép khối.
- Phơng pháp ghép thanh có keo.
- Phơng pháp ghép thanh không keo.

14
Ta có sơ đồ phân loại ván sau :
















Để ghép các thanh thành phần ngời ta có rất nhiều phơng pháp khác nhau. Theo
A.H.kpOB có một số dạng ghép sau :
Ghép đối xứng vòng năm theo phơng tiếp tuyến

Ghép đối xứng vòng năm theo phơng xuyên tâm



Ghép các thanh thành phần theo liên kết ngón



Nền rỗng

Nhiều lớp
Một lớp
Nhiều lớp

Nền đặc
Một lớp
ghép rộng

Ván ghép thanh

Có phủ mặt
Không phủ mặt
ghép dài
Nhiều lớp
Một lớp


15
ghép đối xứng vòng năm theo phơng xuyên tâm

Quy trình công nghệ sản xuất ván ghép thanh lõi đặc không phủ mặt












Để đảm bảo chất lợng sản phẩm, trong quy trình công nghệ sản xuất có một số
yêu cầu bắt buộc sau:
- Các thanh thành phần phải gia công đúng quy cách.
- Đảm bảo độ kín khít khi xếp các thanh ghép.
- Xếp các thanh ghép liền nhau theo phơng pháp đối xứng vòng năm.
- Hai thanh ghép liền kề nhau không đợc trùng mạch ghép.
- Chiều dài thanh ghép không hạn chế tuỳ thuộcvào khả năng tận dụng của gỗ,
thông thờng chiều dài từ 170-1200mm.
- Lợng chất kết dính tráng từ 150-250g/m
2
.
- Lực ép phụ thuộc vào loại gỗ, chất lợng gia công bề mặt thanh. Theo tài liệu
công bố của hãng DYNEA thì:
+ Đối với gỗ mềm có < 0.5g/cm

3

P = 3 - 10 kgf/cm
2
.
+ Đối với gỗ cứng có > 0.5 g/cm
3

P = 10 - 15 kgf/cm
2
.
Sấy thanh

Gia công thanh

Gỗ tròn
Cắt khúc

Xẻ ván


Xẻ thanh

Cắt ngắn

Phay ngón

Tráng k
eo

ép dọc
Bào bốn mặt Tráng keo
Xếp thanh

ép ngang
Xử lí sản phẩm


16
2.2. Cơ sở để chọn thông số công nghệ
2.2.1. Đặc điểm và cấu tạo của gỗ Mỡ
Đặc điểm và cấu tạo gỗ là nhân tố chủ yếu nhất quyết định đến mọi tính chất của
gõ. Cấu tạo đợc xem nh biểu hiện bên ngoài của tính chất, những biểu hiện về cấu
tạo là cơ sở khoa học để giải thích các hiện tợng sản sinh trong quá trình gia công
chế biến, lựa chọn các thông số công nghệ phù hợp.
Mỡ có thớ gỗ hơi nghiêng và tơng đối mịn.
Căn cứ vào một số tính chất cơ học và vật lí của gỗ Mỡ thấy rằng đây là một loại
gỗ có độ cứng trung bình và nhẹ phù hợp nhiều loại sản phẩm.
2.2.2. Chất lợng gia công thanh của máy móc thiết bị
Trình độ của máy móc thiết bị có ảnh hởng lớn đến chất lợng gia công bề mặt
của các thanh thành phần, nó có quan hệ với lợng chất kết dính cần tráng và áp
suất ép ván.
Căn cứ vào thực tế máy móc tại Trung tâm công nghệ và chuyển giao công
nghiệp rừng, đây là dây chuyền ván ghép thanh của công ty SAFOMEC (Việt
Nam). Qua khảo sát đánh giá của Trung tâm thì chất lợng máy ở đây còn mới
100%.
Căn cứ vào loại gỗ Mỡ có đặc điểm và cấu tạo nêu trên, ta thấy đây là loại gỗ
tợng đối mịn, từ đó chúng tôi chọn chất lợng gia công thanh thành phàn của thiết
bị có độ nhẵn từ 5 - 7.
2.3. Những nhân tố ảnh hởng đến chất lợng ván ghép thanh

Trong sản xuất ván ghép thanh, chất lợng ván phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố,
chúng ta có thể biểu diễn quan hệ này theo một hàm phụ thuộc
= f(x,y,z)
Trong đó: - Hàm mục tiêu chất lợng sản phẩm
x -Tham số thuộc về vật dán
y- Tham số thuộc về chất kết dính

17
z - Tham số thuộc về chế độ dán ép
2.3.1. ảnh hởng của vật dán
a. ảnh hởng của loại gỗ
ứng với mỗi loại gỗ sẽ có một khối lợng thể tích và thành phần các chất trong gỗ
khác nhau. Gỗ có khối lợng thể tích lớn, có kết cấu các tể bào mạch gỗ chặt chẽ,
khi gia công cho chất lợng bề mặt thanh tốt, do đó lợng chất kết dính tráng cần ít
nhng vẫn đảm bảo mối dán. Ngợc lại gỗ có khối lợng thể tích nhỏ dẫn đến kết
cấu trong gỗ lỏng lẻo do các tế bào mạch gỗ xếp không chặt chẽ, khi gia công cho
bề mặt thanh kém dẫn đến lợng chất kết dính tráng lớn.
b. ảnh hởng của độ ẩm thanh
Nếu độ ẩm thanh khi dán ép quá lớn (lớn hơn mức quy định) sẽ làm giảm độ nhớt
của chất kết dính, làm cho chất kết dính dễ bị tràn ra ngoài và thẩm thấu vào gỗ khi
ép, vì vậy lợng chất kết dính trên bề mặt thanh bị nghèo làm chất lợng mối dán
giảm. Ngợc lại nếu độ ẩm của thanh thấp khả năng hút dung môi của chất kết dính
vào trong gõ là rất lớn, làm cho độ nhớt của chất kết dính tăng lên, khả năng dàn trải
của màng chất kết dính không đều, liên tục, làm giảm chất lợng mối dán.
- Căn cứ vào đặc điểm của Mỡ.
- Căn cứ vào chỉ tiêu kĩ thuật của ván nhân tạo.
- Căn cứ vào cơ sở lí thuyết, chúng tôi chọn độ ẩm thanh sau khi sấy 8-10%.
c. ảnh hởng của bề mặt thanh lõi
Theo thuyết dán dính, bề mặt vật dán càng phẳng và độ nhẵn bề mặt càng cao thì
khả năng bôi tráng chất kết dính càng dễ dàng, lợng chất kết dính tráng tiêu tốn ít,

màng chất kết dính sẽ mỏng, đều, liên tục chất lợng mối dán tốt khả năng chịu lực
tăng lên; ngợc lại, nếu chất lợng bề mặt các thanh thấp, độ mấp mô lớn, việc bôi
tráng khó, màng chất kết dính sẽ không mỏng, đều, liên tục, làm giảm sự tiếp xúc
giữa các thanh, do đó chất lợng mối dán giảm.
Căn cứ vào điều kiện thực tế của máy móc thiết bị, chúng tôi chọn chất lợng bề
mặt thanh ghép ở 6.

18
d. ảnh hởng của quan hệ kích thớc thanh giữa chiều dày và chiều rộng
Trong quá trình sản xuất ván ghép thanh quan hệ giữa chiều dày và chiều rộng
thanh ghép là một vấn đề cần đợc quan tâm nghiên cứu. Sự thay đổi quan hệ kích
thớc này sẽ ảnh hởng trực tiếp đến chất lợng sản phẩm và giá thành sản phẩm.
Sở dĩ khi thay đổi kích thớc thanh làm cho các tính chất vật lí, cơ học của ván thay
đổi bởi gỗ là vật liệu dị hớng có các tính chất khác nhau theo ba phơng dọc thớ,
xuyên tâm, tiếp tuyến. Chính vì sự khác nhau này đã làm cho gỗ dễ bị cong vênh,
dẫn tới các khuyết tật của sản phẩm, do vậy đã có một số công trình nghiên cứu về
ván ghép thanh, song việc xây dựng mối quan hệ kích thớc giữa chiều dày và chiều
rộng thanh còn cha dợc nghiên cứu đầy đủ cho từng loại nguyên liệu cụ thể (mặc
dù đã có tài liệu tham khảo số [6]) tài liệu này chỉ mới nghiên cứu đối với keo tai
tợng. Kích thớc chiều dày thanh thờng đợc quyết định bởi chiều dày sản
phẩm, còn chiều rộng thanh phụ thuộc rất nhiều vào cấu tạo và tính chất của gỗ.
- Căn cứ vào đặc điểm nguyên liệu.
- Căn cứ vào cơ sở lí thuyết.
- Căn cứ vào chỉ tiêu kĩ thuật của ván nhân tạo.
- Căn cứ vào mục đích sử dụng sản phẩm và hiệu quả kinh tế;.
- Căn cứ vào tài liệu tham khảo [6]. Chúng tôi chọn chiều rộng thanh bằng hai lần
chiều dày (W = 2*t).
e. ảnh hởng của phơng pháp ghép
- ảnh hởng của phơng pháp ghép thanh theo chiều rộng
Phơng pháp sắp xếp các thanh thành phàn có ảnh hởng lớn đến sự cong vênh

của ván. Khi tạo ván ghép thanh từ những thanh gỗ xẻ tiếp tuyến mà các vòng năm
của chúng lại sắp xếp cùng một hớng sẽ tạo ra ván có bề mặt nhẵn, nhng rất dễ bị
cong vênh (theo một chều). Nếu mặt tiếp tuyến với đờng vòng năm của các thanh
ghép đợc xếp đối xứng với nhau theo phơng chiều rộng ván thì ván tạo ra ít cong
vênh hơn, nhng có nhợc điểm là bề mặt ván có dạng sóng do sự co rút của gỗ theo
phơng tiếp tuyến và phơng xuyên tâm là khác nhau. Nếu mặt tiếp tuyến với đờng
vòng năm của các thanh ghép vuông góc với bề mặt ván ghép thì ván tạo thành sẽ có
bề mặt nhẵn và phẳng hơn. Loại ván nh vậy chỉ có thể tạo ra từ các thanh ghép xẻ

19
xuyên tâm. Tuy nhiên khi xẻ các thanh dạng xuyên tâm tỉ lệ lợi dụng gỗ nhỏ hơn rất
nhiều so với phơng pháp xẻ tiếp tuyến.
- Căn cứ vào cơ sở lí thuyết.
- Căn cứ vào mục tiêu sử dụng cho sản phẩm là đồ mộc thông dụng và hiệu quả
kinh tế.
- Căn cứ vào chỉ tiêu kĩ thuật của ván ghép thanh chúng tôi chọn phơng pháp các
thanh ghép có mặt tiếp tuyến với đờng vòng năm xếp đối xứng theo phơng
chiều rộng ván.
- ảnh hởng của phơng pháp ghép theo chiều dài thanh thành phần
Để nâng cao tỉ lệ lợi dụng gỗ, trong đề tài này chúng tôi tiến hành loại bỏ khuyết
tật thanh ghép bằng cách cắt ngắn. Việc nối ghép các thanh ngắn này có thể thực
hiện theo phơng pháp tiếp xúc hoặc phơng pháp ghép ngón, căn cứ vào mục tiêu
của đề tài, chúng tôi chọn phơng pháp nối ngón (Finger-joint).
f. ảnh hởng của bề mặt tạo ngón ghép
Tuỳ theo mục đích sử dụng và yêu cầu của chất lợng sản phẩm mà ngón ghép có
thể tạo theo phơng chiều dày hoặc phơng chiều rộng.
Nếu xét về khả năng chịu lực thì hai phơng pháp này rất khác nhau, về độ bền
uốn tĩnh thì tạo ngón ghép theo phơng chiều dày lớn hơn so với phơng chiều rộng.
Sở dĩ tạo ngón ghép theo phơng chiều rộng có độ bền uốn tĩnh nhỏ hơn là do khả
năng chịu uốn theo phơng tiếp tuyến nhỏ hơn phơng xuyên tâm (do cấu tạo gỗ).

Mặt khác khả năng kéo đứt mối ghép theo phơng chiều dày khó hơn theo phơng
chiều rộng, vì khi tạo ngón theo phơng chiều dày là phay theo chiều tiếp tuyến của
gỗ, nó cho độ nhẵn bề mặt, khả năng liên kết bằng chất kết dính là tốt hơn khi tạo
ngón theo chiều rộng thanh. Ngoài ra khi phay ngón theo chiều dày thanh còn có
một số u điểm sau:
- Bề mặt ngón phẳng, nhẵn nên tạo đợc màng chất kết dính đều, liên tục, do đó
lợng chất kết dính tráng giảm, áp suất ép nhỏ vì lợng ma sát trên các ngón ít.
Nhng khi phay ngón theo chiều dày thanh còn có một số nhợc điểm nh: Nếu
cùng một khối lợng sản phẩm thì khi phay ngón theo chiều dày sẽ mất nhiều
nguyên liệu hơn. Vì khi đó bề mặt ván phải gia công đi một lợng lớn hơn so với
ván có thanh ghép theo chiều rọng khi cùng một kích thớc sản phẩm. Phay ngón

20
theo chiều dày khi gia công sản phảm dễ bị bóc mặt tại vị trí ngón. Tuy nhiên, khi
phay ngón theo chiều dày nó cho một sản phẩm đẹp và có chất lợng cao.
Căn cứ vào mục tiêu đề tài chúng tôi chọn phơng pháp phay ngón theo chiều dày
thanh.
k. ảnh hởng của các thông số kích thớc ngón ghép
Thông số hình học của ngón ghép
Trong đó:
l Chiều dài ngón, mm;
l = 13 mm;
p Bớc ngón, mm;
p = 4.3 mm;
t Bề rộng đỉnh ngón, mm;
t = 0.9 mm;
Góc nghiêng của ngón.
= 7
o
.

- ảnh hởng của chiều dài ngón (l)
Dựa vào kích thớc dao phay định hình ta có thể tạo đợc nhiều cấp chiều dài
ngón. Chiều dài ngón ảnh hởng rất lớn đến chất lợng mối ghép và giá thành sản
phẩm.
Nếu ngón ngắn l = 7.5-10 mm khi gia công xẻ tận dụng đợc gỗ, phế liệu ít, công
cắt gọt thấp
Nếu ngón có độ dài l = 50-60 mm, thì công cắt gọt lớn, phế liệu nhiều. Loại ngón
này chỉ phù hợp với loại gỗ có khối lợng thể tích lớn và độ bền cơ học cao. Còn
loại gỗ có độ bền cơ học thấp, nhẹ, xốp, chịu lực kém khi phay có hiện tợng vỡ
đầu. Vì vậy chọn chiều dại ngón hợp lí là rất quan trọng. Căn cứ vào đặc điểm
nguyên liệu, trong đề tài này chúng tôi chọn chiều dài ngón l = 13 mm.
- ảnh hởng của bớc ngón (p)
Với cùng chiều dài ngón nếu ngón lớn (ngón thô) tổng diện tích tiếp xúc thanh-
thanh sẽ giảm dẫn đến cờng độ dán dính của mối dán giảm. Nếu bớc ngón nhỏ số
lợng ngón trên một đơn vị chiều rộng thanh lớn, làm cho tổng diện tích tiếp xúc
tăng lên. Độ lớn của bớc răng phụ thuộc vào loại gỗ và chiều dài ngón. Các gỗ có
l

t

p