Academic literature on the topic 'Вироби з деревини'

Досліджено фізичні властивості деревини павловнії повстистої Paulownia tomentosa(Thunb.) Steud., вирощеної шляхом плантаційного вирощування в умовах Західного Лісостепу України. Проаналізовано літературні дані з цієї тематики, на підставі яких можна стверджувати, що раніше аналогічні дослідження в Україні не проводили. З'ясовано, що за зовнішнім виглядом та текстурою деревина павловнії повстистої найбільше подібна до деревини ясена звичайного. Серед фізичних властивостей досліджено щільність деревини, відносну вологість, всихання та розбухання, пористість деревини. Визначено, що щільність деревини павловнії змінюється від 329-342 кг/м3 (заболонь, ядро) до 416 кг/м3 (серединна частинa). За показником щільності деревина павловнії подібна до деревини ялини європейської та ялиці білої. Однак тангентальне всихання для цих порід в середньому становить 7,6-7,8 %, а радіальне – 3,6-3,8 %, тоді як для павловнії тангентальне всихання становить 3,6 %, а радіальне – 2,4 %. Встановлено, що під час сушіння деревини павловнії повстистої вона значно менше змінюватиме лінійні розміри та об'єм, що зменшить прояв внутрішніх напружень у деревині та появу таких типових вад деревини, як тріщини усушки та покоробленості. Встановлено, що за умов, коли на деревину діє тільки волога, наявна у повітрі, вологість деревини павловнії збільшується тільки до значення 12,9 %. За умов повного занурення у воду деревина павловнії повстистої досягає істотного вологопоглинання – 51,9 %. Встановлено, що в разі повітряно-сухого режиму сушіння в сонячну суху погоду дрова-рубанці з деревини павловнії повстистої досягають оптимальної для їх спалювання вологості вже через 7-9 днів, а просушені попередньо в сушильній шафі – через 3-4 дні, тому її доцільно використовувати для виробництва дров паливних і пелет. Встановлено, що доцільно використовувати тільки серединну частину поперечного перетину стовбура між ядром та заболонню у виробах, які зазнають значних навантажень. Серединна частина деревини павловнії за деякими показниками наближається до деревини сосни звичайної, тому може мати широке використання у будівництві.

Оцінено на регіональній основі виробництво та споживання деревини і виробів з неї. Дослідження регіональної структури виробництва та споживання деревини потребує збирання, групування й узагальнення значних обсягів інформації. Тому актуальними є питання застосування сучасного різнопланового методичного інструментарію. При цьому з'ясовано складнощі законодавчо-методичного характеру, що перешкоджають проведенню детального аналізу ринку деревини. Встановлено, що вивчення ринку деревини ускладнюється, зокрема, через відсутність достатнього обсягу матеріалів у відкритому доступі для здійснення аналізу його сучасного стану. Під час економічних досліджень науковці пропонують такі методичні підходи до вивчення ринку деревини: експертний, на базі життєвого циклу лісопродукції, статистичний та моделювання. У дослідженні застосовано статистичний метод. Проведено розрахунки для 6-ти товарних груп круглого лісу та виробів з деревини (І – круглі лісоматеріали; ІІ – деревне вугілля, тріска, стружка та деревні відходи, деревні пелети та інші агломерати; ІІІ – пиломатеріали та шпон; IV – листові деревні матеріали; V – маса з деревини та рекуперірований папір; VI – папір та картон) за статистичними даними міжнародної класифікації FAO. Наведено показники виробництва зазначених товарних груп продукції з деревини по областях України в розрізі природних зон за статистичними показниками Державної служби статистики України (2019 р.). Визначено регіональну структуру виробництва та споживання деревини. З'ясовано, що виробничі потужності деревооброблення переважно зосереджені у лісозабезпечених областях Полісся, Карпат та Лісостепу, а окремі виробництва розміщені і в Степовій природній зоні, зокрема, у великих обласних центрах країни. Результати здійсненого аналізу дадуть змогу отримати потрібну інформацію щодо наявних обсягів, якісної характеристики деревного ресурсу, напрямів його реалізації та споживання як усередині країни, так і можливості експортування певних видів та обсягів деревної продукції. Оцінювання сучасного стану виробництва та споживання деревини є необхідною передумовою для прогнозування ринку деревини в країні.

Встановлення основних показників вживаної деревини (ВЖД), зокрема основних шпилькових порід, є актуальною науковою проблемою, оскільки наповнення нормативної бази даних забезпечить виготовлення якісних виробів з деревини з максимальним урахуванням особливостей механічних і фізичних характеристик цього потенційного резерву сировини. ВЖД доцільно матеріально використовувати в технологіях деревооброблення для виробництва конструкційних матеріалів і складових елементів меблевих виробів. Визначено основні фізико-механічні властивості ВЖД низки деревних порід – ялиці, ялини, сосни, модрини, які широко використовують для отримання виробів у меблевій та деревообробній галузях за такими показниками: щільність, ударна і статична твердість, міцність при статичному згині, міцність при сколюванні та міцність при стиску вздовж волокон. Експериментально встановлено, що фізико-механічні властивості ВЖД зазначених порід нижчі від аналогічних показників з первинної деревини (ПД). Виявлено, що щільність зменшується не більше ніж на 4,7% (діапазон для різних порід – 1,54-4,67%); ударна твердість знижується в діапазоні 1,37-4,11%; статична твердість – зменшення для модрини становить 7,11%, для інших порід практично не перевищує 2,5%; міцність при статичному згині знижується в діапазоні 5,94-8,33%; міцність при сколюванні для трьох порід (окрім ялини) зменшується в діапазоні 3,23-7,23%, а для ялини вона зростає на 3,08%; міцність при стиску вдовж волокон знижується в діапазоні 1,72-8,89%. Результати досліджень показників фізико-механічних властивостей ВЖД основних шпилькових порід дали змогу зрозуміти динаміку цих показників порівняно з ПД, розробити практичні рекомендації щодо ефективного матеріального перероблення, наповнити нормативну базу даних, а набуті знання використовувати під час розроблення математичних моделей для прогнозування характеристик конструкційних деревинних матеріалів.

Зовнішній вигляд деревини та виробів з неї є одним з ключових факторів у виборі матеріалів. Одними з основних властивостей поверхні матеріалу є колір та блиск. Високий рівень блиску поверхні надає продукту більш преміального та приємного вигляду. Шпонування, як одна з технологій термічного модифікування, призначене для покращення деяких механічних, а також естетичних властивостей деревини, зокрема її блиску. Нанесення лакофарбових виробів здійснюють з подібною метою – покращення зовнішнього вигляду поверхні та її захист від зовнішніх впливів. Мета цього дослідження – встановити динаміку зміни рівня показника блиску термомеханічно модифікованої деревини після нанесення лакового покриття та порівняння його з немодифікованою деревиною. Для цього використано шпон, виготовлений з берези способом лущення (Betula verrucosa), модифікований за температури 150, 180 та 210 °С за допомогою контрольованого пресу ХОМко. На модифікований шпон було нанесено один або два шари лакового покриття, із або без міжшарового шліфування. Оцінювали блиск під кутами 20, 60 та 85° за допомогою блискоміра Erichsen PICOGLOSS 503. Проаналізувавши результати експерименту, з'ясовано, що в разі нанесених двох шарів лаку рівень блиску вищий, ніж за одного, що міжшарове шліфування не дає відчутного ефекту на блиск поверхні лакованої термомеханічно модифікованої деревини та що вибір клею може вплинути на кінцевий показник рівня блиску.

Мета. Основне завдання товарознавчої експертизи пиломатеріалів під час визначення їх ринкової вартості полягає у віднесенні досліджуваних об’єктів до однієї з класифікаційних груп, що прийняті у сфері лісозаготівлі, визначенні характеристик товару та зміни показників їх якості, установленні відповідно до способів їх обробки та сировини, з якої виготовляються. Методика. При проведенні судової товарознавчої експертизи пропонується судовим експертам дотримуватись певного алгоритму. За допомогою органолептичного та інструментального методів, визначаються класифікаційні ознаки, габаритні розміри та узагальнені показники кількості об’єктів дослідження. Класифікаційним критеріям пиломатеріалів приділено багато уваги, оскільки виробів з деревини є дуже велика кількість, яка залежить від способу обробки та виготовлення, даної групи виробів. Наступним кроком при дослідженні являється визначення цінових джерел для визначення ринкової вартості деревини та виробів з неї. Результати. Завдання товарознавчої експертизи пиломатеріалів під час визначення їх ринкової вартості полягає у віднесенні досліджуваних об’єктів до однієї з класифікаційних груп, що прийняті у даній сфері лісозаготівлі, визначенні характеристик товару та зміни показників їх якості, установленні відповідно до способів їх обробки та сировини з якої виготовляються. Практична значимість полягає в тому, щоб товарознавці правильно застосовували ціни для деревини на умовах франко лісоскладів, які встановлені відповідно до законодавства і враховують витрати організації-виробника із заготівлі.

Актуальність теми дослідження. Підвищення рівня оснащеності виробничих процесів деревообробки сучасним прогресивним технологічним оснащенням є одним з ефективних шляхів підвищення продуктивності та поліпшення показників якості виробів із деревини та меблів. Постановка проблеми. Точність орієнтування, базування та надійність закріплення дерев’яних виробів та меблів при обробці досягається завдяки використанню засобів технологічного оснащення. Тому розробка високотехнологічних засобів технологічного оснащення для деревообробки та меблевого виробництва є актуальним завданням з погляду забезпечення високої ефективності процесів механічної обробки виробів із деревини та матеріалів на її основі. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Нині є значна кількість літератури з проектування технологічного оснащення механоскладального виробництва, проте література, в якій би було висвітлено питання обґрунтованого вибору та проектування засобів технологічного оснащення для деревообробки, відсутня. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Процеси деревообробки порівняно з процесами механічної обробки в машинобудуванні мають свої особливості, передусім пов’язані з особливими технологічними властивостями деревини та матеріалів на її основі, особливостями схем обробки та технологічними можливостями деревообробного устаткування. У зв’язку з цим вибір, умови раціональної експлуатації універсальних, методика проектування спеціальних засобів технологічного оснащення для механічної обробки елементів дерев’яних виробів та меблів також мають свої особливості. Метою статті є аналіз особливостей проектування засобів технологічного оснащення для механічної обробки елементів дерев’яних виробів та меблів. Виклад основного матеріалу. Вперше дано загальне визначення та здійснена перша спроба класифікації технологічного оснащення для деревообробки та меблевого виробництва. Сформульовано основні вимоги та дано визначення видів технологічного оснащення для деревообробки за призначенням. Проаналізовано етапи розроблення технологічного оснащення для деревообробки. Систематизовано відмінності технологічного оснащення для деревообробки порівняно з технологічним оснащенням для механоскладального виробництва. Висновки відповідно до статті. Уперше дано загальне визначення та наведена класифікація технологічного оснащення для деревообробки та меблевого виробництва. Виявлені та систематизовані особливості технологічного оснащення для деревообробки дають змогу в подальшому їх враховувати при розробці сучасних методик їх обґрунтованого вибору та проектування.

Сучасне будівництво промислових та громадянських об'єктів, вагонів (залізничні вагони, вагони метро) вимагають застосування деревини та інших матеріалів на її основі підвищених експлуатаційних характеристик, до яких в першу чергу відноситься вогнестійкість та підвищений термін служби. Одним із поширених конструкційних матеріалів на основі деревини є фанера - плитний матеріал з підвищеними фізико- механічними та експлуатаційними показниками, який застосовують в будівництві, машино- та транспортобудуванні. суднобудуванні, вагонобудуванні, у виробництві меблів та інших виробів широкого вжитку.

В статті викладено аспекти стану лісогосподарської галузі України, досліджено земельний фонд та продуктивність лісів, висвітлено негативну тенденцію значного збільшення вирубки лісів та подано рекомендації щодо підвищення ефективності сісогосподарської діяльності та покращення ведення лісової галузі в цілому. Зокрема, досліджено поділ лісів за категоріями, функції, що ці ліси виконують у природі, а також належність лісів до лісокористувачів. Досліджено забезпеченість лісом, запасом деревини і землями, покритим лісом, що припадає на одного жителя України, порівняно з іншими країнами Європи. Проведено дослідження значного вирубування кращих лісів, які не досягли стиглого віку. В порівнянні з 80-ми роками минулого століття кількість перероблюваної деревини (на бруси, дошки й інші пиломатеріали) в 2020 році зросла в десятки разів. Коли на початку 90-х років в селах Полісся України та Закарпаття було по 1-2 пилорами для розпилювання деревини на село, то на кінець 2020 року їх чисельність зросла до 30-40 штук в кожному населеному пункті. Це призвело до несанкціонованого використання деревини, крадіжок, тобто знищення державних лісових ресурсів. Відтворення лісу значно відстає від рубок головного користування, що негативно впливає на лісистість земель України. В статті, на основі досліджень, дано рекомендації щодо покращення відновлення лісу і лісових ресурсів на землях колишніх сільськогосподарських підприємств.Поряд з цим проведено дослідження фінансування лісової галузі, намічено шляхи подолання цієї проблеми. Достатньо уваги в дослідженнях приділено сертифікації та моніторингу лісів, визначеноїхнє значення для покращення ведення лісового господарства.

Одними з основних клеїв, які застосовують для виробництва фанерної продукції, є карбамідо- та фенолоформальдегідні клеї. Однак, маючи багато позитивних характеристик, такі клеї є токсичними. Низкою попередніх досліджень доведено, що виділення формальдегіду може призвести до пошкодження органів дихання, очей та нервової системи і навіть до раку та лейкемії. Всесвітня організація охорони здоров'я також недавно дійшла висновку, що формальдегід є канцерогеном для людини. Тому зменшення токсичності деревинних матеріалів має величезне значення для довкілля, а особливо – для здоров’я людини. Впродовж останніх років стали жорсткішими вимоги до виробів, з якими контактує людина, а також до тих матеріалів, які використовують для їх виготовлення. У цій оглядовій статті проаналізовано переваги, можливості та перспективи використання термопластичних полімерів для виготовлення фанерної продукції. Однією з основних переваг таких полімерів є їх не токсичність. Розглянуто поверхневе оброблення фанери полімерними плівками на основі поліетилену та поліпропілену. Крім того, з’ясовано вплив прискорення старіння поверхні фанери, опорядженої поліетиленовими та поліпропіленовими плівками, на її властивості. Для поліетилену та поліпропілену властива низька адгезія до деревини. Проаналізовано можливості підвищення адгезії між термопластичними полімерами та шпоном/фанерою шляхом хімічного і термічного модифікування як полімерів, так і шпону. Окремо розглянуто можливість використання відходів термопластичних полімерів у виробництві фанери, переробка яких зменшить витрати первинного полімеру, що вирішить проблему захисту довкілля. Загалом невисока вартість та сприятливі екологічні показники сукупно відкривають широкі можливості використання термопластичних полімерів у виробництві фанери.

Перспективною технологією виготовлення гнутих деталей із масивної деревини є використання пресів, обладнаних генераторами СВЧ. Нагрівання деревини в полі струмів високої частоти дає змогу швидко нагріти її до потрібної температури, за якої пластичні властивості деревини будуть найкращими. Час на повний цикл гнуття становить 20…40 хв, тиск – до 500 кг/см2, кінцева вологість заготовок – 6…8 %. Ця технологія істотно зменшує час на гнуття та підвищує продуктивність порівняно з іншим обладнанням та технологіями. Наведено методику та результати дослідження процесу гнуття деревини бука у пресах з високочастотним нагріванням, а також вплив технологічних параметрів безпосередньо на якість оброблених заготовок. Дослідження проведено в умовах виробництва із застосуванням преса італійської фірми Italpresse, загальною потужністю 35 кВт. Експерименти проведено на шаблоні для гнуття із стрілою прогину 70 мм з використанням заготовок завдовжки 975 мм та поперечним перерізом 37×27 мм. Аналізуючи якість гнуття, визначено кількість придатних заготовок. Неякісною вважали заготовку, придатність якої є неможливою через наявність у ній тріщин, сколів, вм'ятин, потемніння та інших дефектів, що унеможливлює її використання з естетичних чи фізико-механічних вимог у виробництві меблевих виробів. За результатами досліджень отримано три групи графіків залежності частки виходу якісних заготовок від часу витримки, напруженості електромагнітного поля та тиску пресування. На основі аналізу отриманих графічних залежностей зроблено такі висновки: 1) збільшення тиску пресування до межі 100 кг/см2 призводить до зменшення частки якісних заготовок, а за тиску 120 кг/см2 – частка якісних заготовок зростає і є більшим, ніж за 80 кг/см2; 2)збільшення часу витримки до межі 20 хв призводить до зростання частки якісних заготовок, а за межі 30 хв – до зменшення частки якісних заготовок; 3) із зростанням напруженості електромагнітного поля частка якісних заготовок зменшується. Для знаходження оптимальних параметрів процесу гнуття букових заготовок виконано оптимізацію, за результатами якої можна стверджувати, що найбільшу кількість якісних гнутих заготовок (98,63 %) можна отримати за найменшої напруженості електромагнітного поля та за найбільшого значення тиску пресування, і витримки заготовок під тиском упродовж 20 хв 40 с.

Кваліфікаційна робота магістра розв’язує науково-технічну задачу розробки та впровадження технології моделювання для конструювання виробів з деревини та створення супутніх засобів, необхідних для автоматизованого визначення способу конструювання виробу за множиною його характеристик і параметрів, дотримання всіх технологічних вимог та мінімізації відходів виробництва.