Terítékek berakása és kiszedése és Préselés

| <img src="https://data.tesuli.hu/icon/i04/i4-0037.svg" width="200"> | **Terítékek berakása és kiszedése és Préselés** A terítékek berakása (a prés töltése) a présberendezésbe általában azonos időben (egyidejűség) történik a ragasztott alkatrészek kiszedésével (a prés ürítése), és a berakókiszedő berendezések hasonlóak, vagy azonosak;. | | ------------------------------------------------------------------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------- | > [!summary]+ összegzés: > > A tudásmorzsa a(z) Terítékek berakása és kiszedése és Préselés témáját mutatja be. A terítékek berakása (a prés töltése) a présberendezésbe általában azonos időben (egyidejűség) történik a ragasztott alkatrészek kiszedésével (a prés ürítése), és a berakókiszedő berendezések hasonlóak, vagy azonosak; ezért a két művelet együtt ismertetjük. Az alkalmazott berendezések - a prés felépítésétől, illetve a ragasztó-sor mechanizációs fokától függően - igen változatosak. ##### A terítékek berakása és kiszedése A terítékek berakása (a prés töltése) a présberendezésbe általában azonos időben (egyidejűség) történik a ragasztott alkatrészek kiszedésével (a prés ürítése), és a berakókiszedő berendezések hasonlóak, vagy azonosak; ezért a két művelet együtt ismertetjük. Az alkalmazott berendezések - a prés felépítésétől, illetve a ragasztó-sor mechanizációs fokától függően - igen változatosak. A berakás és kiszedés műveletét néhány jellemző berendezésen mutatjuk be. Többszintes furnérozó hőprés berakó, illetve kiszedő berendezése látható az ábrán. A két fémlemez (alátét-, illetve fedőlemez) között lévő teríték (1) görgős asztalon (2) jut a berakó berendezés (3) megfelelő szintjeire. A prés (4) nyitása után a betoló kar (5) valamennyi terítéket egyszerre a megfelelő prés-szintekre tolja. Ugyanezen idő alatt a kihúzó kar (6) valamennyi terítéket a kiszedő állványra (7) húzza, majd az állvány süllyesztésével a görgős asztal (8) magasságára állítják be az egyes szinteket. <img src="https://data.tesuli.hu/picture/jegyzet/j001/j001-178.svg" width="1000" style=" width:100%; height:100%; border:7px solid #ffffff;"> > [!caption] > Többszintes hőprés egy- idejű be- és kirakását végző berendezés > 1- teríték (préscsomag), 2- bevezető görgősor, 3- berakó berendezés (kas), 4többszintes hő-prés, 5 - betoló kar (gerenda), 6-kihúzókar, 7- kiszedő állvány, 8- görgősor Az egyszintes hőprések berakó és kiszedő berendezései - ennek megfelelően a műveletek is különböznek a többemeletes présekétől. (Az egyemeletes prések általában felső hengerelrendezésűek, így alsó présasztaluk adott magasságban helyezkedik el). Adagolás folyamatosan működő szalagon. A présciklus a prés (1) nyitásával kezdődik. Nyitás után a présszalag (2) egy préshossznak megfelelő távolságot halad. Ezáltal a kész munkadarabokat (3) a görgős asztalra (4) továbbítja. Ezzel egy időben megindul a bevivő szalag (5) is és a ragasztandó alkatrészeket (6) átadja a présszalagnak. <img src="https://data.tesuli.hu/picture/jegyzet/j001/j001-179.svg" width="1000" style=" width:100%; height:100%; border:7px solid #ffffff;"> > [!caption] > Adagolás folyamatosan működő szalagon A zártidő azzal az idővel jellemezhető, amely a ragasztandó alkatrészek összerakásától a külső nyomás megkezdéséig tart. A zártidő jóval kisebb hatást gyakorol a ragasztás minőségére, mint a nyíltidő. A zárt idő számszerű értéke szorosan összefügg az alkalmazott présberendezés felépítésével, működésével és az egy időben ragasztandó alkatrészek számával. ##### A préselés A préselés során játszódnak le mindazok a fizikai és kémiai folyamatok, amelyek következtében megfelelő minőségű kötés jön létre a ragasztandó anyagok között. A megfelelő ragasztási szilárdság eléréséhez - a ragasztó megszilárdulási ideje alatt - állandó nagyságú nyomást kell biztosítani. A nyomás meghatározott szerepet játszik a ragasztási folyamatban, mivel a külső nyomás: - biztosítja a ragasztandó felületek érintkezését, - elősegíti a nedvesítést és a terülést; - elősegíti a ragasztó behatolását a porózus anyag felületi rétegébe; - biztosítja a megfelelő vastagságú, egyenletes ragasztóréteg kialakulását és - csökkenti a zsugorodási feszültséget. A gyakorlatban a fajlagos présnyomás értékét a ragasztandó anyagok, a ragasztási mód, vagy a ragasztóanyag típusának függvényében adják meg. Gyakran több tényező együttes figyelembe vételével határozzák meg a szükséges présnyomás nagyságát. A legkisebb nyomás ($\approx 0,1 \mathrm{~N} / \mathrm{mm}^{2}$)vékony, nagyon jól előkészített felületeknél, alacsony viszkozitású ragasztónál és vékony fólia, magas hőmérsékletű membránpréses ragasztásánál alkalmazható. A ragasztandó alkatrészek vastagságának és rugalmasságának növekedésével tűlevelű fajoknál $0,1-0,3 \mathrm{~N} / \mathrm{mm}^{2}$, lombosoknál $0,5 \mathrm{~N} / \mathrm{mm}^{2}$-ig emelhető a nyomás. Nagyméretű alkatrészek ragasztásakor tűlevelűeknél $0,3-0,5$; lombos fafajoknál $0,8-1,0 \quad \mathrm{~N} / \mathrm{mm}^{2}$ az alkalmazható présnyomás tartománya. Keményfa, nagy viszkozitású ragasztóval történő hideg ragasztásakor, a nyomás $1,2-1,5 \mathrm{~N} / \mathrm{mm}^{2}$ nagyságúra is növelhető. Glutinenyv alkalmazásakor a gyakorlatban ritkán találhatók $0,3-0,5 \mathrm{~N} / \mathrm{mm}^{2}$-nél nagyobb présnyomások. Modifikált glutinenyveknél általában $0,4-0,6 \mathrm{~N} / \mathrm{mm}^{2}$-es nyomást alkalmaznak. Kazein enyveknél is alacsony nyomást $\left(0,1-0,3 \mathrm{~N} / \mathrm{mm}^{2}\right)$ alkalmaznak, ha nagyon jól előkészített felületekről van szó. Durvább felületek ragasztásakor azonban nagyobb nyomást ($\approx 1,0 \mathrm{~N} / \mathrm{mm}^{2}$) kell alkalmazni. PVAC vizes diszperziók sem igényelnek $0,3-0,5 \mathrm{~N} / \mathrm{mm}^{2}$-nél nagyobb nyomást. Szerves oldószeres ragasztóknál gyakran alkalmazzák a „kontakt ragasztási módot" (a mindkét felületre felhordott, hosszú nyíltidejű ragasztó rétegeinek összenyomása). Az egyoldalas ragasztásnál a ragasztási szilárdság bizonyos nyomáshatár átlépése után alig változik jelentősen (síkfelületeknél ez a nyomáshatár általában alacsony). Ezzel szemben kontaktragasztásnál a szilárdság nagymértékben nő a nyomás fokozásával. Karbamid-formaldehid ragasztónál alkalmazott présnyomás meglehetősen tág határok között ingadozik. A karbamid-formaldehid ragasztó alkalmazásának faipari gyakorlata számos példát szolgáltat arra, hogy a présnyomás nagyságát elsősorban technológiai és egyéb szempontok határozzák meg, az alkalmazott ragasztó típusa sokkal alárendeltebb szerepet játszik. (Papír méhsejt-betétes keretszerkezeteknél például a papírbetét felett a présnyomás 0,1 $\mathrm{N} / \mathrm{mm}^{2}$ körül van). A különböző furnérozandó középrészeknél más-más fajlagos présnyomást alkalmaznak. | A középrész fajtája | Fajlagos présnyomás $\mathbf{N} / \mathbf{m m}^{\mathbf{2}}$ | | :--- | :--- | | Forgácslap | 0,7-0,8 | | Pozdorjalap | 0,6-0,7 | | Lécbetétes bútorlap | 0,6-0,65 | | Furnérbetétes bútorlap | 0,45-0,55 | | Farostlemez | 0,7-0,8 | > [!caption] > Különböző furnérozandó középrészek fajlagos présnyomása Az ékcsappal hossztoldott faanyag szilárdsági jellemzőit az előírt fogparaméterek betartásán kívül, nagymértékben befolyásolja a toldás során alkalmazott, az anyag hossztengelyére és lapjára merőleges leszorító erő, az anyaghossztengelyével párhuzamos toldó erő és a deszka oldallapjára merőleges nyomóerő. A toldási nyomás fajlagos értéke az alkalmazott ékcsap-fogak paramétereitől, illetve az alkalmazott fafajtól függően változik, amint azt a táblázat szemlélteti. | Foghossz L, mm | Fenyő és nyár minimum | Fenyő és nyár maximum | Akác, tölgy és cser minimum | Akác, tölgy és cser maximum | |---|---|---|---|---| | 7,5 | 14,0 | 19,0 | 16,0 | 25,0 | | 10,0 | 11,0 | 13,0 | 14,0 | 16,0 | | 20,0 | 9,0 | 10,0 | 12,0 | 14,0 | | 30,0 | 3,0 | 5,0 | 4,0 | 7,0 | | 50,0 | 2,5 | 3,5 | 3,5 | 4,5 | | 60,0 | 2,0 | 3,0 | 3,0 | 3,5 | > [!caption] > A fajlagos toldási nyomás határértékei A különböző fogméretekre előírt présidők értéke $2-3$ másodperc. A ragasztó megszilárdulása a ragasztási folyamat alapvető mozzanata. A megszilárdulás ideje alatt megy végbe a polimer szerkezeti átalakulása, az adhéziós-kohéziós kapcsolatok kialakulása, valamint a belső feszültségek egy részének keletkezése. A ragasztó megkeményedése különböző hőmérséklet-idő viszonyok között mehet végbe. A gyakorlatban a ragasztást vagy normál, azaz szobahőmérsékleten ($20-22^{\circ}$), vagy ennél magasabb hőmérsékleten végzik. Normál hőmérsékleten, amikor a hőmérséklet csak igen kis határok között változik, a megkeményedés ideje csak a ragasztó és a katalizátor tulajdonságaitól függ. Melegítéskor azonban számtalan variációs lehetőség áll fenn, amely már nemcsak a ragasztó és a katalizátor tulajdonságaitól, hanem a hőtechnikai körülményektől, azaz a ragasztás módszereitől is függ. A ragasztási hőmérséklet elemzését az alsó- és felső határok kitűzésével célszerű kezdeni. Az alsó határ meghatározásánál aránylag egyszerű dolgunk van, hiszen a faiparban alkalmazott ragasztók nagy részénél víz az oldószer, így a $0^{\circ} \mathrm{C}$ alatti felhasználás kizárt. A minimális hőmérsékletet $10{ }^{\circ} \mathrm{C}$-ban célszerű meghatározni, mivel itt már a ragasztók viszkozitása megfelelő a felhordáshoz, illetve a nem kémiailag kötő PVAC ragasztók fehéredési pontjai is e hőmérséklet alatt ($5-7^{\circ} \mathrm{C}$) találhatók. Problémamentes ragasztáshoz azonban a $15-20^{\circ} \mathrm{C}$ minimális hőmérséklet ajánlható. A maximális ragasztási hőmérséklet megállapításához vizsgáljuk meg a fában, a magas hőmérséklet hatására lejátszódó folyamatokat: - $1000^{\circ} \mathrm{C}$-on távozik a víz; - 170-180 ${ }^{\circ} \mathrm{C}$-on a lignin-szénhidrát kapcsolatok és a színanyagok bomlása indul meg és e körül van a lignin üvegesedési hőmérséklete is. - $200-220^{\circ} \mathrm{C}$-os hőmérsékleten indul meg a hemicellulózok bomlása és végül - $360-380^{\circ} \mathrm{C}$-on a cellulóz bomlásának exoterm (hőtermelő) folyamata játszódik le, ami jelentős gázfejlődéssel jár. A ragasztás szempontjából fa termikus bomlásának folyamata a hőmérsékleten és a ható időn (hőmérséklet-idő szuperpozíció) kívül függ a hőmérséklet emelkedésének sebességétől; a hőutánpótlás intenzitásától; az alkalmazott nyomástól, mint külső tényezőtől; a fafajtól és a nedvességtartalomtól, mint belső tényezőtől. A fentiekből megállapítható, hogy a megengedhető maximális ragasztási hőmérséklet $\cong 200^{\circ} \mathrm{C}$ körül határozható meg, rövididejű hőhatás esetén. A továbbiakban vizsgáljuk meg a gyakorlatban alkalmazott - a szélsőértékek közötti hőmérsékleti szakaszokat. A $15-20^{\circ} \mathrm{C}$-on (szobahőmérsékleten) végzett ragasztás az úgynevezett hidegragasztás. Időtartama kizárólag a ragasztó reakcióképességétől, a katalizátor minőségétől és mennyiségétől függ. A présidő $0,5-8$ óra között változhat. A présidővel kapcsolatosan azonban meg kell jegyezni, hogy ma már kifejlesztettek olyan sajátos gyorsragasztókat, amelyek ezen a hőmérsékleten már 8-20 perc alatt biztosítják a megfelelő szilárdságot. Nem beszélve a ciánakrilát alapú ragasztókról, ahol a kötési idő egy percen belül van. (Természetesen ez utóbbiakat nem a fa ragasztásához alkalmazzák). A $40-60^{\circ} \mathrm{C}-\mathrm{s}$ hőmérsékleten való ragasztást a hőre lágyuló anyagok, illetve ragasztók használatakor alkalmazzák. Ilyen alacsony hőmérsékletet célszerű akkor is alkalmazni, ha a ragasztandó anyagok hődilatációs együtthatói közötti különbségek nagyok, és így ezen a hőmérsékleten a szerkezetben aránylag alacsony termikus feszültségek keletkeznek. A $90-100^{\circ} \mathrm{C}$ ( $100{ }^{\circ} \mathrm{C}$ alatt!) hőmérséklettartományt nagyfrekvenciás ragasztáskor alkalmazzák. A présidő a termék jellegétől függően 1-6 perc között változhat. A $105-115^{\circ} \mathrm{C}-\mathrm{s}$ hőmérsékletet hagyományos furnérozáskor (többszintes hőprés, kézi terítékképzés, illetve kézi berakás és kiszedés) alkalmazzák. A présidő a furnérvastagság függvényében 6-10 perc. A $120-145^{\circ} \mathrm{C}$-t alkalmaznak az egyszintes ütemprés esetén (présidő: 1-2 perc), illetve a lécbetétes bútorlap és a rétegelt lemez gyártásakor. Az utóbbi esetben a présidő (a vastagságtól függően) 3-20 perc között ingadozhat. A $150-220^{\circ} \mathrm{C}$-os hőmérsékletet egyes olvadékragasztók megömlesztésekor használnak, a présidő nem több 1-2 s-nél. Itt döntően a felviteli viszkozitás elérése érdekében használjuk a magas hőmérsékletet, mert általában nem kémiailag kötő olvadékragasztót alkalmaznak. Az alábbiakban néhány enyvet, illetve ragasztót jellemzünk a préshőmérséklet és présidő figyelembe vételével. A glutinenyv jellegzetesen ömlesztett enyv, ezért gyorsan megdermed. Ekkor azonban kötőerejének még csak egy része alakul ki. A $40-50 \%$-os, koncentrált enyvoldatoknál fél órás préselés után végső szilárdságának még csak a felét éri el. A gyakorlatban tömörfa ragasztásánál általában $0,5-1$ órás présidőt alkalmaznak. A melegített lapokkal végzett furnérozásnál pedig 1,5-2 óra a présidő. (Az utóbbi présidők magasnak tűnhetnek, de figyelembe kell venni, hogy a furnérozásnál általában nagyobb munkadarabokkal dolgoznak, amelyek hőkapacitás nagyobb). A kazein enyv alkalmazásánál a présidőt nagymértékben befolyásolja a ragasztandó alkatrészek nedvességtartalma. 8-11 \% nedvességtartalom esetén tömörfa alkatrészek ragasztásakor 15-30 perces, furnérozásnál ennél hosszabb présidővel kell számolnunk. Az enyvréteg a teljes szilárdságát megközelítőleg 24 óra múlva éri el. Meg kell azonban jegyezni, hogy a ragasztási szilárdság kezdetben alacsonyabb, mint a glutinenyvnél. A nyírószilárdság maximális értéke viszont a kazein enyv alkalmazásakor magasabb ($14 \mathrm{~N} / \mathrm{mm}^{2}$), mint a glutinenyvnél ($10 \mathrm{~N} / \mathrm{mm}^{2}$). A PVAC ragasztók megkeményedésének időbeli befolyása hasonló, mint a kazeinenyvnél. A PVAC ragasztó azonban a ragasztás kezdetén magasabb szilárdsággal rendelkezik, mint a kazeinenyv. Száraz, feszültségmentes, tömör faanyag ragasztására szobahőmérsékleten 10-45, furnérozásra 40-60 perces présidő szükséges. A préselési hőmérséklet növelésével csökken a présidő. Például $50{ }^{\circ} \mathrm{C}$-os ragasztási hőmérsékleten a présidő $60 \%$-al csökken. Meleg ragasztáskor azonban figyelembe kell venni a PVAC ragasztók termoplasztikus tulajdonságát. Túlságosan felmelegített (gt;50-60^{\circ} \mathrm{C}$) ragasztórés a nyomás megszűnte után - a kialakult belső feszültségek hatására - megnyílhat. A szerves oldószeres (kontakt) ragasztókat szobahőmérsékleten alkalmazzák, a présidő nem játszik szerepet a ragasztott kötés kialakulásában. A karbamid-formaldehid ragasztók megkeményedésekor, mint általában a kémiai folyamatoknál, a reakciósebességét erősen befolyásolja a hőmérséklet. A $10{ }^{\circ} \mathrm{C}$ hőmérsékletemelkedés megközelítőleg kétszeres reakciósebesség gyorsulást eredményezhet. Ennek megfelelően az optimális préshőmérséklet kismérvű csökkenése is a présidő lényeges meghosszabbodását okozza. Külön kell megemlíteni a nagyfrekvenciás melegítéssel történő ragasztást. A nemfémes anyagok (dielektrikumok, félvezetők) - nagyfrekvenciás melegítéssel történő - ragasztása annak a hőnek felhasználásán alapszik, amely a ragasztandó alkatrészben, a váltakozó nagyfrekvenciás erőtér hatására keletkezik. Az elektromos erőtérben a poláris molekulák - az erőtérnek megfelelően - elfordulnak. Ha váltakozó erőtérről van szó, akkor a nem poláros molekulák elektronpályái - az atommaghoz viszonyítva, a frekvenciának megfelelően - rezegni (vibrálni), a poláris molekulák pedig forogni kezdenek. Ily módon a dielektrikumban megindul a villamos töltés mozgása. Ezt a mozgást - a molekulák súrlódásának következtében - az erőtér energiavesztése kíséri, ami az anyag felmelegedéséhez vezet. A nagyfrekvenciás melegítés előnyei az alábbiakban foglalhatók össze: - A hőmérséklet eloszlás megközelítőleg homogén, így a felmelegítéshez szükséges idő minimális. - A hő-fejlődés összehasonlíthatatlanul gyorsabb, mint a hagyományos melegítési módoknál; - A melegítendő anyag felületének túlhevülése kizárt, mivel nincs külső hőforrás ; - Nagy a termikus hatásfok; - A melegítéshez szükséges energia előre számítható és az eljárás során állandóan ellenőrizhető; - A termelt áruk mennyisége nagymértékben növelhető; - A berendezés kis helyigényű, bárhol elhelyezhető. A nagyfrekvenciás melegítés hátrányai az alábbiakban foglalható össze: - A nagy energiaköltségek miatt csak egyes esetekben alkalmazható; - A berendezés értéke nagy, így nagy beruházási költséget igényel; - Az üzemeltetése nagy szakértelmet igényel; - Fokozott biztonsági követelményeket támaszt. > [!summary]- kompetenciák > | | | > |---|---| > | <img src="https://data.tesuli.hu/icon/k00/tm-komp.svg" style="width:50px; height:50px; display:block;">[[n0.01686]] | **Terítékek berakása és kiszedése és Préselés szakmai értelmezése** A hallgató képes a(z) Terítékek berakása és kiszedése és Préselés fő fogalmait, jellemzőit és alkalmazási következményeit felismerni és röviden megmagyarázni. | > > [!summary]- hivatkozás > #Szabó_Imre, #date_2009, #Faanyagok_alkalmazástechnikája