Пиломатериал. Виды и сорт. Распил и обработка. Особенности

Пиломатериал – это продукт пиления, получаемый в результате роспуска древесного ствола с помощью циркулярной, цепной или ленточной пилы. Его эксплуатационные качества зависят в первую очередь от применяемой древесины, а также сезона ее заготовки, степени поражения грибками или насекомыми. Наибольшей прочностью и устойчивостью обладают пиломатериалы из заготовленного зимой леса, когда в стволе дерева прекращено движение сока.

Технология распила

Одним из ключевых критериев, определяющий внешний вид и прочность пиломатериала, является применяемая технология распила.

Существует 5 вариантов распиловки:

1. Поперечный.
2. Рустикальный.
3. Радиальный.
4. Тангенциальный.
5. Смешанный.

Поперечная распиловка предусматривает пиления ствола дерева поперек волокон. Такой способ применяется достаточно редко, поскольку позволяет получить короткий пиломатериал. Однако он является распространенным при производстве художественного паркета. Кроме этого по такой технологии делают кухонные разделочные доски.

Рустикальный способ распиловки предусматривает спил дерева под острым углом к волокнам. Он применяется для изготовления напольного покрытия сорта Рустик. При таком способе на поверхности спила просматривается неровный зазор древесных волокон, что имеет интересный декоративный эффект.

Радиальным распилом пиломатериал приобретает привлекательный внешний вид с ровными древесными волокнами. При этом не просматривается сердцевидное строение ствола. Материалы, полученные радиальным способом, имеют высокую устойчивость к деформации. При таком распиле инструмент проходит через сердцевину бревна под прямым углом до годовых колец. Это позволяет получать срез с однородной текстурой и минимальным расстоянием между кольцами.

Как следствие открывается небольшое количество капилляров, поэтому материал практически не разбухает и не усыхает. Степень изменения его габаритов при колебании влажности и температуры составляет не более 0,2%. Именно по этой причине пиломатериал радиального распила широко используется при изготовлении дорогого напольного покрытия, такого как паркет. Высокая стоимость радиальных досок объясняется тем, что фактически их выход даже из очень качественного бревна составляет порядка 30%.

Тангенциальный распил позволяет получить доску с привлекательным узором, составленным кольцами и арками. Он является практически симметричным. Такой вариант распила получается при пилении параллельно слоям годичных приростов. При выполнении тангенциального разделения ствола режущий инструмент проходит по касательной относительно годовых слоев бревна. При этом не затрагивается сердцевина ствола. Получаемые в результате волнообразный рисунок имеет четко выделенные кольца.

Недостаток способа распила заключается в более высокой степени усушки и разбухания материала при изменении условий влажности окружающей среды. При этом обеспечивается возможность получения большего количества пиломатериала из одного ствола, что позволяет уменьшить его фактическую стоимость. Тангенциальный распил не применяется при изготовлении строительных материалов, которые будут использоваться как несущие конструкции, поскольку существует высокая вероятность их коробления.

Также большим спросом пользуется смешанный способ распиловки, поскольку позволяет получить из одного бревна максимальное количество качественных материалов, минимизируя отход.

Как отличить пиломатериал по способу обработки

При сборке различных конструкций удобство работы с пиломатериалами зависит в первую очередь от способа обработки используемой доски. Чем выше качество обработки, тем шире возможность использования материала.

По способу обработки пиломатериалы бывают:

• Необрезные.
• Обрезные.
• Строганные.

Необрезные – это самые дешевые доски, которые имеют необработанные неровные стороны. Их используют для создания различных черновых конструкций, поскольку присутствие только нескольких срезанных поверхностей не позволяет состыковать элементы между собой.

Обрезной имеет прямоугольную форму с углами по 90 градусов. Такая доска сначала распущена вдоль по бревну, после чего в ней срезаются боковые части для подравнивания. Благодаря такому подходу обрезные пиломатериалы имеют правильную геометрию, поэтому могут применяться для производства практически любых деревянных конструкций.

Строганные – это обрезные доски, имеющие абсолютно гладкую поверхность. Она достигается благодаря строганию, которое может выполняться вручную или с помощью рейсмуса. После строгания древесина становится очень гладкой, поэтому от нее невозможно загнать занозу под кожу. Материал применяется для изготовления мебели, окон и других сложных элементов.

Виды пиломатериалов по форме

Форма пиломатериалов является определяющим фактором их применения. Существуют следующие формы:

• Брус.
• Брусок.
• Доска.
• Шпалы.
• Обапол.
• Горбыль.

Брусом является обрезанное со всех сторон бревно, которое в результате такой обработки приобрело квадратную или прямоугольную форму. Это тяжелый крепкий элемент, который применяется для строительства домов, обустройства стропильной системы, а также используется при сборке окон, лестниц. Брусом могут называться пиломатериалы имеющие толщину более 100 мм.

Брусок – это меньший аналог бруса с толщиной до 100 мм. Он широко используется при сборке мебели, для монтажа гипсокартона, устройства обрешетки для набивания полов, кровельных материалов. Бруски могут иметь как квадратную, так и прямоугольную форму сечения.

Доска является тонким пиломатериалом, у которого показатель ширины существенно превышает толщину. Она производится путем распила бревен или крупного бруса. Благодаря большой ширине применение такого материала позволяет выполнять монтажные работы быстрее. Из доски склеиваются столярные щиты, ее используют для настила пола и так далее.

Шпалы представляют собой брус, стороны которого могут быть обрезанными ровно или иметь форму со скругленными боковинами. Такой пиломатериал получил свое название благодаря его использованию в качестве монтажных элементов для укладки рельсов.

Обапол – это не черновой материал, у которого качественно распиленной является только внутренняя сторона. Противоположная плоскость скруглена или частично пропилена для улучшения формы элемента. Материал может использоваться для производства заборного штакетника. Также его часто закупают для сооружения опалубки при заливке бетона. Из обапола делают строительные леса для выполнения реставрационных работ на старых зданиях.

Горбыль является самым дешевым материалом. Его отличительной характеристикой является наличие скругленной поверхности на обратной стороне от спила. Горбыль остается после окончания распиловки древесного ствола. На первый взгляд он является очень похожим на обапол. Однако второй предусматривает точное соотношение толщины доски. В случае с горбылем все обрезки имеют произвольную толщину.

Сорта пиломатериалов

Все материалы, полученные путем распила принято классифицировать на 4 сорта. Чем выше цифра, тем хуже качество:

• Материал первого сорта является самым визуально привлекательным и крепким. Он может использоваться для выполнения строительных работ, изготовления мебели, лодок. У данного сорта отсутствуют выпадающие сучки, а размер наличествующих не превышает 1 см. Первосортная доска не имеет трещин длиннее 1 см, а также ран полученных еще в период роста дерева. На ней отсутствует плесень и следы механического повреждения, оставленные от врастания инородных предметов.

• Пиломатериал второго сорта широко применяется при изготовлении мебели. Это очень качественные изделия, в которых нет ослабляющих сквозных трещин. Для таких пиломатериалов характерно наличие не более 3 червоточин на 1 погонный метр. Дерево не имеет трухлявых участков, а также следов воздействия паразитов.
• Материалы 3 и 4 сорта используется для изготовления черновых конструкций или изделий, для которых визуальная привлекательность не является главным критерием. Пиломатериал 3 сорт часто применяется при сборке тары. Из 4 сорта делают хозяйственные сооружения, а также строительные леса, готовят опалубку для заливки бетона.

Отличия между цельными и срощенными пиломатериалами

Для изготовления материала первого сорта должен применяться практически безупречный ствол дерева, что встречается очень редко. Наличие у выпиленных изделий сучков, а также различных дефектов, влечет снижение механической прочности. Как следствие при дальнейшем высушивании такой доски ее концы сгибаются.

Для решения данной проблемы применяется технология склеивания. Для этого участок доски с сучками или другими дефектами вырезается. Полученные в результате короткие обрезки обрабатываются с помощью специальной фрезерной насадки, делающей волнообразный торец. Обрезки смазываются клеем, и плотно прижимаются торцами до полного застывания. После склейки получается длинный брус или доска без дефектов, способных повлиять на геометрию материала.

Такой стык можно визуально заметить по линиям перехода, поэтому склеенный пиломатериал не может применяться для изготовления мебели или других декоративных изделий. При этом он подходит практически для всего остального, особенно если полученные предметы планируется покрасить непрозрачной краской.

Похожие темы:

Виды распилов древесины

Уже много веков человечество использует древесину в качестве строительного материала и, несмотря на постоянное появление новых, самих современных материалов, популярность натуральной древесины совершенно не уменьшается.

Как же правильно выбрать пиломатериалы из огромного ассортимента? Чем обусловлены различия в цене и качестве?

Качество готовых материалов из древесины зависит от многих параметров – породы древесины и качества исходного лесоматериала, профессионализма станочников, соблюдения технологии сушки пиломатериалов и производства готовых изделий. Еще одним фактором, который оказывает существенное влияние на качество и внешний вид пиломатериалов, а также их механические свойства, является способ распила древесины, который определяет текстуру доски.

Существуют несколько видов распила древесины — тангенциальный, радиальный, рустикальный и поперечный, из которых наибольшее распространение получили первые два. Чтобы понять разницу между видами распилов, необходимо хорошо знать строение дерева и понимать технологию распиловки древесины.

При поперечном распиле древесина разрезается поперек волокон. Способ применяется при производстве художественного паркета. Рустикальным распилом называется любой распил, выполненный под острым углом к направлению волокон. Способ используется в производстве пиломатериала для рустикального полового покрытия – самого неоднородного и оригинального по рисунку и оттенку.

При тангенциальном распиле плоскость разреза проходит по касательной к годичным слоям дерева на некотором расстоянии от сердцевины. Так как волокна древесины, как правило, не имеют единого направления, они создают на поверхности доски естественные узоры в форме причудливых «арок», «завитушек», «колец». Текстура полученной доски тангенциального распила неоднородная, возможно наличие древесных пор. На некоторых из сухих досок после чистового строгания на поверхности могут образовываться расслоения. После тангенциального распила доски характеризуются более высокими коэффициентами усушки и разбухания, к тому же такая схема распиловки бревна позволяет увеличить коэффициент полезного выхода, что в свою очередь, приводит к снижению себестоимости доски.

Для радиального распила древесины плоскость распила располагается перпендикулярно годовым кольцам. При этом способе текстура доски получается довольно однородной с минимальным расстоянием между годовыми слоями. Это не только создает красивый рисунок, но и способствует повышению прочности пиломатериала.

Доски радиального распила отличаются хорошей устойчивостью к внешним воздействиям, имеют большую сопротивляемость деформации и износоустойчивость, чем доски тангенциального распила.

Коэффициенты усушки и разбухания пиломатериалов радиального распила равны соответственно 0,18% и 0,2%, что почти в два раза лучше, чем у пиломатериалов тангенциального распила. Причина этого явления заключается в том, что у досок радиального распила усушка и разбухание происходит по толщине материала, в отличие от досок тангенциального распила, у которых изменение размеров происходит по ширине доски. Этим объясняется тот факт, что у готовых изделий (паркетная доска, доска пола, блок-хаус, имитация бруса, вагонка) из пиломатериала радиального распила на лицевой поверхности почти не наблюдается щелей, что не исключается у изделий из пиломатериалов тангенциального распила. Для получения клееного бруса путем сращивания древесины без сучков используются заготовки и доски именно радиального и полурадиального распила, так как механические и геометрические характеристики бруса зависят от сопротивления волокон, возрастающего при склеивании пластей с разнонаправленными годовыми кольцами с углом наклона до 45°.

Средний коэффициент полезного выхода досок радиального распила составляет всего 10-15%. Этим объясняется их высокая себестоимость. К радиального распилу можно отнести ламели, у которых угол между годовыми кольцами и пластью составляет 60-90°. Если указанный угол находится в диапазоне 45-60°, такие доски относятся к полурадиальному распилу. Наилучшими эксплуатационными качествами обладает пиломатериал, у которого угол между годичными слоями и плоскостью распила составляет 80-90 градусов. С учетом досок полурадиального распила коэффициент полезного выхода может достигать 30%.

Обычно, при радиальной распиловке бревно изначально распиливают на четверти, а затем с каждой четверти отпиливают доски поочередно с двух пластей. Для распиловки бревна радиальным способом могут использоваться, например, продольно-распиловочные станки UP-700. Важное значение имеет микропроцессорная система управления и оптимизации UP-700, которая используется технологами для определения процента выхода доски радиального распила исходя из критериев оптимизации максимального выхода готовой продукции, а также условий радиальности и полурадиальности распила.

Сравнивая радиальный и тангенциальный виды распилов, можно сделать несколько выводов:

1. Радиальные пиломатериалы обладают лучшими свойствами усушки и разбухания.
2. Доски радиального распила имеют лучшие механические характеристики и стабильность геометрических размеров.
3. Древесина досок радиального распила обладает равномерным оттенком и однородной текстурой, что придает особую декоративную ценность готовым изделиям из дерева.
4. Благодаря своим характеристикам, радиальные доски находят более широкое применение, хотя и обладают более высокой ценой.

Примеры распилов древесины

Крайние — тангенциальный распил, 2 центральных — радиальный	Радиальный распил
Радиальный распил (лиственница)	Тангенциальный распил

Это может быть полезным:

Пиление

Пиление

Подробности

Категория: Обработка древесины

 Пиление столярной ножовкой

      

Пиление является одной из наиболее ответственных операций в процессе обработки древесины. От качества его выполнения во многом зависят качество изготовления деталей и экономия древесины. Правильно выполнив пиление, можно уменьшить припуски на последующее строгание и время на изготовление детали.

Ручные столярные пилы делят на натянутые с тонким пильным полотном и ненатянутые со свободным, более толстым полотном. К натянутым пилам относятся все лучковые пилы, а к пилам, имеющим свободное полотно,—

ножовки.

Ниже вы можете посмотреть фрагмент фильма об изготовлении ручных пил и ножовок. Полную версию фильма можно скачать здесь.

 

По направлению разрезания волокон различают поперечное, продольное и смешанное пиление.
При поперечном пилении направление реза (пропила) перпендикулярно волокнам.
При продольном пилении — параллельно волокнам. При смешанном пилении — направлено под углом к ним.                                                                                                                          

Режущим элементом любой пилы является лента с нарезанными на ней зубьями. Каждый зуб представляет собой резец. Зубья пил характеризуются также шагом и высотой: высота — кратчайшее расстояние между основанием и вершиной зуба; шаг — расстояние между вершинами соседних зубьев.
Для поперечного пиления заготовок применяют пилы, у которых зубья имеют прямой треугольный профиль, а для продольного пиления — пилы с наклонным профилем зубьев.

Ручные пилы выпускают с мелкими и крупными зубьями.

У пил для поперечного пиления острые режущие кромки вершин зубьев поочередно надрезают волокна древесины и выносят отколовшиеся частички древесины в виде опилок.

У пил для продольного пиления выступающие вперед режущие кромки наклонных зубьев срезают волокна древесины и отрезанные частички скалываются вдоль волокон, образуя опилки. Ниже на рисунках показаны формы зубьев и схемы перерезания волокон продольными и поперечными пилами.

                                

                                 

Техническая характеристика зубьев пил

Инструмент	Форма (треугольник )	Высота (мм)	Ширина (мм)	Угол заострения	Заточка
Лучковые пилы
Поперечная	Равнобедренный	5-6	4-5	65-80	Косая
Распускная	Косоугольный	6	5-6	40-50	Прямая
Шиповая	Прямоугольный	3-4	3-4	80-85	Прямая
Мелкозубная	Прямоугольный	2-3	2-3	60-80	Прямая
Выкружная	Прямоугольный	2-3	2-4	50-60 или 80-85	Прямая или небольшая расточка
Ножовки
Широкая	Равнобедренный или прямоугольный	3-6	4-6	Зависит от формы зубьев
Узкая	Прямоугольный	2-4	3-4	50-80	Прямая
Обушковая	Прямоугольный	2-3	2-3	75-80	Косая
Наградка	Равнобедренный	2-3	2-3	—	Косая

Назначение инструментов для пиления

Виды ножовок и специальных пил	Назначение	Внешний вид и устройство
Широкая	Поперечное грубое пиление
Узкая (курковая)	Сквозное пропиливание на плоскости  и  криволинейное пиление
Обушковая (прорезная)	Чистовое запиливание неглубоких пропилов и подгонка изделий при сборке
Наградка (полотно из    обрезков старых пил)	Неглубокое пропиливание пазов

При пилении полотно пилы трется о стенки отделяемых частей древесины. И чтобы его не зажимало в пропиле, зубья пилы должны быть разведены(развод зубьев), т. е. поочередно отогнуты в разные стороны. Благодаря этому пропил становится немного шире и пиление облегчается. Ниже показан виды разводок для разведения зубьев.
Разводки бывают разных форм. На рисунке ниже слева(а) показаны основные виды разводок. На рисунке б и в — показаны правильно разведённые зубья для поперечного(б) и продольного пиления(в).

    

 

При распиливании заготовок отступают от линии разметки на 2—3 мм. 

Полотно ножовки должно перемещаться под прямым углом к заготовке.

Контроль за пилением проводится по линии разметки. Она должна оставаться слева от места пиления на заготовке.

Для более точного пиления заготовок из древесины или фанеры используют пилы с мелкими зубьями. Наклон пилы показан на рисунке.

Работают ножовкой так. Размеченную заготовку кладут на доску (1) на столярном верстаке, имеющую упор (2). Левой рукой прижимают заготовку к упору, а правой делают запил. При этом ножовку прижимают к упору и делают несколько коротких плавных движений к себе. После запиливания ножовку двигают на всю ее длину, совмещая с разметочной чертой пропила. 

 
Движениями пилы вдоль по черте делают надрез, затем брусок убирают и деталь отпиливают. В конце пиления нажим на пилу ослабляют, чтобы не скалывать волокна древесины на выходе пилы. Положение рук при пилении изображено на рисунке.

 

 

Для точной распиловки брусков и досок под углами 90°, 45°, 60° и другими применяют стусла. Стусло имеет желобчатую форму. Оно состоит из дна 1, двух боковин 2, между которыми зажимается распиливаемая заготовка 3. На боковинах выполнены пропилы под нужным углом. В эти пропилы вставляют полотно пилы 4 и производят распиловку под нужным углом.

 
Применение стусла исключает разметку детали, повышает точность распиловки, уменьшает затраты времени на разметку детали, повышая таким образом производительность труда. Особенно эффективно применение стусла при массовом изготовлении деталей. Стусло может выглядеть и так, как показано на фотографии. 

Для удобства пиления используют также цулагу. Цулага очень быстро изготавливается из листа фанеры или доски и двух брусков. Благодаря нижнему бруску её легко прижать к столешнице, а верхний служит для упора заготовки. Цулагу можно сделать с подвижным упором для отпиливания большого количества одинаковых деталей.

                               

Приёмы пиления, используя цулагу, стусло, упоры, показаны на рисунках.

                                    

                                

                               

Для распиливания разных заготовок и фигурного выпиливания используют разные пилы и ножовки. Примеры даны на рисунке. 

                                                 

   
Надежно закреплять заготовку при пилении.
Пользоваться упорами, стуслом и другими приспособлениями.
Пилить только исправной, остро заточенной пилой.
Не допускать перекоса пилы при пилении.
Не делать резких движений пилой.
Не держать левую руку близко к полотну пилы.
Класть пилу на верстак зубьями от себя.
Не сдувать опилки и не сметать их рукой. Пользоваться только щеткой.

Виды пилопродукции | Классификация и применение материалов, изготавливаемых на пилораме по способу распиловки

Основной продукцией лесопильного производства являются пиленые материалы. Неосновной – опилки и щепа, которые используются для изготовления древесно-стружечных плит, топливных паллет и т.д.

Виды материалов, изготавливаемых на пилораме

Если следовать «букве» ГОСТа 18288-77 к материалам, которые производят на пилораме, относят:

1) Пиломатериалы

Пиломатериалы – древесные заготовки с двумя плоскопараллельными пластями и определенными размерами, закрепленными в нормативах.

• Брусья – пиломатериалы, ширина и толщина которых больше 10 см, широко используются при строительстве домов, в качестве несущих конструкций, для внутренней и внешней отделки, изготовления лестниц, окон и т.д.
• Бруски – пиломатериалы, в которых ширина не превышает двойной толщины. По геометрическим параметрам выделяют бруски квадратные и прямоугольные. В зависимости от длины, эти пиломатериалы используют как лаги для пола, основы для обшивки стен, при строительстве беседок, бань и других малых архитектурных форм, в мебельном производстве.
• Доски – пиломатериал, в котором ширина превышает размер двойной толщины. В зависимости от наличия коры на боковых кромках, подразделяются на обрезные и необрезные. Обрезные доски более востребованы для изготовления мебели, окон, дверей, для различных отделочных работ – словом, там, где важны не только прочностные качества древесины, а и эстетические параметры. Необрезной материал стоит на порядок дешевле, поэтому покупается либо для самостоятельной переработки в обрезную доску для удешевления себестоимости продукции, либо используется в строительстве как подсобный материал (при обрешетке крыш, для изготовления настилов и т.д.).
• Шпалы – брусья установленного размера и формы, которые изготавливаются как опора для рельсов железной дороги;

2) Заготовки

Заготовки – обрезной пиломатериал с обзолом и кромками, которые опилены перпендикулярно пластям полностью или частично. К ним относят пластины (половинчатые срезы бревна) и четвертины;

3) Обапол

Обапол – материал с внутренней пропиленной и наружной непропиленной (либо только частично пропиленной) пластью. Дощатый обапол – с наполовину и больше пропиленной выпуклой частью, используется для производства штакетника заборного и при сооружении опалубки, строительных лесов, укрепления горных выработок;

4) Горбыль

Горбыль – крайние части бревна, остающиеся при распиловке. От обапола горбыль отличается тем, что для него не установлены определенные соотношения толщины, ширины и минимальных требований по длине. Чаще всего используется как экологичное топливо или для производства щепы.

Элементы пиломатериалов

Пласть – широкие продольные поверхности распиленного бревна и любая сторона у пиломатериала квадратного сечения. Внутренними считаются пласти наиболее близкие к ядру бревна, наружными – поверхности, удаленные от сердцевины.

Кромки – узкие поверхности, от способа обработки которых зависит разделение пиломатериалов на обрезные, частично обрезные и необрезные;

Ребро – пересечение смежных двух сторон у пиломатериала;

Торцы – поверхности, перпендикулярные по отношению к кромкам.

Классификация пиломатериалов по способу распиловки

В зависимости от расположения пластей к годичным слоям, пиломатериалы подразделяются на:

1) Изготовленные методом радиального распила

Радиальным называется распил, при котором разрез проходит сквозь сердцевину бревна, под прямым углом к кольцам. При этом поверхность пластей получается однородной по текстуре и цвету, а расстояния между годовыми кольцами – минимальны.

Доски, изготовленные методом радиального распила, имеют отличные показатели качества (коэффициент разбухания 0,2%, усушки – 0,19%). Поэтому радиальные пиломатериалы востребованы для изготовления паркета, бруса, вагонки, блок-хауса — у готовых изделий практически нет щелей, в сравнении с аналогичной продукцией тангенциального распила.

Пиломатериалы, изготовленные способом радиального распила наиболее прочные и дорогие. Они используются в строительстве, в производстве массивного щита и оконного бруса, Выход радиальной доски обычно невелик (30% — это уже хороший показатель), и зависит от способа, который будет выбран для раскроя бревна. Оптимальной схемой распила для получения радиальных и полурадиальных досок считают следующую.

2) Изготовленные способом тангенциальной распиловки

При тангенциальном распиле бревна, пила проходит по касательной к годичным слоям ствола, не затрагивая сердцевину дерева. Такие пиломатериалы имеют волнообразный рисунок, на котором четко видны узоры годовых колец и красивую древесную структуру.

У тангенциальных досок коэффициент усушки и разбухания минимум в два раза превышает показатели радиального материала, поэтому стоимость их более доступна, а качество изделий – ниже. Для основных строительных элементов такие доски не применяются – древесина может деформироваться и изделие «поведет». Но, тем не менее, благодаря высоким эстетическим качествам и низкой цене, спрос на тангенциальную древесину высок – она используется для декоративной отделки мебели, дверей, строительных элементов.

3) Смешанной распиловки (полурадиальный распил)

При полурадиальном распиле угол наклона колец к пласти составляет не менее 46 градусов. Для сравнения – при радиальном распиле этот показатель составляет 60-90 градусов, а тангенциальном – меньше 45.

Но по прочностным показателям пиломатериалы полурадиального распила все равно оставляют позади тангенциальные срезы, хотя и уступают радиальным.

Полезные материалы по теме:

Поделитесь статьей с друзьями:

Пиломатериалы и их виды и классификация по внешнему виду и способу обработке: виды, классификация, требования, применение

Пиломатериалы широко используются в строительных работах. В большинстве случаев они приобретаются в готовом виде, исходя из технологических требований. Несмотря на кажущуюся простоту понятия «пиломатериалы», разобраться в огромной их классификации не так уж просто. Но если есть необходимость работы с ними, нужно четко понимать все тонкости и особенности различных видов древесины.

Виды пиломатериалов

Для производства пиломатериалов применяются стволы деревьев различных пород, которые предварительно очищают от коры и веток. Доски из хвойных деревьев предназначены для сооружения несущих конструкций, из лиственных – для создания мебели, проведения отделочных и декоративных работ. Исходя из этого, а также формы, типа и сорта пиломатериалов разработана классификация пиломатериалов. В процессе производства большинство отходов, в том числе опилки, перерабатываются в ценные стройматериалы.

Обычно используют березу и тополь. В зависимости от требуемых характеристик, могут применяться и другие породы.

В качестве сырья для мебели лучше всего подходит дуб, если требуется провести отделочные работы с повышенной влажностью, лучшим решением станет ясень. Из ели лучше изготавливать декоративные предметы, которые в процессе обработки сильно изгибаются.

Классификация пиломатериалов по обработке

Готовые изделия различаются не только в зависимости от типа сырья, но и от способа обработки. Существую несколько типов распила бревна, среди которых выделяют:

• поперечный (распил бревна происходит поперек древесных волокон) – обычно применяется при производстве декоративного паркета;
• полурадиальный (древесина распиливает под острым углом к волокнам) – используется при изготовлении напольного покрытия;
• радиальный (распил производят строго через середину ствола) – доски, полученные таким методом, отличаются высокой прочностью, устойчивостью к внешнему воздействию и привлекательным внешним видом;
• тангенгенциальный (немного дальше середины) – применяется в эстетических целях, для создания красивого декоративного узора.

После распила, пиломатериалы должны просушиться. Этот процесс может проходить естественным способом или искусственным. Большинство промышленных предприятий используют сушильные камеры, которые позволяют быстрее просушить доски и снизить влагу до уровня ниже, чем при просыхании на воздухе. При необходимости такую камер можно соорудить собственными руками.

В зависимости от степени обработки и способу изготовления, выделяются такие виды пиломатериалов:

• необрезные – края готовой доски никак н обработаны;
• обрезные – боковые части отпиливаются для того, чтобы образовалась прямоугольная форма доски;
• строганные – все или некоторые поверхности шлифуются для избавления от шероховатостей;

Каждый из этих видов находит применение в строительстве и отделочных работах. Часто это только первичная обработка, при необходимости пиломатериалы могут изгибать, обрезать, покрывать лаком, полировать. Иногда проделываются отверстия или пазы, необходимые для монтажных работ.

Классификация пиломатериалов по размерам и форме

При проведении строительных работ требуются различные типы пиломатериалов, которые отличаются в зависимости от размеров, форм, структуры.

Традиционная классификация выделяет следующие виды, так называемый сортамент пиломатериалов:

1. Брус – брусом называется традиционный строительный материал, который производиться путем отсекания краев бревна для создания квадратной или прямоугольной формы. Чаще всего брус используется ля создания несущих конструкций, дверей, окон лестниц. Толщина бруса обычно превышает 10 см.
2. Бруски – похожи на радиационный брус, но имеют меньшие размеры. Обычно применяются в мебельном производстве, строительстве и отделочных работах. Могут подгоняться под требуемые размеры, форму и степень обработки. Часто на брусках указывается калибр, опираясь на который легко подобрать необходимый материал.
3. Доска – является следующим этапом обработки бруса. Может отличаться толщиной, степенью обработки кромок и поверхности. Также имеет определенную калибровку, опирающуюся на типоразмеры.
4. Шпала – особый тип пиломатериалов, который отличается высокими показателями прочности и устойчивостью к воздействию внешне среды. Из-за того были широко распространены в железнодорожной сфере, где использовались для прокладки путей.
5. Горбыль – разновидности доски, его отличительной особенностью является форма. При распили, одной стороне придается ровная поверхность, а другой опухлая, полукруглая. Часто используется в декоративных целях, обычно в качестве фасадного покрытия.
6. Обапол – изготавливается из крайних частей бревна, обычно при производстве бруса. Не имеет краев, только одну ровную и одну опухлую стороны. При необходимости полостью очищается от следов коры и шлифуется.
7. Оцилиндрованное бревно – применяется для строительства деревянных домов (срубов). Для его изготовления подходят только ровные стволы деревьев определенного диаметра без больших суков. В процессе производства бревно избавляют от коры и внешних слоев, добиваясь практически идеальной формы. На готовом оцилиндрованном бревне вырезаются специальные пазы, называемые замками, которые обеспечивают высокую прочность конструкции. Готовые срубы очень красивые, теплые и не требуют дополнительной внутренней отделки.
8. Профилированный брус – обретает все большую популярность в строительной сфере. Основой для его изготовления вступает обычный брус, на поверхности которого методом фрезеровки или строгания вырезаются соединительные канавы. Конструкции из соединенного профилированного бруса отличается высокой прочностью. Также в большинстве случаев не требует проведения дополнительных отделочных работ. Для сооружения строений из такого бруса не требуется создания мощного фундамента.
9. Клееный брус – изготавливается из досок или других отдельных элементов, путем склеивания ламелей между собой. Такая конструкция более крепкая, долговечная устойчивая к воздействию внешней среды. Использование отдельных ламелей позволяет создавать брус идеальной длины и формы.
10. Блок-хаус – разновидность горбыля, которая отличается наличием пазов и выступов на краях. Они необходимый для скрепления отдельных частей в процессе отделочных работ. Применяется для создания фасадов здания. Может дополнительно полироваться и покрываться лаком. Этот материал отличается отличными изоляционными свойствами, сохраняя тепло внутри здания и защищая от уличных шумов.

Классификация по породе древесины

Для изготовления пиломатериалов используются различные породы деревьев, отличающиеся прочностными характеристиками, долговечностью, устойчивостью и степенью гибкости. Исходя из типа использованной древесины выделяют:

1. Пиломатериалы, изготовленные из хвойных пород.
2. Продукт, в основе которого лежит древесина лиственных деревьев.
3. Изделия, сочетающие хвойную и лиственную древесину.

Основные виды используемых хвойных пород:

• сосна – отличается мягкой ярко-красной структурой, насыщенной смолой, применяется в строительстве несущих конструкций и изготовлении мебели, окон и дверей.
• кедр – имеет красный цвет, древесина довольно твердая и крепкая, отлично поддается обработки, из-за чего широко используется в строительстве и для изготовления мелких предметов, например, карандашей.
• ель – отличается белым цветом, структура смолистая, часто находит применение в строительстве, мебельной промышленности, изготовлении окон, дверей, а также музыкальных инструментов.

Чтобы определить сорт пиломатериала хвойных пород, можно воспользоваться калибровочной таблицей, где указываются параметры веса, размеров, структуры, цвета и других характеристик.

Классификация по качеству

Исходя из качества древесины и ее обработки, разработан сортамент лесоматериалов, в основе которого лежит оценка готового материала по нескольким параметрам. К ним относятся: структура наихудшей стороны, кромки, пласти и сечения.

Общепринятая классификация содержит следующий перечень сортов:

1. Отборный сорт. Материалы этой группы не должны иметь выраженных дефектов, таких как плесень или гниль, порослые сучки и другие включения. Оценка проводиться после сушки, в процессе которых могут появиться трещины, которые также не допускаются. Возможен допуск неглубоки трещин, которые не влияют на прочность, а также небольшое количество здоровых вросшихся сучков (максимум 2 сучка на 1 м изделия).
2. Первый сорт. Не сильно отличается от отборного, имеет больший допуск по сучкам (не выше 1 см, должны быть здоровыми и не шататься) и трещинам (допустимы трещины глубиной до 1 см). Готовый материал не должен иметь гнили, трухлявости, плесени, различных включений, сырых слоев и механических повреждений. Обычно используется в строительстве.
3. Второй сорт. Используется в мебельной промышленности, допускаются большие трещины, не превышающие треть длины изделия, небольшие червоточины. Не должен содержать следов механических повреждений, трухлявости и гнили.
4. Третий сорт. Этот сорт допускает небольшое количество гнилы сучков, червоточин по всей поверхности, а также сквозных трещин. Наиболее часто материал третьего сорта используется для производства тары, реже для сооружения навесов и других небольших построек, а также товарных поддонов.
5. Четвертый сорт. Это древесина низшего класса. Она применяется для производства сооружений и предметов, не требующих повышенных характеристик прочности и долговечности. Из подобных материалов изготавливают строительные леса, поддоны, ящики, беседки и временные постройки,

Назначение пиломатериалов

Различные виды пиломатериалов нашли применение практически во всех сферах жизнедеятельности человека. Но большая часть всей произведенной древесины используется в строительной и мебельной промышленности, а также для внутренних и внешних отделочных работ. Причем пиломатериал часто дополнительно обрабатывается перед конечным использованием, его шлифуют, полируют, окрашивают или покрывают лаком, вырезают пазы, узоры и отверстия. В некоторых сферах требуется дополнительная обработка, древесину обрабатывают химическими веществами от грызунов, повышенной влаги или же противопожарной жидкостью.

При производстве мебели часто требуется изгибать древесину, для получения необычных форм и узоров. Изделия изогнутой формы наиболее дорогостоящие, так как технология их производства очень ресурсоемкая, требует много времени, определенных знаний и специальной техники.

Примечательно то, что уже изогнутое изделие, можно изгибать повторно, изменяя форму. Для этого нужно всего лишь намочить и нагреть древесину, часто для таких целей используют пар под давлением.

Нормативные требования

Исходя из характеристик пиломатериалов и выдвигаемых к их свойствам требований, разработана нормативная база, на которую опираются производители древесины. Вся подробная информация о сортности пиломатериалов указана в ГОСТах.

Скачать ГОСТ 8486-86

ГОСТ содержит следующие характеристики пиломатериалов:

1. Сорта. Доски и бруски делятся на 5 сортов, а брус на 4.
2. Шероховатость. Указывает на максимально допустимую величину неровностей на поверхности древесины, отдельно описана для каждого класса.
3. Влажность. Влажность древесины от 1 до 3 сорта не должна превышать 22%, для материалов низших классов допустимый показатель влажности не регламентируется.

Дополнительными характеристиками, указанными в ГОСТе, являются количество сучков, их тип и состояние, наклон волокон, наличие гнили, грибка, участков повышенной влаги и различных оттенков.

Опираясь на показатели ГОСТа можно с высокой точностью определить сорт пиломатериалов.

Технология производства

Технология производства пиломатериалов практически не отличается в зависимости от сорта древесины, типа пиломатериалов и размеров предприятия.

Весь процесс начинается с закупки или заготовки леса кругляка. Это очень важный этап, так как как от качества леса напрямую зависит качество готового продукта. Большое количество изъянов в дереве приведет к получению низкосортных пиломатериалов.

Затем следует первичная обработка. Кругляк очищается от коры, веток, больших сучков и других включений. Часто лес продается уже очищенным. Очищенные бревно можно распиливать. Тип распила зависит от размеров бревна, качества древесины и желаемого конечного продукта. После распила полученный материал сортируют по качеству и назначению. Шлифуются продольные и широкие стороны обрабатываются кромки (кромкой называется сторона пиломатериала). Затем наступает процесс просушки элементов пиломатериалов и продукт готов к реализации.

Оборудование для производства пиломатериалов имеет не менее важную роль. От его разнообразия и производительности зависит эффективность производства и разнообразие полученного ассортимента. Очень важно полноценно обучить персонал для работы со станками, так как из-за неопытности они могут часто выходить из строя и быстро изнашиваться. Станки нужно вовремя обслуживать и своевременно заменять изношенные детали. Также важно следить за соблюдением техники безопасности, так как изготовление пиломатериалов очень опасное занятие.

Способы обработки

Дерево можно обрабатывать различными способами. Наиболее распространенными являются:

1. Раскалывание – этот способ заключается в разделении древесины вдоль волокон клиновидным инструментом. Он применяется при производстве паркетной клепки, дров, плитки или топорищ. В большинстве этих случаев распиливать дерево нельзя, при этом раскалывание боле эффективно.
2. Пиление – процесс разделение древесины с помощью пилы. Обычно выполняется перпендикулярно направлению волокон.
3. Строгание – относится к обрабатывающим процессам. Выполняется с рубанками различного типа.
4. Циклевание – данный способ похож на процесс скобления. Обычно выполняется с помощью резца. В процессе получается гладкая поверхность и практически идеально круглый брус. Данный способ используется при производстве оцилиндрованного бревна.
5. Цинубление – метод, предусматривающий выравнивание поверхностей с созданием шероховатости. Это необходимо при склеивании отдельных элементов.
6. Долбление – применяется для получения выемок или отверстий различного типа. Для этих целей обычно используются долота.
7. Сверление – необходимо для создания отверстий, обычно проводится с помощью станков или ручного инструмента.
8. Шлифование – процесс очистки поверхности и сглаживания шероховатостей. Выполняется ручным инструментом с набором абразивной шкурки различного калибра.

В зависимости от типа производимого продукта разрабатывается технологическая карта с четким указанием используемых методов обработки и очередности их проведения.

Распил древесины: тангенциальный, радиальный, рустикальный

Распил древесины определяет текстуру паркетной доски и ряд эксплуатационных характеристик. Различают 3 основных вида срезов: тангенциальный, радиальный и рустикальный. Реже, преимущественно для художественного паркета, применяется поперечный или как его еще называют торцевой распил древесины, при котором сохраняются целые годичные кольца. Кроме того, бывают смешанные срезы — полурадиальные и полутангенциальные.

 

Радиальный распил древесины

Радиальный распил выполняется перпендикулярно годичным кольцам, на плашке слои видны отчетливо, располагаются параллельно по длине, текстура паркетной доски однородная и однотонная.

Преимущества и недостатки радиального среза

Благодаря тому, что процесс усушки и разбухания происходит по толщине, коэффициент составляет всего 0,18 и 0,2 соответственно: значение в 2 раза превосходит показатели древесины тангенциального среза, которая изменяет размеры по ширине.

Паркет обладает повышенными прочностными характеристиками и исключительной стабильностью в различных климатических условиях. Однако за все приходится платить: выход радиального среза не превышает 15%, что значительно увеличивает стоимость пиломатериалов.

 

Тангенциальный распил

Тангенциальный срез проходит по касательной к годичным слоям, но минуя сердцевину бревна. Текстура разнородная и пестрая, на плашках создаются натуральные узоры, передающие неповторимость породы.

 

Плюсы и минусы тангенциального среза

Однако при всей оригинальности текстуры паркет менее устойчив к влажности и перепадам температур. Благодаря минимальному количеству брака доска тангенциального распила стоит дешевле.

 

Рустикальный распил

Срез выполняется в любом направлении под острым углом к волокнам древесины: доски получаются с самыми разнообразными текстурами. Именно поэтому рустикальный способ распила крайне редко используется в производстве паркета: подобрать однородные плашки, сопоставимые по цвету, практически невозможно.

Способ распила и селекция паркета по внешним признакам определяют текстуру и цвет каждой плашки, а также напрямую влияют на стабильность и прочность напольного покрытия.

 

---

Приглашаем вас в салоны «ПоловЪ» в Москве и Одинцово: посмотреть образцы паркетной доски, штучного паркета, массивной доски и модульного паркета различных селекций, изучить сертификаты качества, задать сопутствующие вопросы менеджерам и заказать недорогую доставку в удобное для вас время!

Продольная распиловка древесины, брёвен — методы и технология

Древесину можно назвать самым прекрасным материалом для строительства, который создала природа. Однако при этом древесина не только красива, но и капризна. Искусственные материалы обладают однородной структурой, а вот древесина – неоднородной. Во время работы с лесоматериалами к их неоднородности нужно привыкнуть и научиться работать с ней.

Поскольку лесоматериалы состоят из множества волокон, которые расположены вертикально, и гораздо меньшего числа горизонтальных волокон, то мастер должен научиться продумывать распиловку древесины для осуществления качественного распила. В этой статье мы поговорим о продольном распиле.

Продольная распиловка бревен

Бревно представляет собой ствол дерева, с которого удаляются все ветки, сучья, а также верхняя тонка часть кроны. Бревно может использоваться в качестве самостоятельного стройматериала (столбы, сваи, мачты), а также в качестве сырья для производства пиломатериалов.

Распиловку бревна можно реализовать несколькими способами:

• вручную, при помощи пильного инструмента
• при помощи пилорамы
• при помощи деревообрабатывающих станков или специализированных линий.

Стоимость пиломатериалов в значительной мере зависит от толщины бревна и количества отходов производства. Главная задача деревообрабатывающего предприятия заключается в получении качественного продукта при минимальных отходах. Чем лучше мастер раскроит бревно, тем более высокий выход получится качественного материала. Из ровных стволов большого диаметра получаются самые ценные пиломатериалы. Перед началом распиловки необходимо определиться с толщиной получаемых досок. Это также позволит по максимуму использовать имеющийся объем бревна и уменьшить себестоимость. В ходе распиловки бревна на толстый брус образуется меньший объем отходов, а значит, цена конечного продукта зависит от грамотного раскроя.

Для более рационального использования имеющегося сырья и правильной распиловки бревна, в деревообрабатывающей промышленности применяют специальные схемы распиловки, которые дают возможность уменьшить процент отходов и, следовательно, снижается себестоимость конечного продукта. По этой причине перед началом процесса распиловки бревна своими руками, стоит поискать в интернете подобные схемы и детально их изучить.

Для распиловки бревна могут использоваться такие станки продольной распиловки:

• бензопила и простая ручная пила помогает получить небольшое количество пиломатериалов
• пилорама представляет собой устройство, в котором можно распилить бревна и брусья, для чего в пилораме имеются рамные пилы. На подобных устройствах можно распиливать заготовки, диаметр которых составляет от 14 до 80 см и длинной от 3 до 7 метров
• круглопильные станки. В таком устройстве распиловка древесины происходит при помощи дисковой пилы. Станки с одной пилой называют однопильными, с двумя пилами — многопильные. Однопильные устройства используются в небольших цехах и мастерских. Многопильные станки применяют на крупных предприятиях для раскроя большого объема заготовок. На таких устройствах запрещена ручная подача заготовки. Круглопильные станки опасны вероятностью выброса распиливаемого материала и срезков пилой в сторону, противоположную подаче. Поэтому на таких станках управления находится вне зоны возможного вылета материала. Помимо этого круглопильные станки имеют расклинивающие ножи и особые механизмы, которые предназначены для удержания материала от выброса
• ленточнопильные станки применяют для распила бревен, при этом ленточное полотно надето на шкивы. Они позволяют осуществлять продольный и смешанный распил древесины, а также разных древесных материалов. Такое оборудование используется в столярных цехах, мастерских и характеризуется большим вылетом рамы, существенной высотой реза при малых габаритах
• линии по распиловке бревен позволяют получить высокое качество поверхности конечного продукта, точные линии, а также высокую производительность. Они применяются на крупных предприятиях.

Для получения качественного продукта необходимо использовать хорошее сырье. Если в ходе распиловки использовать бревна нужных и правильных габаритов, то и можно создать из них высококачественные материалы.

Наилучшие материалы получаются из свежесрубленной древесины. Из сучковатого и изогнутого ствола очень сложно получить хорошие пиломатериалы. Поэтому перед распиловкой обязательно нужно осуществить сортировку бревен согласно их качественным особенностям, и только после этого использовать оборудование для распиловки лесоматериалов.

Абсолютно круглых бревен не существует, по этой причине принято считать, что у бревна имеется 4-и грани, каждая из которых состоит из четверти окружности и занимает его полную длину. Ни одна из этих граней не находит на другую. Существует понятие «чистой грани», чем она выше, тем более ценна древесина. Эта грань не имеет никаких изъянов, к примеру, трещин, рубцов, сучьев, сколов, гнили.

На российских лесопильных предприятиях для продольной распиловки бревен чаще всего используют лесопильные рамы. Тем не менее, в мировой практике существует тенденция к применению станков на базе сдвоенных и счетверенных ленточнопильных устройств, которые характеризуются высокой производительностью.

Выход досок при распиловке круглого леса

Диаметр, см	Выход высших сортов, %
12 — 16	выход первого сорта 40 %
18 — 22	в среднем 50 %
24 — 26	около 50 %
28 — 40	брусовой лес, при производстве бруса можно получить показатели около 70 %
42 — 60	около 60 — 70 %

Продольная распиловка. Особенности

Продольный распил осуществляется вдоль роста волокон. В ходе такого пиления затрачивается намного больше энергии, станок нагревается намного быстрее, чем в случае поперечного распила. Тем не менее, такие затраты полностью компенсируются тем, что поверхность пиломатериалов при продольном распиле получается гладкая. А вот в случае поперечного распила поверхность бывает шероховатой и даже со сколами.

Фактически, продольный распил схож с расколом колодок топором, при котором лезвие-клин расщепляет волокна, соединенные лигнином, что облегчает дальнейшее расщепление. В ходе продольного распила лесоматериалов или ДСП режущая поверхность инструмента разрывает лигнин, после чего режущими движениями разрезает волокна.

Часто во время продольной распиловки выявляется внутреннее напряжение в пиломатериале, вызванное неравномерной усушкой волокон, которые сжимаются или наоборот растягиваются, зажимаются окружающими волокнами и находятся в таком положении, пока не начинается распиловка.

Во время реализации продольного распила возникает существенная проблема. Она заключается в том, что края распиленной доски могут сомкнуться. Но этой проблемы можно избежать. Не стоит осуществлять распил досок, которые имеют неравномерно распределенные годовые кольца, то есть внешний вид, которых говорит о неправильной сушке. Не подходят для продольной распиловки и пиломатериалы, которые имеют трещины.

Продольная распиловка древесины должна осуществляться с запасом на высвобождение внутреннего напряжения. Такой вариант дает возможность в будущем при помощи строгания или выпиливания, избавиться от изъянов. Не забывайте, что диски, применяемые для распила, должны быть острые и чистые, по возможности новые.

Процесс продольной распиловки

При помощи продольного распила можно получить доски, бруски и брусья. Доски – это пиломатериалы, имеющие толщину до 45 мм, если толщина более 45 мм – получаются бруски и брусья. Доски могут иметь ширину от 80 до 250 мм, а брусья — от 130 до 250 мм. По окончанию продольной распиловки бревна деловые пиломатериалы делят на бруски квадратного сечения, доски одной ширины по всей длине бревна толщиной от 30 мм, а также тес — тонкие доски, толщина которых не превышает 20 — 25 мм.

Пластины изготавливают в ходе продольного распила бревен на две половины, а четвертины — на четыре части. Доски создают в результате распила по нескольким параллельным друг к другу плоскостям. Бруски – это результат продольного распила досок. Ширина бруска не должна быть больше его двойной толщины. Горбыль представляет собой срезанную боковую часть бревна.

Начальный этап распила называют первичным роспуском, его выполняют на головном станке. Бревно движется в обоих направлениях через головной станок с помощью подвижной тележки, которая способна осуществлять поворот заготовки для реализации его оптимальной схемы распиловки.

Сегодня очень часто на лесопильных предприятиях применяются лазеры и рентгеновские лучи в качестве устройств для получения изображения и линии реза. Применяют их для того, чтобы оптимизировать применение древесины.

Со склада бревна при помощи башенного или другого крана подаются в резервуар с водой, а из него — в лесопильный цех, где осуществляется продольная распиловка заготовок. По окончанию распила следует этап сортировки, после чего откалиброванный и пригодный пиломатериал режут по длине требуемых заготовок, кладут на тележки или в вагонетки и перевозят в сушильный цех или камеру для просушки.

В процессе продольной распиловки бревен на лесопильной раме образуются опилки кубовидной формы различного размера — от крупных частиц (7 мм) до пылевидных. Изделия из таких опилок отличаются повышенными водопоглощающими свойствами, а также впитываемостью связующих веществ, потому что характеристики этих свойств вдоль волокон выше, чем поперек.