Пилорама цепная шинная для продольной распиловки бревен

Типы распила бревна

Распиловка бревна на доски осуществляется двумя главными способами:

  • радиальный
  • тангенциальный.

Кроме этого возможны дополнительные способы:

  • смешанный
  • полурадиальный (рустикальный)
  • центральный.

Радиальный распил – это тип распиловки, во время которого ось разреза пролегает сквозь сердцевину бревна и, в результате этого годовые кольца в сечении доски формируют угол 76 – 900. Пиломатериалы, получаемые таким распилом, имеют однородный цвет и текстуру. Лесоматериалы почти не подвергаются деформациям во время усушки и не разбухают при увлажнении, потому что габариты древесины меняются главным образом по линии колец (поперек волокон). У пиломатериалов радиального распила годовые кольца расположены по толщине. Такие материалы отличаются самыми высокими эксплуатационными показателями в сравнении с прочими типа пиломатериалов.

Тангенциальный распил осуществляется по касательным к линиям годовых колец на небольшом расстоянии от его сердцевины. Пласти полученных досок отличаются выраженной текстурой и ярким волнообразным рисунком годовых колец. Такие пиломатериалы характеризуются более высокими коэффициентами усушки и разбухания от влажности, по сравнению с досками радиального распила. Вследствие этого они сильно деформируются при действии влаги. Такие доски востребованы для использования в сухих условиях.

Рустикальный (полурадиальный) и смешанный типы распила имеют признаки одновременно двух главных типов распила: радиального и тангенциального. Поэтому они демонстрируют средние коэффициенты усушки и разбухания. Доски рустикального распила отличаются прямыми линиями годовых колец, которые находятся по углами 46 – 75 град. к пластям. Пиломатериалы смешанного распила отличаются тем, что линии изменяются от прямых у краев (по ширине) доски, до дугообразных к середине.

Центральный распил производится прямо в центре ствола и содержит его сердцевину. Принимая во внимание тот факт, что сердцевина ствола – это древесина с самыми низкими показателями прочности, пиломатериалы центрального распила характеризуются неоднородной по прочности структурой.

Баланс древесины при распиловке

Диаметр бревен

Объемный выход,%

шпал

досок

общий

опилки

куск. отх.

55,3

20,4

75,7

5,2

13,1

61,3

13,7

74,8

6,3

12,9

Инструменты для распила бревна

Инструменты и способы распила зависят от общего объема бревен, таких показателей, как длина, толщина. Кроме этого нужно учитывать качество будущего пиломатериала. Распил бревна подразумевает работу с разными инструментами и специализированным оборудованием. Для того, чтобы получить небольшой объем пиломатериалов в домашних условиях подойдет ручной метод обработки бревен при помощи бензопилы или традиционных ручных пил-ножовок с зубьями для продольного типа распила.

Пилорама является, пожалуй, самым известным типом лесопильного оборудования. Это деревообрабатывающий станок, в котором присутствуют рамные пилы. На пилораме получают пиломатериалы продольного распила, к примеру, обрезную доску или брус. Пилорамы позволяют осуществлять обработку бревен диаметром от 15 до 80 см при длине до 7 м.

Распил бревен на доски при помощи круглопильных (циркулярных) станков осуществляется посредством пилы дискового типа. Такое оборудование бывает однопильным (однодисковым) и многопильным (многодисковым). Устройства, содержащие один диск, подходят для работы с маломерным и невысокого качества исходным сырьем. При помощи многодисковых станков можно раскраивать круглые заготовки большого диаметра.

Наибольшей популярностью сегодня пользуются ленточные пилорамы. Они бывают двух типов: вертикальные и горизонтальные. Режущим инструментом в таком оборудовании является ленточное полотно, которое надевается на шкивы. Работа на ленточных станках гарантирует получение качественных продольных и смешанных пиломатериалов, например, доски и бруса. При этом образуется наименьшее количество отходов.

На крупных промышленных предприятиях используют линии по распиловке древесины. Они позволяют добиться очень высокого качества поверхности и точной геометрии конечных продуктов. Такие линии характеризуются самой высокой производительностью.

Кроме всего перечисленного оборудования используются и такие типы узкоспециализированного лесопильного оснащения, как окорочные, кромкообрезные, ленточно-делительные и прочие типы станков.

Распиловка бревна на доски бензопилой

Очень часто наблюдаются ситуации, когда нужно изготовить совсем небольшой объем досок или брусьев для собственных нужд. Конечно, покупать станки в таком случае – совершенно не вариант. Имея определенные знания и навыки намного выгоднее распилить бревна собственными руками, с помощью цепной электрической или бензиновой пилы. Несмотря на то, что работа эта довольно трудоемкая, результат вполне оправдан.

Большая часть специалистов считают, что лучше для этой цели подходит бензопила. Такое оборудование имеет высокую мощность и может функционировать без перерывов на протяжении длительного времени. Помимо этого, работа бензопилы не нуждается в электроэнергии, поэтому работать можно далеко от источника электроснабжения, к примеру, сразу на делянке.

Для того, чтобы раскроить бревно на доски при помощи бензопилы понадобятся еще специальные инструменты такие, как механизм для закрепления бревна, рамка-насадка на бензопилу, а также направляющая для осуществления распила. Рамку-насадку нужно прикрепить на шине бензопилы так, чтобы была возможность им корректировать промежуток между ней и цепью. Это даст возможность создать доски, имеющие различную толщину. Цепь стоит приобрести специальную, для продольной распиловки. Она имеет особый угол заточки зубьев. Линейку-направляющую можно сделать из металлического профиля требуемой длины или ровной жесткой доски.

Перед тем как приступить к работе, нужно убрать с заготовок всю кору и оставшиеся сучья, а также внимательно осмотреть бревно на предмет различных изъянов. Таким образом, вы сможете подобрать самую подходящую схему раскроя и, следовательно, уменьшить объем возможных отходов.

Если вы осуществляете продольную распиловку стволов нужно позаботиться о том, чтобы получаемые пиломатериалы были одной плотности по всей ширине. Так как плотность древесины с северной части бревна намного выше, чем с южной, то распил осуществляют в плоскости, направленной с востока на запад (или в обратном порядке).

Первым делом нужно снять горбыли с двух противоположных краев бревна. Вследствие этого получится двухкантный брус, который далее подвергается распилу на равные по толщине доски или другие пиломатериалы, согласно намеченной схеме распиловки. Конечным продуктом является необрезная доска, с которой потом обязательно снимают кромки.

Круглопильные станки для продольной распиловки.

Круглопильные станки для продольной распиловки бывают с ручной и механизированной подачей. Ручная подача применяется в станках для небольших предприятий, где они оправдывают себя благодаря дешевизне и универсальности.

Станки с механизированной подачей более производительны, менее опасны в работе и не требуют тяжелого физического труда.

Классификация круглопильных станков для продольной распиловки приведена на рис. 5.1.

Наиболее просто устроены станки с ручной подачей (рис. 5.1. а). Они используются только в небольших или вспомогательных цехах. На них можно производить продольную, поперечную и под углом к волокнам распиловку, поэтому их называют универсальными.

Механизированные станки (рис. 5.1. б-и) предназначаются для прямолинейной продольной распиловки досок и брусков на чистовые и черновые заготовки постоянной или разной ширины. Число одновременно выпиливаемых заготовок зависит от числа пил, установленных на станке (1 – 10). По числу пил различают однопильные и многопильные станки.

Рис. 5.1. Классификация круглопильных станков для продольной распиловки:

1 – стол; 2 – направляющая линейка; 3 – каретка; 4 – пила.

В зависимости от устройства механизма подачи станки делятся на вальцовые и гусеничные. Вальцовые механизмы проще гусеничных, но распиловка материала неправильной формы приводит к непрямолинейному пропилу. Кроме того, вальцовый механизм требует большой силы прижима, что может привести к разрушению древесины под вальцом. Поэтому в деревообработке для продольного распиливания материала преимущественно распространены гусеничные станки, называемые прирезными. Устройство прирезных станков с гусеничной подачей зависит от числа и расположения пил.

У однопильных станков с верхним расположением пилы в гусенице предусматривается продольный паз (рис. 5.1 г), а с нижним — гусеница состоит из двух частей: правой и левой (рис. 5.1. в). У многопильных станков гусеницу в зоне пил отводят книзу, поэтому она называется ныряющей (рис. 5.1. и), или вместо одной применяют две гусеницы: переднюю и заднюю (рис. 5.1. ж, з).

В некоторых моделях многопильных станков пилы располагаются в два ряда (рис. 5.1. д, з): первый по ходу подачи снизу, второй сверху. Нижние пилы захватывают нижнюю половину пропила, а верхние – другую половину, заканчивая распиловку. В этом случае применяются пилы меньшего диаметра, и, следовательно, меньшей толщины, что позволяет уменьшить отходы древесины в опилки. Это особенно существенно при большой высоте пропила и малой толщине выпиливаемых заготовок. Станки с двумя рядами пил должны иметь высокую точность регулировки пил на шпинделе, чтобы обе пилы работали строго в одной плоскости.

Критерии выбора лесопильных станков

Чтобы найти оптимальный вариант в соотношении цена-качество-продуктивность, предлагаем рассмотреть критерии выбора лесопильных станков в порядке убывания их важности:

  • Планируемая производительность лесопилки – делаем выбор между поточной линией и отдельными станками; уровнем автоматизации и скоростью обработки.
  • Первоначальный капитал, которым располагает предприниматель. При кредите – сумма необходимых инвестиций, срок погашения, процентная ставка, рентабельность производства. Определяем ценовой диапазон для совершения покупки.
  • Сырьевая база (породы дерева, длина и диаметр пиловочника, заготавливаемого для переработки). Этому вопросу необходимо уделить особое внимание, ведь распиловочные столы рассчитаны на определенный размер бревна, как и захват пилы – на предельно допустимый диаметр. И чем больше эти параметры — тем дороже оборудование.
  • Необходимость сортировки пиловочника – требует дополнительной рабочей силы.
  • Ассортимент выпускаемой продукции.
  • Коэффициент выхода годного при обработке и максимально допустимое количество отходов.
  • Стоимость пил, частота замены, сложность в обслуживании (требуемая квалификация пильщика, заточника, пилоправа, цена оборудования для заточки).
  • Может ли станок транспортировать готовую продукцию по цеху.
  • Срок службы (в т.ч. и гарантийный), возможность сервисного и ремонтного обслуживания, стоимость и доступность запчастей;
  • Площадь цеха, параметры станка/линии, необходимость фундамента, рабочая температура станков.

Ответив на вопросы по пунктам можно получить представление о том, какое оборудование оптимально подходит для ведения бизнеса. Рассмотрим самые распространенные варианты пилорам, их плюсы и минусы.

Выбор оборудования и технологии для открытия лесоперерабатывающего цеха

1. Рамные станки, работающие по гартерной технологии

Распиловка бревен осуществляется по возвратно-поступательному принципу: пильная рама с закрепленным на ней набором пил перемещается по направляющим (рельсам). Хотя в мировой практике гартерная технология относится к морально устаревшим, в нашей стране рамные пилорамы считаются лидером по производству необрезного пиломатериала среднего качества. И нельзя сказать, что эта популярность не заслужена.

Рамные пилорамы имеют высокую производительность (2-7 м3/час), отличную стабильность реза, они неприхотливы в обслуживании, не требуют высокой квалификации рамщика (пильщика). Отлично работают со сложным материалом: твердой древесиной, смолянистыми породами.

Минусы:

  • для оптимизации работы (сокращение времени на перенастройку пил, увеличение КПД, возможности одновременной распиловки нескольких бревен) требуется подсортировка пиловочника по 10-12 типоразмерам диаметра;
  • большинство рамных пилорам с трудом справляются с бревнами, диаметр которых превышает 70 см;
  • оборудование требует обязательной установки на многотонный фундамент;
  • толщина реза, в среднем, 5-6 мм. Следствие – высокая шероховатость пласти, низкие показатели геометрической точности готовой продукции, большое количество отходов (коэффициент выхода годного по обрезному материалу – до 55%).

Цена: новое оборудование – от 1,1 млн руб: б/у – от 750 000 руб.

Рамные пилорамы рекомендуются для установки в лесопильных цехах высокой производительности. На малых предприятиях с выпуском менее 15 м3/день такое оборудование будет неоправданной инвестицией: срок окупаемости – более 3-х лет. Оптимальный вариант при наличии самостоятельной лесозаготовки или большого количества доступного по цене сырья средней толщины.

2. Ленточнопильные станки

Ленточнопильная технология считается наиболее молодой и прогрессивной – тонкий пропил и максимальные показатели коэффициента выхода годного выдвигают ленточные станки на первые позиции в рейтинге лесопильного оборудования.

Основной действующий элемент — стальная лента с одно- или двухсторонними зубьями, которая сварена в кольцо и крепится на 2 вращающихся барабана 0,5-1 м в диаметре. Лучшие режущие качества демонстрируют ленты со специальной закалкой зубьев.

Основные плюсы ленточной пилорамы:

  • не требует фундамента;
  • хорошо работает с бревнами большого диаметра;
  • имеет высокую точность разреза и небольшую толщину (в среднем, 2,2 мм);
  • подходит для распила древесины твердых пород;
  • не требует подсортировки бревен;
  • имеет самый высокий выход годного (для обрезных материалов – до 75%).

Производительность зависит от размеров ленты. Станки фермерского класса работают на узкой ленте, шириной 1-5 см, производят до 5 м3/смену.

Пилорамы с широкой лентой, толщина которой от 5 см, способны переработать до 15 м3/смену.

Недостатки:

  • нужна обязательная смазка (летом – вода, зимой – солярка);
  • станки с узкими лентами плохо пилят грязную, мерзлую древесину – доска выходит волнистой и требует доработки на станках;
  • для пиления смолянистой древесины подходят только ленты со специальной заточкой – в обычных зубья «вязнут»;
  • необходима частая замена пил. В среднем, одна хорошая пила, стоимостью в 800 руб рассчитана на 10-12 м3 бревен, но после двух часов непрерывного пиления ее необходимо снимать для остывания. Для обеспечения двухсменной работы оборудования с узкой лентой потребуется не менее 100 пил в год! Кроме того, заточник и пильщик должны обладать высокой квалификацией – малейшая неточность грозит обрывом ленты;
  • для проведения ремонтных работ потребуется сварочное оборудование (желательно, импортного производства). Оно позволяют продлевать «жизнь» пилы, сваривая ее в местах обрыва.

Цена: ленточная пилорама с узкой лентой – от 110 000 руб; с широкой – от 350 000 руб.

Рынок наводнен предложениями ленточнопильных станков с узкими пилами, но такое оборудование рекомендуется только для малых предприятий или фермерских хозяйств с производительностью до 5 м3/день.

Все положительные качества ленточнопильной технологии проявляются только при использовании пил, шириной от 8 см. На таких лентах установлены стеллитированные износостойкие зубья, которые не боятся мерзлого, грязного леса, смолянистой древесины.

3. Циркулярные станки

Роспуск бревна на пиломатериалы методом круглопильной технологии осуществляют на станках:

  • вертикально пильных – открытая/полуоткрытая пила, установленная перпендикулярно основанию;
  • угольно пильных – две пилы закрепленные под углом в 90 градусов (рис. ниже);
  • горизонтально пильных – пила закреплена параллельно основанию. Работа станка напоминает ленточнопильную технологию, только функции зубчатой ленты исполняет круглая пила, которая меньше тупится и заменяется только раз в смену.

Угольно пильный станок

Горизонтально пильный станок

Достоинства:

  • у циркулярной технологии самая высокая скорость реза: бревно длиной в 6м пилится за 8-14секунд;
  • на таких станках хороший показатель k выхода годного для реза материалов радиальным способом (для доски – 0,5);
  • высокое качество распила, строгое соблюдение геометрии пиломатериала (допуск ± 1 мм);
  • хорошая производительность: по обрезному материалу — до 15 м3/смену;
  • хорошо справляются с твердой древесиной, грязными, смолянистыми бревнами, так как пилы имеют твердосплавные или стеллитированные зубья;
  • рез – индивидуальный, подсортировка бревен не требуется;
  • низкие затраты на комплектацию: 3-4 пилы хватит на 2 года продуктивной работы;
  • возможность транспортировки продукцию по цеху (кроме горизонтально пильных станков);

Недостатки:

  • высокая стоимость не только самого оборудования, а и обслуживающих станков (только стоимость станка для заточки пил – 60-200 тыс. руб);
  • необходимы операторы высокой квалификации – без опытного пилоправа круглопильный станок будет производить продукцию низкого качества с высоким количеством отходов:
  • стоимость одной пилы – $300-700. Хотя она рассчитана на высокий КПД (до 3000м3 обрезных материалов), раз в неделю требуется формирование зубьев и балансировка на специальном станке. Заточка – зимой дважды/смену, летом – 1 руб./смену;
  • средняя толщина реза – 5,5 мм (при толщине пилы в 4 мм), при этом коэффициент выхода годного – около 52%. Более тонкие пилы толщиной 3,2-3,6 мм могут немного повысить этот показатель (до 58%), но их рекомендуется использовать, опять-таки, только при наличии хорошего пилоправа.

Цена: от 550 000 руб.

Рекомендуются для крупных лесопильных комплексов в качестве станков первого ряда для переработки толстомера (с дальнейшим роспуском необрезного материала на экономичных ленточнопильных станках); для производства пиломатериалов методом радиальной распиловки.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *