Малые предприятия: тонкости производства пиломатериалов

Выбор лесопильного оборудования для малых и средних лесопильных предприятий зачастую основывается на сравнении головных станков по критериям стоимости, производительности и объёмного выхода пилопродукции. При изготовлении пиломатериалов экспортного качества такой подход может привести к ошибке, поскольку для их изготовления необходимо не только быстро и дёшево распилить круглые лесоматериалы, но и обеспечить стабильность размеров и формы готовой продукции.

Большое количество малых и средних предприятий ориентировано на выпуск пиломатериалов экспортного назначения, качество которых регламентируется ГОСТ 26002-83 «Пиломатериалы хвойных пород северной сортировки, поставляемые для экспорта», а также, при необходимости, дополнительными требованиями к размерам и качеству, накладываемыми техническими условиями конкретного заказчика.

Анализируя нормативные документы, регламентирующие требования к качеству пиломатериалов, а значит и к их стоимости, можно разделить предъявляемые к ним критерии на несколько принципиально разных групп:

• содержание пороков древесины на видимых поверхностях пиломатериалов, зависящее, в большей степени, от места выпиловки бревна из хлыста (комлевые, срединные или вершинные брёвна);
• наличие грибных поражений, червоточин, гнили и заболонных окрасок;
• пороки механической обработки древесины: риски, бахрома, мшистость, волнистость и вырывы;
• предельные отклонения от номинальных размеров пиломатериалов.

Повлиять на первые две категории достаточно сложно. В условиях истощения лесосырьевой базы в транспортной доступности осуществить диверсифицированный подход при заготовке или покупке круглых лесоматериалов практически невозможно. Влияние пороков на наружной поверхности сортиментов на качество пиломатериалов может быть снижено путём изменения схемы раскроя, выполняемой при оценке каждого распиливаемого бревна, что может быть обеспечено малыми и средними предприятиями при эксплуатации оборудования позиционного или позиционно-проходного типов.

Появление гнили и заболонных окрасок как на поверхности пиловочных брёвен, так и на кромках и пластях пиломатериалов может быть предотвращено путём правильной организации хранения круглых лесоматериалов и своевременной сушки пилопродукции.

Оставшиеся категории определяются режимами механической обработки древесины, качеством подготовки режущего инструмента, а также уровнем исполнения лесопильного оборудования.

Все представленные на отечественном рынке лесопильные станки, произведённые как в России, так и за рубежом и оснащённые различным режущим инструментом, позволяют осуществлять раскрой древесины на пиломатериалы, однако выполняют это с разным уровнем эффективности. Уровень исполнения, конструктивные особенности, вид режущего инструмента и масса станка оказывают существенное влияние на производительность и точность формы пиломатериалов. Наиболее сильно влияние этих факторов проявляется с увеличением скорости подачи.

При выборе конкретной модели станка необходимо понимание не только породы древесины, планируемой к раскрою, но и размерных параметров сортиментов и пилопродукции, а также реальной загрузки лесопильного цеха заказами и сырьём. Без этих сведений практически невозможно достоверно определить производительность и скорость подачи.

Наиболее частой ошибкой при планировании будущего производства является желание обеспечить максимальный объёмный выход пилопродукции, не учитывая требования и условия дальнейшей обработки, выполняемой перед её отгрузкой потребителю.

При изготовлении продукции экспортного качества, в соответствии с ГОСТ 26002-83, под пиломатериалами следует понимать продукцию из древесины с нормированным содержанием пороков, имеющую четыре плоскопараллельных стороны, высушенную до транспортной влажности и имеющую жёсткие ограничения по допускам к толщине и ширине пиломатериалов. При несоблюдении этих требований пиломатериалы выбраковываются.

Указанные качества не могут быть обеспечены только в лесопильном цехе. После выпиловки пиломатериалы подвергаются гидротермической обработке и, при необходимости, калибруются на четырёхсторонних продольно-фрезерных станках в размер по сечению. Таким образом, реальный качественный выход товарной продукции предприятия может быть определён только по соотношению номинальных размеров и объёмов пиломатериалов, определяемых после выполнения всех технологических операций, к объёму распиленного сырья.

Наиболее жёсткие требования предъявляются к пиломатериалам, номинальная толщина которых менее 50 мм. Предельные отклонения от номинальных размеров не должны превышать +2 и -1 мм. Нередки ситуации, когда при работе, например, на рынке Китая предельные отклонения ещё более ужесточаются и составляют +1 и -0 мм.

При выпиловке пиломатериалов из древесины сосны, при заданной номинальной толщине пиломатериалов 40 мм и конечной влажности 20%, фактическая толщина сортиментов должна находиться в диапазоне от 41,2 до 42,2 мм. Формирование пиломатериалов на лесопильном станке с большим допуском ведёт к увеличению затрат на сушку и строгание пиломатериалов, а также приводит к неоправданному завышению объёмного выхода пилопродукции на лесопильном участке.

Суммарный объём досок из бревна, при таком подходе, искусственно увеличивается на размер дополнительного припуска, который, впоследствии, будет удалён калиброванием, но будет фигурировать в отчёте участка лесопиления. Любое изменение размерной точности пиломатериалов при выпиловке влечёт за собой либо увеличение припусков на механическую обработку, либо, что хуже, последующую их выбраковку при появлении волн на их поверхности.

Таким образом, можно утверждать, что объёмный выход пилопродукции на участке лесопиления лишь косвенно связан с общей эффективностью производства экспортных пиломатериалов, а ширина пропила и производительность однопильных станков, традиционно выходящие на первый план при оценке конкретной модели оборудования, не могут быть единственными оцениваемыми параметрами их работы.

Наибольшее влияние на точность формы пиломатериалов при соблюдении параметров резания, определяемых для каждой модели станка, оказывает уровень исполнения оборудования. При осуществлении процесса резания должно быть обеспечено жёсткое базирование круглых лесоматериалов. Уровень вибраций, возникающих при перемещении бревна через режущий инструмент (оборудование позиционно-проходного типа) или режущего инструмента через бревно (оборудование позиционного типа), должен быть минимальным.

В современных условиях лесопильное оборудование должно обеспечивать высокую производительность без потери качества выполнения механической обработки. Безусловно, установка более высокопроизводительных станков, а также пиление жёсткими круглыми пилами повышает потребную мощность лесопильного оборудования, но, в то же время, позволяет обеспечить скорость подачи до 90 м/мин, сохраняя высокую размерную точность пиломатериалов.

При распиловке брёвен больших диаметров и осуществлении процесса пиления дисковыми пилами снижение толщины пропила может быть достигнуто путём установки дополнительного пильного диска.

Увеличение скорости подачи однопильных станков с 10 до 90 м/мин, если это позволяет жёсткость и конструкция станка, при прочих равных условиях способно обеспечить значительный прирост производительности. При выпиловке из бревна на однопильном станке 7 обрезных досок экспортного качества необходимо выполнить 18 резов. При длине бревна 6 м чистое время резания, не включающее вспомогательные операции, снижается с 10,8 мин до 1,2 мин, что значительно увеличивает производительность участка лесопиления.

Возможность распиловки древесины на высоких скоростях подачи обеспечивается только совокупностью слаженной работой всех узлов и механизмов, которые не только должны быть изготовлены с высокой точностью, но и быть достаточно металлоёмкими, во избежание вибраций, так как масса бревна может составлять более 1 тонны.

Не менее важным является использование только заточенного режущего инструмента, что оказывает влияние на точность формы пиломатериалов, качество их поверхности и потребляемую мощность двигателей.

Замена инструмента требует времени, что негативно сказывается на производительности оборудования. Заточка зубьев круглых пил может быть выполнена непосредственно на станке, что позволяет обеспечить стабильность углов заточки, а также занимает меньше времени, чем снятие и установка новой пилы.

В конечном итоге выбор конкретной модели лесопильного оборудования должен основываться на производительности и размерной точности выпускаемой продукции, и лишь только после этого следует определяться с критериями цены и объёмного выхода пиломатериалов.

На правах рекламы

Компания «КАРА МТД»
Генеральный представитель
Kallion Konepaja Oy в России
194100 Санкт-Петербург, а/я 17,
ул. Новороссийская д. 1/107
Тел.: +7 (812) 320-78-42, 320-78-73,
8-800-222-17-70
Тел./факс: +7 (812) 320-12-17
Email: info@karasaw.ru
www.karasaw.ru