Faalapú kompozit anyagok és termékek Alpár Tibor - Csóka Levente - Takáts Péter
Kontakt Előadás: Alpár Tibor -
[email protected] - 20 532 1187 Csóka Levente -
[email protected] Takáts Péter -
[email protected] -
Gyakorlatok: Koroknai László -
[email protected] - 20 282 6909
Óravázlat Megújuló nyersanyag, Mátrix és vázszerkezetek, elemi rostszál szilárdsága - TP Faalapú kompozitok osztályozása - TP
Cementkötésű termékek, Gipszkötésű termékek - TP Fa-műanyag kompozitok, Egyéb termékek (HPL, CPL, DPL, Kompaktemez, stb.) - AT
Furnérok, Rétegelt lemezek és idomtestek - AT
Szálerősítésű kompozitok - TP
Tömör falapok (SWP, CLT, bútorlap), Tartószerkezeti termékek (LVL, LSL, PSL, Itartók, RR tartók) - AT
Műanyag kompozitok - CsL
Forgács alapú termékek (PB, OSB), Rost alapú termékek (HB, MDF, LDF) – AT
Bioműanyag kompozitok - CsL Műanyag kompozit - CsL tulajdonságok - CsL Kompozitok mérnöki tervezhetősége - CsL Kompozit reciklálás - CsL
Fontosabb szakirodalmak
H.Thoemen, M. Irle, M. Sernek (2010): Wood-Based Panels - An Introduction for Specialists W. Heller (1995): Die Spanplatten-Fibel H-J. Deppe, K. Ernst (1996): MDF – Mitteldichte Faserplatten Németh J., Szabadhegyi Gy. (2000): Furnérok és furnéralapú rétegelt termékek gyártása Winkler A. (1999): Farostlemezek Winkler A. (1998): Faforgácslapok
A fa, mint megújuló alapanyag
Megújuló vs. nem megújuló Nem megújuló nyersanyag: Minden bányászati úton kinyerhető, évmilliókkal ezelőtt elhalt növények és állatok szerves anyagainak átalakulásával (ezeket fosszilis nyersanyagoknak nevezzük) vagy egyéb földtani folyamatok révén (ásványok) jöttek létre. Megújuló nyersanyag: Adott körülmények között természetes vagy szabályozott gazdálkodás útján folyamatosan újra létrejön, újra termelhető.
Nem megújuló Megújuló Kőolaj Földgáz Szén Bazalt Ezüst stb.
Biomassza: Növények Állatok Egyéb (energiahordozó): Szél Nap Víz
Fa, mint megújuló csírázás
termésképzé s
kelés
megtermékenyülés
vegetatív növekedés
virágzás
Fotoszintézis Fényenergiából kémiai energia: a növények (így a fák is), a színesmoszatok, a fotoszintetizáló cianobaktériumok, bíbor- és zöldbaktériumok
A kémiai folyamat során a levegő széndioxidját cukrokká alakítják, ami közben oxigént szabadítanak fel. 6CO2 + 12H2O + fényenergia = C6H12O6 (szénhidrát) + 6O2 + 6H2O
Fába zárt energia
Fába zárt energia Amikor a faanyagot elégetjük, természetes módon lebomlik, akkor a benne tárolt szenet visszabocsájtja a környezetébe: a fotoszintézis fordított folyamatában, oxidáció révén, ahol széndioxid és víz keletkezik. C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia (~19 GJ)
CO2 folyamatok Atmoszférában tárolt szén
Fosszilis üzemanyagok kibocsátásai
Bioszférában tárolt szén Biomassza
Fotiszintézis
Diffúzió
Lélegzés és lebomlás
Fakitermelés Talaji szerves anyag Szén, olaj, gáz
Vízi biomassza
Mészkő és dolomit
Litoszférában tárolt szén
Óceánokban tárolt szén Tengeri üledék
Pidwirny, M. (2006)
Üvegházhatású gázok Képlet
Részarány [%]
Vízpára
H2O
36 – 72
Széndioxid
CO2
9 – 26
Metán
CH4
4–9
Ózon
O3
3–7
Gáz
A Földön tárolt szén Tároló
Milliárd tonna
Forma
766
szén-dioxid
1500 ... 1600
szerves anyagok
Óceánok
38 000 ... 40 000
szén-dioxid, karbonát, bikarbonát
Tengeri üledék és üledékes kőzetek
66 000 000 ...
100 000 000
kalcium-karbonát
540 ... 610
cukor vegyületek
(cellulóz, lignin, poliózok)
4000
szénhidrogének
(kőolaj, földgáz, szén)
Atmoszféra Talaj szerves anyagai
Szárazföldi növények Fosszilis nyersanyagok
Pidwirny, M. (2006)
A fában tárolt szén USA: 2,5 milliárd tonna (2008) éves növekmény: 28 millió tonna Magyarország: 30 millió tonna (2007)
millió tonna C
40 30 20
Fatermékek Papírtermékek Összes faalapú termék
10 0 1961
1971
1981
1991
2001
2011
Schöberl et al. (2011)
Szénlábnyom Egy tevékenység, tevékenységi kör vagy termék kapcsán kibocsátott üvegházhatású gázok (ÜHG) mennyiségét adja meg széndioxid egyenértékben (kg CO2 eq). Közvetett - pl. olvasás: papír gyártása, olvasólámpa árama, stb. Közvetlen - pl. autózás: kipufogó gáz
Fenntartható fejlesztés Arra kell törekedni, hogy a környezet és a más célú célú tevékenységek ne egymást akadályozva, hanem a fejlődés új útjait közösen keresve működjenek. (Rio 1992: Agenda 21) A környezetvédelmi jogalkotás intézményeit ne külön, hanem más területekbe integráltan, de legalábbis azokkal együtt fejlesszék. A helyettesítés elve: lehetőség szerint az alternatív megoldások közül mindig a kevésbé terhelőt kell választani, és a már létező terhelések esetén is a fel kell váltani a károsabb technológiát, anyagot, energiát, terméket valami kevésbé károsítóval.
Építőanyagok és energia Építőanyagok egységnyi mennyiségének előállításához szükséges energiamennyiség. Előállítás energiaszükséglete [kWh/t] Fa
580
Tégla
2320
Cement
2900
Műanyag
3480
Üveg
8120 13920
Acél
73080
Alumínium 0
20000
40000
60000
80000
Birler (2008)
Építőanyagok és CO2 Különböző építőipari alapanyagok okozta CO2 kibocsátás, mint nettó emisszió a széncsökkentő hatásokat is figyelembe véve. Series1t CO2 e/m3 PVC Acél Újrahasznosított acél Aluminium Tégla Beton Fűrészáru -5
0
5
10
15
20
25
30
RTS-Umweltbericht über Baustoffe 2000 – 2001
Faipar és CO2 Különböző faalapú termékek okozta CO2 kibocsátás a teljes használati idő során. Series1 t CO2 e/m3 Fűrészáru Fenyő rétegelt falemez Nyír rétegelt falemez LVL Faforgácslap Kemény farostlemez Lágy farostlemez -2,0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
Zukunft Holz
CO2 körforgás és faipar
www.cei-bois.org
Biomassza kaszkád használat A biomassza kaszkád használat (cascading) a biomassza szekvenciális használata, azaz minél teljesebb életciklus kihasználása. Azaz a kitermelt fát ne égessük el egyből, hanem termék formájában minél tovább őrizzük meg a belé zárt szenet és csak a legvégső esetben engedjük vissza (akkor is energia nyerés mellett) a szenet az atmoszférába, ahonnan a fák, a tenger ismét elnyelheti.
Kaszkádolás és faipar Csomagolóipar Fűrészáru Fakitermelés
Bútor
Építőipar elsődleges használat másod nyersanyagként való használat újrahasznosítás energetikai hasznosítás
Energia termelés
Falemez
Faipar és fenntarthatóság Helyettesítés elve érvényesül Csökken a szénlábnyom Fa, fatermékek széntároló pufferek Belé zárt energia visszanyerhető (közel CO2 semleges) Biomassza kaszkád használat (cascading)
Kompozit fogalma Kompozit: Két vagy több anyag együttes felhasználása annak érdekében, hogy a kiinduló anyagoknál jobb tulajdonságú és/vagy olcsóbb terméket állítsunk elő. Kompozitok csoportosítása: 1. Tulajdonság orientált kompozitok: minél jobb fizikai-mechanikai tulajdonságok elérése a cél (űrkutatás, autóipar, sportszergyártás, stb.) 2. Árorientált kompozitok: lehetőségekhez mérten olcsó, de megfelelő tulajdonságú termékek előállítása (biokompozitok egynyári növényekből, stb.)
Kompozit felépítése 1.
2.
3.
I. VÁZSZERKEZET 1. Szerves: cellulóz, farost, faforgács, fagyapot, faapríték, furnér, furnércsíkok, lenpozdorja, lenszál, kenderpozdorja, kenderszál, szalma, jutaszál, kenafszál, nádhulladék, rámi, szitál, grafitszál, szénszál, szintetikus szálak, stb. 2. Szervetlen: üvegszál, kerámiaszál, bazaltszál, kvarc szál, ásványi gyapot, stb.
fémszál,
A kompozitokban alkalmazható szálak csoportosítása
Elemi rostszál-mátrix kapcsolat
Elemi rostszál-mátrix kapcsolat erősség
!"# + "# % & = "# % & + ( % (*+, % !-)
!"# % & + "# % & = "# % & + ( % *+, % !!"# % +* % , = ( % *+, % !.
Rajz: Major Balázs, 2. PhD., 2016
/01 24 = /2 5
A szálorientáció hatása a kompozit tulajdonságaira
II. MÁTRIX RÉSZ (KÖTŐANYAG) 1. Szerves : a.) Műgyanták (UF; PF; MF; MUF; MDI; PMDI; PU; RE; EP, stb. b.) Természetes alapú kötőanyagok (keményítő, tannin, kolofónium, szója, latex, kaucsuk, kazein, cellulóz-acetát, politejsav, stb.) A kompozitok 10-70 %-ban tartalmaznak szerves vagy szervetlen vázszerkezetet továbbá 30-90 %ban szerves vagy szervetlen mátrix részt (kötőanyag).
2. Szervetlen: a.)Cement:
-portlandcement -magnézia cement -aluminátcement
b.)Gipsz:
-természetes gipsz (NAT) -füstgázgipsz (REA) -foszforgipsz (PHO) -stukgipsz (STU)
A műanyagok előállításnak folyamata
Makromolekulák szerkezete
Molekula alak szerint lehet lineáris, síkhálós, térhálós szerkezet: a) alap lánc, b) alaplánc rövid elágazásokkal, c) alaplánc hosszú elágazásokkal, d) lánc gyűrűkkel, e) létra polimer, f) elágazott polimer, g) ritka térhálós polimer, h) sűrű térhálós polimer
Szintetikus műanyagok csoportosítása
Hőre keményedő műanyagok MŰANYAG
EPOXI
Sűrűség (g/cm3)
1,2-1,3
1,2-1,4
1,1-1,4
1,1-1,2
Szakítószilárdság (MPa)
50-130
35-60
40-90
70-90
Húzó modulusz (GPa) 2,5-5,0 Szakadási nyúlás (%)
FENOPLASZT POLIÉSZTER
2,7-4,1 <9
1,6-4,1
VINILÉSZTER
3,0-4,0
-
<5
<6 120-140
Hajlítószilárdság (MPa)
110-215
-
60-160
Nyomószilárdság (MPa)
110-210
-
90-200
-
60-150
-
Gyártási hőmérséklet (°C) 80-215
70-250
Aminoplasztok Az aminoplasztok általában olyan térhálós gyanták, melyekben -CH2-, -CH2-O-CH2- hidak kapcsolják össze a polimer láncokat. Gyakorlati jelentősége karbamid-, tiokarbamid gyantáknak van.
melamin,
és a
A két vegyület között az a különbség, hogy a karbamid négy, a melamin hat funkciós csoporttal rendelkező molekula. A vízoldható karbamid-formaldehid farostlemezek, pozdorja, OSB lapok használják.
gyantákat gyártására
Fenoplasztok A fenoplasztok családjába azok a műanyagok tartoznak, melyek fenolból és homológjaiból, illetve aldehidekből állíthatók elő általában polikondenzációs reakcióval. Az első fenoplaszt és egyben az első műanyag, melyet mesterségesen állítottak elő a bakelit nevű fenoplaszt volt. A hőre keményedő bakelitet 1906-ban Beakland állította elő fenol és formaldehid reagáltatásával.
Epoxi műanyagok Az epoxi műanyagok háromtagú gyűrűt tartalmaznak a polimer láncok végén. Ezek a gyűrűk számos anyaggal (ún. hálósítók) képesek kötés kialakítására, Az epoxi műanyagok kemények és merevek, általában ragasztóként használják őket, kompozitok előállítására is (szénszálas erősítésű kompozitok) alkalmazhatják azokat. Az epoxigyanták közös jellemzője az, hogy a lánc végén poliaddíciós reakcióval kialakított térhálósodásra képes reaktív epoxicsoportot tartalmaznak.
Poliuretánok A poliuretánok poliolok és izocianátok összekapcsolódásával jönnek létre. A két reaktánst egyszerűen összekeverik, így uretán kötés jön létre közöttük. Az uretánok lehetnek hőre lágyulók és hőre keményedők is, azonban az utóbbiak sokkal nagyobb jelentőséggel bírnak. Általában nagymértékű rugalmasság jellemző rájuk. Széles tartományban változtatható rugalmasságuk mellett a kiváló kopásállóság és tartósság a poliuretánok felhasználásának gyors elterjedéséhez vezetett.
Fa-alapú kompozitok
Faalapú kompozitok Faalapú kompozitok
Mikroforgács/fa por
Cellulóz
Fa-polimer (WPC)
Fröccsöntött
Szervetlenkötésű
Extrudált
Fa-polimer (WPC)
Cement/Gipszkötés ű
Fröccsöntött
Extrudált
Száraz eljárás (MDF)
HDF
MDF
LDF
Farost
Lemez
Műgyanta kötésű
Nedves eljárás
SB
Szervetlenkötésű
Rost-cement lemezek
MBL/MBH
Faforgács
Idompréselt termék
Műgyanta kötésű
Lemez
Cement/Gipszkötés ű
Gipsz-rost lemezek
HB
Furnér
Idompréselt termék
Cementkötésű lemez
Idompréselt termék
Műgyanta kötésű
Cementkötésű Fagyapotlemez faforgácslap
Tartó
Műgyanta kötésű
Ostya forgácslap
Tömör fa
Lemez
Cementkötésű idomtestek
Faforgácslap
OSB
PSL
RR tartó
LVL
Többrétegű falapok
Bútorlap
Rétegelt falemez
Classification of wood-based composites a.) Veneer-based material -Plywood Laminated veneer lumber (LVL) -Parallel-strand lumber (PSL) Laminates -Glue-laminated timbers -Overlayed materials -Laminated wood–nonwood composites b.) -Multiwood composites (COM-PLY ) c.)
Composite material -Fiberboard (low-, medium-, or high-density) -Cellulosic fiberboard -Hardboard -Particleboard -Waferboard -Flakeboard -Oriented strandboard (OSB) -Laminated strand lumber (LSL) -Oriented strand lumber (OSL) Wood–nonwood composites -Wood fiber–polymer composites -Inorganic-bonded composites a.)Adapted from Maloney (1986). b.)Panels or shaped materials combined with nonwood materials such as metal, plastic, and c.)Registered trademark of APA–The Engineered Wood Association -
fiberglass.
Basic wood elements, from largest to smallest (Kretschmann and others 2007).
Wood-Based Composite Materials
Classification of wood composite panels by particle size, density, and process (Suchsland and Woodson 1986).
Examples of various composite products. From top left, clockwise: LVL, PSL, LSL, plywood, OSB, particleboard, and fiberboard.
LVL (Mikrollam) és TJI tartó
Műgyanta kötésű kompozit lemezek Rétegelt lemez Orientálás Fa alkotó Kötőanyag t [mm] ρ [kg/m3] σh [N/mm2] E [N/mm2] λ [W/m2K]
rétegek
OSB rétegek
Ostya forg.lap
Forg. lap
MDF
Szigetelő farostl.
HDF
─
─
─
─
─
furnér
„strand”
ostya forgács
faforgács
farost
farost
farost
PF
MUPF/ PM DI
PF
UF/MUF/P F
MUF
─
MUF
3-40
6-30
6-30
4-40
2-60 (100)
12-40
2-8
500- 800
620-660
650- 720
550- 750
600-800
360
800- 1000
15-20
7-20
20-28
8-18
15-34
2-3
20-40
─
4900-7600
0,04
0,26
5000-12000 6000-7000 3500-4500 1500-4000 2500-3200 0,26
0,26
0,26
0,26
0,26
Ásványi kötésű kompozit lemezek Gipszkarton
Gipszk. Gipsz-rost forgácslap lemez
kartonlap
faforgács
farost/reg. cellulóz
Kötőanyag
gipsz
gipsz
gipsz
t [mm]
9,5-25
6-30
12,5-15
Fa alkotó
ρ [kg/m3]
800-1000
1000-1200 1000-1200
Fagyapotlemez
Cem.köt. forgácslap
Rost-cement lemez
fagyapot
faforgács
farost/reg. cellulóz
portland/mag portland/mag portland/mag nezit cem. nezit cem. nezit cem. 25-100
8-40
4,5-18
360-570
1200-1400
700-1200
σh [N/mm2]
2,2-7,2
9
4-7
0,4-1,7
9
8-10
E [N/mm2]
2000-2500
4000
4000-5000
300
4500
3000
λ [W/m2K]
0,2
0,24
0,25
0,09
0,26
0,18
Követelmény szabványok OSB: MSZ EN 300 Forgácslapok: MSZ EN 312 Cementkötésű forgácslapok: MSZ EN 633 Farostlemezek Kemény rostlemezek: MSZ EN 622-2 Középkemény rostlemezek: MSZ EN 622-3 Lágy, szigatelő rostlemezek: MSZ EN 622-4
MDF (HDF is): MSZ EN 622-5 Rétegelt falemezek: MSZ EN 313-1 Tömör falemezek: MSZ EN 13353
Lemez alakú termékek
Faalapú lemezek Furnérok Tömör falapok Bútorlapok Rétegelt falemezek Faforgácslapok (OSB, Waferboard, PB, MFP) Farostlemezek (HB, MDF, HDF, LDF...) Cellulóz alapú (HPL, papír)
Furnérok
Késelt (hasított) furnérok Hámozott furnérok koncentrikusan excentrikusan
Furnértípusok Színfurnér: lapok és élek díszítő jellegű borítása/lezárása. Rendszerint hasított. Műszaki furnér: rétegelt fatermékek alapanyaga. Rendszerint hámozott. Mikrofurnér: különleges, rendkívül vékony furnér (<0,3 mm), rendszerint valamilyen hordozóanyagra rögzítik. Mesterséges rajzolatú furnérok (kétszer késelt furnérok)
Furnérok gyártás szerint
HÁMOZOTT
FLÓDERES
CSÍKOS
Színfurnérok
Furnérhasító gép
Jellemző fafajok Hazai fafajok: Tölgyek Bükk Diók Kőrisek Juharok Gyümölcsök
Import: Vöröses barna: Amerikai mahagóni, sapelli, bubinga, kosipo,
makore, paliszander, anigre, paduk, wenge
Sárgás barna: Mutenye, afromózia, manzónia, teak, bambusz, ziricote, jatoba
Világosak: Avodier, kotó, akó, okumé, limba
Egyéb: Ébenfa makassar, zebrano, muiracatiara (tigrisfa)
Színfurnér jellegek
Sima (fehér): nincs markáns díszítő jelleg (évgyűrű, bélsugár) - pl. juhar, bükk, avodier Takart: húr irányú hasítás miatt geszt-szíjács éles határa, rajzos jelleg a felület >50%ában - pl. dió Rajzos: rajzos jelleg a felület <50%-ában - pl. dió Csíkos: sugár irányú hasításnál az évgyűrűk párhuzamos mintázata - pl. tölgy, kőris, szil, mahagóni Habos: húr irányú hasítás, évgyűrű határok és a bélsugarak az eltérő fényvisszaverés miatt sötétebb, világosabb megjelenést ad pl. kőris, avodier
Színfurnér jellegek Fodros: hullámos rostlefutás - pl. juhar, kőris, dió, avodier Virágos (csomoros): alvó rügyek miatt rendezetlen rostirányok csomókban dió, nyír, nyár Madárszemű: nagy mennyiségű alvórügy esetén - pl. juhar Tükrös: sugárirányú hasításnál széles bélsugarak - pl. bükk, platán, tölgy Flóderes: húr irányú hasítás, évgyűrűhatárok rajzolatos képe - szinte minden fafaj
Jellemző színfurnér méretek Hasított furnér: 0,5 - 1,0 mm szórtlikacsú fák: 0,5 - 0,6 mm gyűrűs likacsú fajok: 0,65 - 0,7 mm Min. furnérhossz: 60 cm (virágos: 30 cm) 60-99 cm, 100-169 cm, >170 cm Min. szélesség lapközépen: 10 cm Minőségi osztályok: I., II. és III.
Tárolás
Színfurnérok tárolása: 15-18%-os egyensúlyi nedvességet biztosító légparaméterek. Így szállításkor, mozgatáskor kevésbé töredezik a furnér.
Mikrofurnérok Szórtlikacsú, homogén szerkezetű fafajokból: sipo, makore, dió, vörös tölgy, cseresznye, eukaliptusz
Eredetileg: Hámozott Vastagság: ~0,1 mm Papír hordozóra ragasztott.
Ma: ”Szokásos” színfurnéroknál vékonyabb furnérok Vastagság: 0,08…0,3 mm Különböző anyagú hordozóra ragasztott.
Mikrofurnérok Rendszerint tekercsben forgalmazzák Feldolgozása kevés hulladékkal jár Alkalmazása: Bútor-, lemezipar Ajtó-, ablakgyártás Díszlécek Tapéta Járműipar – belső borítások Intarzia, nyomdatechnika, dombornyomás Könyvborító
Alapanyag beszerzés
Hámozás/ rostirányú hasítás
Alapanyag tárolás
Szárítás/ kondícionálás
Hossztolás
Tárolás légmentesen
Prizmázás
Lágyítás
(+25%, mint a normál)
Kasírozás
60-80°C kasírozó hengerekkel
Raktározás, kiszállítás
INDEX Nemzetközi Design kiállításon, Dubaiban nagydíjas termékcsalád Éltechnika: Jagorta- Wood Vision
Mesterséges rajzolatú furnérok Kétszer (többször) késelt furnér Mesterséges rajzolatú furnér Reprodukált furnér Furnérok egyesítésével/préselésével, majd az így kialakított rétegelt fatömb újbóli hasításával kialakított furnérok.
Kétszer késelt furnér
Kétszer késelt furnér Előnyei: Alacsonyabb minőségű alapanyag is feldolgozható értékes termékké. Érdekes hatások, különleges furnérok. Különleges, mesterséges rajzolat is készíthető. Pontosan reprodukálható - azonos termékminőség.
Műszaki furnérok
Furnér hámozógép
Műszaki furnérok Elsődleges funkció: megfelelő szilárdság: rostirányú szakító- és hajlítószilárdság, szakító- és hajlító rugalmassági modulus
rugalmasság, ezeket befolyásoló felületi jellemzők felületi mikro-tulajdonságok: hámozási repedések.
Hámozási repedések Minőségi és felhasználhatósági kérdések ➡
Hámozás archimedesi spirál mentén
➡
Furnér külső oldala hosszabb, mint a belső
➡
Szárítás kiterítve
➡
Furnér külső oldala nyomott, belső oldala húzott
➡
Eredmény: repedések h2
h1 e1
t1
e2
h3 t2
e3
e: hámozási repedések nyílása, h: hámozási repedések mélysége, t: hámozási repedések osztása, v: furnér vastagsága
v
Kritikus repedés A legnagyobb keresztmetszeti felületel rendelkező repedés a furnér élfelületén. Jelentősen befolyásolja a műszak (hámozott) furnér leggyengébb helyeinek szilárdságát.
A1
A2
A3
Furnérszilárdság Jellemző
1 mm névleges vastagság 2 mm névl. vast. bükk
éger
hárs
bükk
nyár
629
502
534
629
417
Szakítószilárdság II [MPa]
70-75
45-50
75-80
70-75
40-45
Hajlítószilárdság II [MPa]
120-130
80-85
100-105 125-130
80-85
Szakító rugalmassági tény. II [MPa]
1550016000
1250013000
2000020500
1500016000
1150012000
Hajlító rugalmassági tény. II [MPa]
1000010500
75008000
1350014000
1200012500
75008000
Kritikus repedés [mm2]
0,0310
0,0188
0,0197
0,0991
0,1100
Sűrűség [kg/m3]
Jellemző fafajok Hazai fafajok:
Import:
Nyár: olasznyár, Pannónia nyár
Meranti
Bükk
Nyír (orosz)
Nyír
Elliotis fenyő
Fenyő: lucfenyő, erdeifenyő
Ceiba
Okume
Gabun
Furnérjavítás/toldás Göcshelyek és repedések javítása. A szilárdság biztosítása az anatómiai irányokban: szélességi toldás, hossztoldás. Az így előkészített lapok takaró és belső furnérként is felhasználhatók.
Göcshelyek, repedések javítása Az eredetivel azonos fafaj, szálirány, vastagság, szín. ∅50 MM
MAX 300 MM
50 MM
100 MM
Rétegelt falemez furnér alapanyag rétegenként merőleges szálirány (hő)présben ragasztással PF, PRF, MUF kötőanyag Alkalmazás: bútoripar, belső fal borítás, csomagolóipar, járműipar
Szimmetria elve Szimmetria sík: páros rétegszám esetén ragasztási sík, páratlan rétegszám esetén középső réteg. Összvastagság kialakítása - kb. 5-10% tömörödéssel kell számolni. A rétegek száma a szimmetriasíktól számolva mindkét oldalon azonos. Az egymással szimmetrikus rétegek azonos vastagságúak és fafajúak. A szomszédos rétegek rostiránya egymásra merőleges (kivétel: LVL), de az egymással szimmetrikus rétegek rostiránya azonos (kivétel: csillagrakású sokrétű fatömb), A borítófurnér sima oldala legyen kívül.
Ragasztóanyagok Karbamid-formaldehid – beltér, száraz környezet Melamin-formaldehid – beltér, nedves környezet Fenol-formaldehid – beltér/kültér MDI – beltér/kültér PVAC – beltér/kültér
Minőségi osztályok MSZ EN 635-1: Rétegelt falemezek. Osztályozás a felület külső megjelenése szerint. 1. rész: Általános előírások MSZ EN 635-2: Rétegelt falemezek. Osztályozás a felület külső megjelenése szerint. 2. rész: Lombos fafajok MSZ EN 635-3: Rétegelt falemezek. Osztályozás a felület külső megjelenése szerint. 3. rész: Fenyőfélék MSZ EN 635-5: Rétegelt falemezek. Osztályozás a felület külső megjelenése szerint. 5. rész: A jellemzők és hibák mérésének és megadásának módszerei Piacon elterjedt még a régi olasz szabványjelölés is – UNI 6471: A, B, BB, CP, C
Minőségi osztályok MSZ EN 635 (EU szabvány)
UNI 6471 (régi olasz szabvány)
E I.
A
II.
B
III.
BB CP
IV.
C
Minőségi osztályok E-osztály: Semmiféle hiba nem megengedett.
I. vagy A osztály: A külső borítófurnér látható helyre kerülhet. Megengedett: kevés pontszerű, száraz göcs, kevés olyan eleven göcs, amelyek nem esnek ki, hézagmentesen vannak a furnérban, Derula (ibl.it)
enyhe elszíneződés.
Minőségi osztályok II. vagy B osztály: Laminált burkolatokhoz, pigmentfestékkel való festésre vagy lakkozásra alkalmas. Megengedett: olyan eleven göcsök, amelyek nem esnek ki, és átmérőjük legfeljebb 35 mm, a kis kieső göcsök vagy hézagok, kissé kontrasztosabb elszíneződések, itt-ott ragasztófoltok, javítások és jól végzett stukkózás. Derula (ibl.it)
Minőségi osztályok III. vagy BB osztály: Olyan felhasználásokhoz alkalmas, amelyek esetén a lemez nem látha tó. Megengedett: az olyan eleven göcsök, amelyek nem esnek ki, és átmérőjük legfeljebb 50 mm, a kieső göcsök, hézagok, kéregmaradványok és átfedések, természetes hatású elszíneződések, ragasztófoltok, és bármilyen javítás és stukkózás. Derula (ibl.it)
Minőségi osztályok
CP osztály: Közel áll minőségben a BB osztályhoz. Megengedett: Helyenként hajszálrepedések. Az ovális vagy kerek dugók színben illeszkednek vagy nem illeszkednek az alap színlaphoz. Több dugó lehet a színlapon, mint a BB osztálynál.
IV. vagy C osztály: Csomagoláshoz vagy hasonló alkalmazásokhoz szánt rétegelt lemez. Megengedett:
Derula (ibl.it)
a fa minden természetes jellemzője és a kivitelezésből eredő hibák, feltéve, hogy nem befolyásolják a lemez alkalmazhatóságát (pl. gombásodás vagy a lemezben rejlő fémdarabok nem megengedettek).
Jellemző méretek Tábla méretek:
1525x1525 mm
1220x2440 mm
1530x3100 mm
1220x2500 mm
1700x2400 mm
1250x2000 mm
1720x2520 mm
1250x2500 mm
Vastagság:
1500x3000 mm
3-50 mm
Főbb típusok Rétegelt lemezek Csúszásmentes rétegelt lemezek Zsalulemezek (nem csak rétegelt lemez alapúak) Hajlítható rétegelt lemez Rétegelt idomtestek Furnéralapú rétegelt tartók Bútorlapok
Rétegelt lemezek Felhasználási cél szerint: Szerkezeti lemezek (speciális szilárdsági, rugalmassági céllal) Általános célú lemezek (kisebb szilárdsági követelmények)
Felhasználás helye szerint: Kültéri Beltéri
Rétegelt lemezek Szilárdság szerint: Kis szilárdságú – pl. nyár Rostirányú húzószilárdság: 30-50 MPa Rostirányú hajlítószilárdság: 30-50 MPa Közepes szilárdságú – pl. éger Rostirányú húzószilárdság: 51-60 MPa Rostirányú hajlítószilárdság: 61-80 MPa Nagyszilárdságú – pl. bükk, hárs, gyertyán Rostirányú húzószilárdság: 61+ MPa Rostirányú hajlítószilárdság: 81+ MPa
Rétegelt lemezek felhasználása Jellemző felhasználási területek: Kis szilárdságúak: csomagolóipar Közepes szilárdságúak: bútor- és épületasztalos ipar Nagy szilárdságú: építőipar, szállítmányozás
Furnérjavítás/ toldás
Szabás
Ragasztózá s
Minősítés/ javítás
Terítékképzé s
Raktározás/ kiszállítás
Préselés
Pihentetés
Csúszásmentes rétegelt lemez Jellemző fafaj: nyír Méret: 1250 x 2500 ; 1500 x 2500 ; 1500 x 3000 mm Vastagság: 6,5 – 9 – 12 – 15 – 18 – 21 – 24 – 27 – 30 – 35 mm Ragasztás: víz- és főzésálló (BFU-100, DIN 68705) Bevonat: 120 gr/m2 fenolfilm egyoldalt sima, hátoldal csúszásmentesített – préselés során mintázatosan prégelt
Csúszásmentes rétegelt lemez
Csúszásmentes rétegelt lemez Felhasználás:
járműpadló, állvány járólap, egyéb kül- és beltéri járófelületek készítése, színpad, raktárpadló, galéria építése
Csúszásmentes rétegelt lemez Jellemzők: tartós és időjárásálló bevonat, könnyű, nagy dimenzió stabilitás, dinamikus igénybevételnek ellenáll, nagy teherbírás, jó vegyszerállóság
Zsaluzóelemek Nagy felületű és szilárdságú betonzsaluzatokhoz, sima felületű, javítható, 60-80-szor felhasználható lemezek. Alapanyag: hazánkban: cser, bükk Ausztria, Németország: fenyő (DOKA) Vízálló ragasztás, éllezárás Felületborítás kasírozó filmmel
Zsaluzó lemezek Jellemző méretek: 11, 15 rétegű Vastagság: 21 mm Bevonat: melamin film, fenol film, polipropilén film Felület: sima vagy struktúrált Táblaméret: 1500x500 mm – 2500x5400 mm Nedvességtartalaom: < 15%
Hajlítható rétegelt lemez 3 rétegű: Ceiba - Gabun – Ceiba Táblaméret: keresztirányban hajlítható: 1220*2440 mm hosszirányban hajlítható : 2440*1220 mm Vastagság: 3, 7, 9 mm Víz és főzésálló ragasztás E1 formaldehid kibocsátási osztály
Hajlítható rétegelt lemez
Idompréselt rétegelt lemez A furnérok hajlításkor elcsúsznak egymáson, a préselés során, a ragasztó kötésével rögzülnek. Hajlítás íve függ: fafajtól, furnérvastagságtól, rostiránytól.
Hajlítási sugár rostirányban > 100 x vastagság Hajlítási sugár rostokra merőlegesen > 50 x vastagság Sík rétegeltlemezhez képest: fajlagos présnyomás 10-15%-kal nagyobb, présidő 10-15%-kal rövisebb.
Bútorlap
!
A laminált forgácslap NEM bútorlap!! “Lamináltlap”
“Bútorlap”
MSZ EN 14322: Fa alapanyagú lemezek. Belső térben használható, melamingyantás papírlaminált lemezek. Fogalommeghatározás, követelmények és osztályozás
MSZ 6794: Bútorlap lécés furnérbetéttel. (Betétes falemez)
Maglemez: faforgácslap vagy farostlemez Borítás: impregnált dekor papír (laminátum)
Mag: tömörfa lécek vagy furnér csíkok Borítás: furnér
≠
Bútorlap Lécbetétes Furnérbetétes
Gyártása Borító furnér: Hagyományos furnérhámozási technológia: 2,4 vagy 3,5 mm vastag furnér. A gyengébb minőségű furnérok a furnérbetétben felhasználhatóak. Lécbetét: fenyő vagy lágylombos gyalult fűrészáruból – fekvő évgyűrűkkel (tangenciális), a fűrészáruból a középrész vastagságának megfelelő szélességű léceket fűrészelnek.
Lécbetét 1.
2.
FŰRÉSZELT FELÜLETEK
3.
GYALULT FELÜLETEK
A léceket függőleges évgyűrűállással építik be kisebb vastagsági dagadás, A lécek gyalult felülete illeszkedik egymáshoz, Táblásítás - teljes hosszúságú vagy rövidebb lécek felhasználásával ragasztás/pontragasztás/k ötözés/műanyag szállal
Furnérbetét A gyengébb minőségű furnérok toldása teljes lapokká. Terítékképzés azonos száliránnyal. Rétegelt tömb préselése 7 vagy 9 réteg (24 vagy 30 mm). A rétegelt tömb felfűrészelése lécekké. Technológia továbbiakban azonos a lécbetét gyártással.
Folyamatos bútorlap gyártás A FEDŐRÉTEG ÖSSZEÁLLÍTÁSA
RAGASZTÓ FELHORDÁS
ELŐPRÉSELÉS FOLYAMATOS HŐPRÉSELÉS
KÉSZTERMÉK SZÉLEZÉS, MÉRETREVÁGÁS
Egyéb könnyű lemezek Maganyag: papírbetétes hab betétes lécbetétes extrudált forgácslap
Borításuk Borításuk: furnér, HDF vagy vékony forgácslap furnér dekorpapír laminátum, HPL/CPL, PVC fólia, HPL Pfleiderer
1 History In the beginning, the idea was to produce a wood material with a significantly lower weight than standard chipboard but with the same outstanding processing properties and similar strength. The first real revolution in the way chipboard is manufactured since 1930.
NOLTE AirMAXX
In 2006 – in partnership with BASF Ludwigshafen – Nolte Holzwerkstoff GmbH & Co. KG took the first steps towards developing today's Rheinspan® AirMaxx board. Since mid-2007, production has been maturing into what is now a stable industrial manufacturing process with an annual production of up to100,000m³ being targeted Kb. 30% tömegcsökkenés normál forgácslaphoz in the longer term.
képest.
This significant weight reduction amounting to approx. 30% compared to normal chipboard is achieved through the introduction of expanded polystyrene balls into the forgácsot polisztirén core Középrétegben layer of the board. These a replace a portion ofrészben the wood chips.
golyókkal helyettesítik.
+
=
5.3.4 Environment o Weight reductions along the entire value added chain save fuel and reduce the volume of freight o Residue-free disposal and incineration
NOLTE AirMAXX
Bútorok (korpusz) Munkalap Hajó és lakókocsi építés
Fig. 10: Direct weight comparison of a cabinet made from AirMaxx board (right) and standard chipboard (left)
Bevonható és toldható, mint a klasszikus forgácslap – szemben a méhsejtes papírbetétes lapokkal. Nolte Holzwerkstoff GmbH & Co. KG
16
NOLTE AirMAXX 20 mm-ig Forgácslap
40 mm-ig
AirMAXX Forgácslap
60 mm-ig
AirMAXX Forgácslap
AirMAXX
Sűrűség [kg/m3]
620-650
450-500
620-650
400-450
620-650
400-450
Hajlító szilárdság [MPa]
13,0
7,8
8,5
6,3
7,0
5,0
Lapsíkra merőleges szakítószilárdság [MPa]
0,3
0,18
0,2
0,18
0,2
0,2
Felületi réteg tapadása [MPa]
0,8
0,6
0,8
0,8
0,8
0,8
Könnyű lemezek
Műszaki furnér borítófurnérokból, és lécekből, furnérokból vagy papírrácsból készített betétrészből felépülő, bútoripari célú rétegelt termékek.
Alkalmazás beltéri ajtók bútorok (korpusz) belsőépítészeti megoldások
Köhnlein
Tömör fa alapú termékek
Több rétegű falapok Belsőépítészet, bútoripar Fafajok: lucfenyő, erdeifenyő, vörösfenyő, nyír Nedvességtartalom: 8 – 10%, Lamella szélesség: 21 – 45 mm Ragasztó: PVAc, karbamidformaldehid Osztályozás, hossztoldás (ékcsapos) MUF
CLT – Cross Laminated Timber Építészet: fal és födém Optimalizált (hiba-kiejtett) ékcsaposan hossz toldott-fenyő deszka Szélességben tömbösített Végül keresztirányú rétegzéssel vastagságban tömbösített. Tipikus ragasztó: PUR Végmegmunkálás: CNC Graphite Apartments
CLT Sok gyártó, más-más fantázianév, pl.: CLT – Cross Laminated Timber - Stora Enso WP Bad St. Leonhard GmbH KLH – Kreuzlageholz - KLH Massivholz GmbH BBS – Brettsperrholz – Binderholz GmbH XLAM – XLam NZ Ltd.
CLT Fafajok: Lucfenyő (Picea abies) Erdeifenyő (Pinus sylvestris) Vörösfenyő (Larix decidua) Duglászfenyő (Pseudotsuga menziessii) Nyárfa (Populus sp.) Minőség: C16 és C24-es szilárdsági osztály Nedvességtartalom: 12±2%
CLT Felületi minősítés: EN 13017/1 szerint: göcsök, gyantatáskák, elszíneződések, repedések eloszlása, nagysága. Beépítés helyétől függően: Nem látszó felületek (NVQ – Non Visible Quality) Ipari minőségű felületek (IVQ – Industrial Visible Quality) Lakóépületi minőségi felületek (DVQ – Domestic Visible Quality)
CLT
Alkalmazás: födém, falazat, tetőszerkezet, bármilyen teher és nem teherhordó szerkezet
KLH – jellemzők Maximális hossz: 16,5 m Maximális szélesség: 2,95 m Maximális vastagság: 0,5 m Rétegek száma: 3, 5, 7 vagy több, statikai követelmények szerint Lamella vastagság: 10-40 mm Lamella osztály: C24 Hővezetés: λ=0.13W/(m*K) – EN 12524 Hőkapacitás: cp =1600J/(kg*K) – EN 12524 Diffúziós ellenállás: μ = 25…50 – EN 12524
Forte building - CLT: •
10 emeletes épület – a legmagasabb fa épület a világon (32,17 m)
•
23 lakás (59-80-102 m2)
•
építési idő: 8 hónap (2012)
•
CO2 csökkentés: 1400 tonna
Forte building, Melbourne, Australia
Tartószerkezeti termékek
Rétegelt ragasztott tartók
Rétegelt ragasztott tartók
Rétegelt ragasztott tartók Előnyök: Kedvező szilárdsági tulajdonságok Gyorsan beépíthető, azonnal terhelhető Könnyen kombinálható más anyagokkal Egyenes, íves és kombinált szerkezeti elemek is kialakíthatók Könnyű, homogén szerkezetek Nagy (akár 70 m) szabad fesztávok áthidalása Széles alkalmazási terület Kiváló tűzzel szembeni ellenálló képesség acél és vasbeton szerkezetekkel szemben Egyszerű megmunkálhatóság Megújuló/újrahasznosítható alapanyag Esztétikus megjelenés Korrózióállóság Kis karbantartási igény
Rétegelt ragasztott tartók Felhasználás: Beltéri klíma: T = 20 °C; 65% relatív páratartalom; ue1 = 12 %; Védett kültéri klíma (tető alatt): T = 20 °C; 85% relatív páratartalom; ue = 20 %; Kültéri klíma: ue > 12 %.
Hazai faanyagok (hibakiejtés, ékcsapos hossztoldás): fenyők: lucfenyő (90%-ban), szibériai luc, jegenyefenyő, erdei fenyő, vörösfenyő kemény lombos: akác, tölgy (kivéve csertölgy), kőris, bükk lágy lombos: óriásnyár, korai nyár, késői nyár
Ragasztóanyagok: rezorcin-formaldehid, fenol-formaldehid, melamin-formaldehid, karbamid formaldehid, poliuretán
Rétegelt ragasztott tartók Gerenda méretek a Lignum Európa Kft.-nél: a hosszméretek 1 cm-es, a szélességek 2 cm-es, a magasságok 4 cm-es lépcsővel 45-50 mm-es lamella vastagság 220-230 mm lamella szélesség max. szélesség: 400 mm max. hossz: 42 m max. magasság: 2 m
lamella vastagság min: t = 10mm íves gerenda vastagság max: 400 mm Görbítési sugár: lamellák hajlási sugara fenyőknél: R ≥ 160 * t, lombos fáknál: R ≥ 200 * t minimális hajlítási sugár: R = 1,5 m
Kompozit gerendák LVL (rétegelt furnérfa) LSL (rétegelt szálforgács tartó) PSL / Parallam (párhuzamos szálforgács tartó I-tartók
Jelentőségük A kompozit gerendák előnyei a kompozit lemezekéhez hasonlók: A rendelkezésre álló alapanyag jobb kihasználása; Nagyobb méretek (a kompozit fajtájától függően jelentős keresztmetszetek; a természetes faanyaggal csak nehezen vagy egyáltalán nem elérhető hosszméretek); Kisebb mértékű zsugorodás, dagadás, vetemedés; Megbízhatóság; egyenletesebb, kisebb szórású fizikai és mechnaikai tulajdonságok (magasabb tervezési szilárdságok); Előre tervezhető tulajdonságok.
LVL Furnérokból felépülő többrétegű termék. Rétegeinek a száliránya mindig párhuzamos, megegyezik a tartó fő teherviselő irányával. A megfelelő hosszúságú termék elérése érdekében a kb. másfél méter hosszúságú furnérokat hossztoldják. A végtelen hosszúságó terítéket előpréselés után max. 14 m hosszúságúra darabolják, majd egy kétszintes hőprésben egyesítik a furnérokat. A termék vastagsága 25-90 mm között változik, leggyakrabban 35-45 mm (általában 13-17 rétegű). Az LVL nagy táblák formájában kerül ki a présből, majd ezeket hasítják fel a kívánt keresztmetszetnek megfelelően.
LVL A furnérokat a gyártás előtt roncsolásmentesen minősítik Lehet beltéri, valamint víz- és főzésálló is. Az alkalmazott alapanyag európában általában lucfenyő. Európában Finnország gyárt: KERTO-S – hagyományos szerkezetű LVL, teherviselő szerkezetek (pl. tartók, könnyűszerkezetes épületek keretváza, stb. céljára. Min. szilárdsága 44 MPa. KERTO-T – kisebb sűrűségű furnérokból gyártott, alacsonyabb teherbírású LVL termék, könnyűszerkezetes falak bordáihoz. KERTO-Q – kimondottan felületborításokhoz kifejlesztett LVL termék, mely 15%-ban keresztirányú rétegeket is tartalmaz a méretstabilitás és a keresztirányú teherbírás érdekében. Max. 2,5 m szélességű.
LVL
LSL Az OSB alapanyagához hasonló szálforgácsokból felépülő termék, amelyeket azonban a tartó teljes keresztmetszetében hosszirányban rendeznek. Az LVL-hez hasonlóan nagyobb, 32–100 mm vastag, szélesebb panelek formájában készül, amelyet igény szerinti szélességűre vágnak. Az LSL általában poliuretán gyantával készül, amelyhez az időjárásállóság javítására viaszt is adagolnak.
Alapanyagok, méretek Rezgő nyár (Populus tremula), Nyár (Populus spp.) Nyír (Betula pendula) Juhar (Acer spp.) Vastagság: 45-100 mm Magasság: 2,4 m-ig Hossz: 19,5 m-ig
LSL
Építési terület: 18 000 négyzetméter Létesítmény alapterülete: 5000 négyzetméter Össz-alapterület: 12 670 négyzetméter Szintek száma: 4 Épületmagasság: 28,50 m Szerkezet: beton, fa és acél Tervezés: 2004-2005 Építés: 2005-2011 Beruházás költsége: 90 millió Euro
PSL (Parallam) A parallam vastagabb furnércsíkokból készül (akár 2,4 m hosszú), melyeket egy szállítószalagokból kialakított vályúban rendeznek hosszirányban, majd egy mikrohullámú keretprésben préselnek. Igen nagy keresztmetszetben készítik (pl. 28 x 42 cm), amit ezután igény szerint hasítanak és szabnak megfelelő keresztmetszeti és hosszméretűre. A technológia jelentősen tömörít, így a végtermék sűrűsége az alapanyagénál ~ 40 %-kal magasabb, és a szilárdság is ennek megfelelően növekszik. Előnye, hogy a szerkezete nem rétegekből épül fel, így a rétegelválás veszélye nem áll fenn.
Anyagok, méretek Fenyők (Pinus spp.) Amerikai tulipánfa (Liriodendron tulipifera) Dulászfenyő (Pseudotsuga menziesii) Nyugati hemlock fenyő (Tsuga heterophylla) Vastagság: 44-178 mm Magasság: 235-483 mm Hossz: 20 m-ig
e of and
Veneer lathe
Dryer
Clipper Defect removal
Adhesive application Assembly Pressure & microwave curing Trimming Ripping Sanding Quality check and trademarking Finished product
The billet is cross cut to desired lengths, rip
Testing of the glue bond quality and the
PSL
I-tartók A különböző faalapú kompozitok előnyeit egyesíti nagy inerciájú termékben. Öv: LVL, tömör fa Mag: OSB, rétegelt lemez, hullámlemez, LVL, MDF, stb.
Forgács alapú lemezek
Waferboard (ostyaforgácslap) Lapkaforgácsból Közel azonos oldalhosszúságú forgácsokból (50x50 mm) vagy strandekből Orientáció nélkül 1970-es éve elejétől (USA)
forgácslap OSB waferboard
Kronopol
OSB
„strand” alapanyag (30 x 120 mm) fedőrétegek merőlegesek a középrétegre hőprésben, ragasztással PF, PRF, MUF, PMDI kötőanyag 1970-es évek végétől (USA) Alkalmazás: külső/belső fal borítás, bútoripar, belsőépítészet
Strand OSB alapanyaga vékony, hosszú, lapkás forgács: <1 x 20..30 x 120 mm
Orientáció
Fafajok Alacsony sűrűségű fenyők és lombosok: Lucfenyő (Picea abies) Erdeifenyő (Pinus sylvestris) Nyár (Populus spp.) Nyír (Betula pendula) Bükk (Fagus silvatica)
Ragasztóanyagok MDI (difeninil-diizocianát) - középréteg PF (fenol-formaldehid) - fedőréteg MUPF (melamin-karbamid-fenol-formaldehid) – fedőréteg paraffin emulzió - formaleválasztó
Előnyei Nagy szilárdság – hasonló az ugyanolyan osztályú rétegelt falemezéhez Nagy merevség Ellenáll a vetemedésnek, repedésnek és a delaminációnak Kiváló szilárdság/tömeg arány Nagyszerű tartósság – nagy dimanzióstabilitás. Használati idő során megőrzi fizikai, mechanikai jellemzőit. Pontosan előre tervezhető tulajdonságok – teherbírás, száraz és nedves környezet.
Előnyei Könnyen megmunkálható – Fűrészelhető, fúrható, marható, gyalulható, csiszolható, szegelhető, kapcsozható, ragsztható, festhető, tapaszolható. Hibamentes – Nincsenek göcsök, korhadás, stb. Széleszkörű választék – vastagságok, csaphornyos kivitel, felhasználási célok. Kis környezeti hatás – Alacsonyabb minőségű alapanyagból gyártható, megújuló nyersanyagból. A termék teljes egészében újrahasznosítható.
Típusai MSZ EN 300: OSB/1 : általános és betéri célú, száraz környezetben OSB/2 : teherbíró lemezek száraz környezetben OSB/3 : teherbíró lemezek nedves környezetben OSB/4 : nagy teherbírású lemezek nedves környezetben
Főbb jellemzők Orientálás Fa alkotó Kötőanyag
rétegek „strand” MUPF/ PMDI
vastagság - t [mm]
6-30
sűrűség - ρ [kg/m3]
600-680
hajlítószilárdság* - σh [N/mm2] rugalmassági tényező* - E [N/mm2]
7-20 6000-7000
hővezetési tényező - λ [W/mK] formaldehid osztály
0,26 E1/E-LE
* vastagsági tartomány és típus függvényében
Alkalmazások Falburkolat – könnyűszerkezetes építésben. Tető borítás – jó hó és szélteher viselés Padlóburkolat alátét lemez – erős, merev, ütésálló. I-tartók Csomagolóanyagok – ládák Felvonulási épületek Belső építészet
MFP
Wo sich Kinder und Lebensmittel wohlfühlen
Von der Wandverkleidung über die Dachbeplankung bis hin zum Fußbodenaufbau im Kinderzimmer: Die MultiFunktionsPlatte eignet sich für unterschiedlichste Anwendungsbereiche. Dabei vereint sie gute Festigkeitswerte und Feuchtebeständigkeit mit Stabilität, Belastbarkeit und dekorativer Optik. Selbst dort, wo es um die Lagerung von Nahrungsmitteln geht, kann die PremiumBoard MFP problemlos zum Einsatz kommen – zum Beispiel in Form von Transportbehältern für Gemüse, Obst oder andere Lebensmittel. Aktuelle Untersuchungen haben die Nahrungsmittelunbedenklichkeit der MultiFunktionsPlatte bestätigt – ganz im Einklang mit den gesetzlichen Bestimmungen. Zertifizierte Sicherheit für bessere Gesundheit, auf die jeder Anwender vertrauen kann.
Abmessungen PremiumBoard MFP P5 Produkt
Format in mm Außenmaß
Format in mm Deckmaß
Kante
10
12
15
18
22
25
Paketgewicht in kg
MFP-Verlegeplatte
2.500 x 615
2.490 x 605
Nut und Feder
–
60
50
40
35
32
850
MFP stumpf
2.500 x 1.250
stumpf
80
72
56
48
40
32
1.850
5.030 x 1.250
stumpf
●
●
●
●
●
●
–
5.030 x 2.500
stumpf
●
●
●
●
●
●
–
● = verfügbar; nicht an Paketeinheiten gebunden Die Formatangabe bezieht sich auf das Außenmaß (inkl. Feder). Auf Wunsch spezielle Zuschnitte.
Stück pro Paket bei Dicke in mm
Multifunktionsplatte (többfunkciós lemez) - Pfleiderer. Az OSB-nél kisebb, a hagyományos faforgácslapénál nagyobb forgácsokból készül. Megfelel az OSB 3 technikai paramétereinek. Valójában P6-os forgácslap.
hőprésben, ragasztással akril ragasztóanyag 2000 évek elejétől (EU) Sűrűség: 650-700 kg/m3
6
Főbb jellemzők MFP
OSB
Orientálás
nincs
rétegek
Fa alkotó
„közép” forgács
„strand”
akril
MUPF/ PMDI
vastagság - t [mm]
10-25
6-30
sűrűség - ρ [kg/m3]
650-730
600-680
14-18
7-20
2150-2550
6000-7000
0,13
0,26
E1/E-LE
E1/E-LE
Kötőanyag
hajlítószilárdság* - σh [N/mm2] rugalmassági tényező* - E [N/mm2] hővezetési tényező - λ [W/mK] formaldehid osztály * vastagsági tartomány és típus függvényében
Felhasználás
tnom
(kg/m )
Em
> 6 – 13 mm
650
3500
> 13 – 20 mm
600
3300
> 20 – 25 mm
550
3000
Die charakteristischen Werte sind der DIN EN 12369-1 entnommen und gelten Nutzungsklasse und der Lasteinwirkungsdauer zu modifizieren (kmod, kdef).
külső/belső fal borítás, Sockelleiste
Rollrandstreifen
héjalás alá, zsaluzat,
Lagerholz
Fußbodenbelag PremiumBoard MFP
parkettafektető, csomagolóipar
Lattung
Unterdecke
Spannfilz
PE-Folie Dampfsperre
Deckenbalken
Faforgácslapok faforgács alapanyag általában 1-1 fedőréteg és 1 középréteg hőprésben, ragasztással UF, MUF, PF kötőanyag Alkalmazás: bútoripar, csomagolóipar, külső/belső borítás
Alapanyag
Fafaj
Faforgácslap
Vegyes fafaj
Akác
11%
Fedőforgács: < 2 mm
Bükk
1%
Csertölgy
9%
Fenyők
51%
Gyertyán
6%
Nyár és fűz
15%
Tölgy
4%
Egyéb lombos
3%
Középforgács: 2-5 mm
Ragaszó- és adalékanyagok ragasztóanyag (UF, MUF, PF, MDI) katalizátor (pl. ammónium-szulfát) formaldehid lekötő (karbamid, ABS) nedvességgel szembeni ellenállást javító (paraffin) víz (keveréknedvesség!) egyéb (tűzvédő, gombaölő, színező)
Ragasztóanyagok Forgácslap
UF/MUF 4..10% - fedőréteg - középréteg PF 6..8% - fedőréteg - középréteg MDI 2..6% - fedőréteg - középréteg
8..14% 4..8% 8..12% 6..9% 6..8% 2..4%
Főbb jellemzők Orientálás
nincs
Fa alkotó
fedő-/közép forgács
Kötőanyag
UF/MUF (PF/MDI)
vastagság - t [mm] sűrűség* - ρ [kg/m3] hajlítószilárdság* - σh [N/mm2] rugalmassági tényező* - E [N/mm2]
3-40 600-780 5,5-22 1050-3350
hővezetési tényező - λ [W/mK]
0,1-0,14
formaldehid osztály
E1/E-LE
* vastagsági tartomány és típus függvényében
Típusok – MSZ EN 312 P1 –Száraz környezetben használható általános rendeltetésű forgácslapok P2 - Száraz környezetben, belső berendezési tárgyak (bútorok) készítésére használható forgácslapok P3 - Nedves környezetben használható nem teherhordó forgácslapok P4 - Száraz környezetben használható teherhordó forgácslapok P5 - Nedves környezetben használható teherhordó forgácslapok P6 – Száraz környezetben, nagy igénybevételre használható teherhordó forgácslapok P7 – Nedves környezetben, nagy igénybevételre használható teherhordó forgácslapok ciklikus vizsgálat is!
Alkalmazások flexibilis alkalmazási lehetőségek bútoripar lamináltlap bútorok kárpitos bútorok váza furnérozott kivitel laminált padlóburkolóanyag
Alapanyag beszerzés
Osztályozás /tisztítás
Alapanyag tárolás
Ragasztózá s
Apríték készítés
Terítés
Forgács finomítás
Préselés
Szárítás
Végmegmunkálás , Raktározás
Speciális forgácslapok Fokozottan tűzálló forgácslap (B1): gyulladási késleltetése 60 perc, a tűzzel szembeni viselkedésre, füstképződésre és lángállóságra vonatkozik, színe: piros.
Vízálló forgácslap: ciklikus vizsgálati követelményeknek megfelel, színe: zöld.
Extrúdált forgácslap
Rost alapú lemezek
Farostlemezek (MDF, HDF, HB, LDF) farost alapanyag általában 1-1 fedőréteg és 2 középréteg (MDF) 1 rétegű (kemény farostlemez) hőprésben, ragasztással PF, MUF kötőanyag Alkalmazás: bútoripar, járműipar, építőipar
Alapanyag
Fafaj Akác Bükk Csertölgy Fenyők Gyertyán Nyár és fűz Tölgy Egyéb lombos
[%] 30 2 20 15 20 5 8
Farostlemezek osztályozása gyártási eljárás (nedves, félszáraz, száraz) térfogatsűrűség (LDF, MDF, HDF) keresztmetszet (rétegszám: 1, 2, 3, több) lemezvastagság felület minősége (1 oldalt sima, 2 oldalt sima) egyéb (pl. kötőanyag: szervesek, szervetlenek)
Szabványok – Farostlemez fajták MSZ EN 622-1: Rostlemezek. Követelmények. 1. rész: Általános követelmények MSZ EN 622-2: Rostlemezek. Követelmények. 2. rész: Kemény rostlemezek követelményei MSZ EN 622-3: Rostlemezek. Követelmények. 3. rész: Középkemény rostlemezek követelményei MSZ EN 622-4: Rostlemezek. Követelmények. 4. rész: Lágy, szigetelő rostlemezek követelményei MSZ EN 622-5: Rostlemezek. Követelmények. 5. rész: Száraz eljárással gyártott rostlemezek (MDF) követelményei
Osztályozás gyártási eljárás szerint Nedves
Félszáraz
Száraz
Terítékképzés módja
nedves
száraz
száraz
Teríték nedv.tart [%]
100 – 120
15 – 25
5 – 10
lkemény
Termék kialakítása
farostlemezzé hőprésben lszigetelőlemezzé forró levegővel
hőprésben hőprésben
Osztályozás térfogati sűrűség szerint LDF
MDF
Gyártási eljárás
nedves nedves
Térfogati sűrűség [kg/m3]
400-ig
Ragasztó-anyag [%] Vastagság [mm]
HB/HDF
száraz
nedves / száraz
400800
600900
800 felett
0-3
0-3
8-12
0-3 / 8-12
20-40
8-15
2-100
3-5 / 2-8
Extra nagy sűrűségű: 950 kg/m3 felett, hő és olajedzéssel
Kemény farostlemez - HB Nedves eljárással készül Ragasztó: max. 3% PF de: “BioFaserplatte” Funder Egyik oldal tömör, fényes Másik oldal szitalenyomatos Rugalmas
Kemény farostlemez - HB MSZ EN 622-2 HB: száraz környezetben alkalmazható általános felhasználású HB.H: nedves környezetben alkalmazható általános felhasználású HB.E: külső környezetben alkalmazható általános felhasználású HB.LA: száraz környezetben alkalmazható, teherhordó lemez HB.HLA1: nedves környezetben alkalmazható, teherhordó lemez HB.HLA2: nedves környezetben, nagy igénybevételre alkalmazható
pl. 3,5 mm vastag kemény farostlemez jellemzői: σh [N/mm2]
E [N/mm2]
σ [N/mm2]
Vast.dag. 24h [%]
HB
30
-
0,50
37
HB.H
35
-
0,60
25
HB.LA
33
2700
0,60
35
HB.HLA1
38
3800
0,80
15
MDF (HDF)
A nagyobb sűrűségű MDF-eket a kereskedelem HDF-nek hívja. TEHÁT: ugyanazok a követelmények vonatkoznak mindkettőre!!
MDF (HDF) MSZ EN 622-5 MDF: száraz környezetben alkalmazható általános felhasználású MDF.H: nedves környezetben alkalmazható általános felhasználású MDF.LA: száraz környezetben alkalmazható, teherhordó lemez MDF.HLS: nedves környezetben alkalmazható, teherhordó lemez
pl. 19 mm vastag MDF jellemzői: σh [N/mm2]
E [N/mm2]
σ [N/mm2]
Vast.dag. 24h [%]
Formaldehidtart. [mg/100 g]
MDF
20
2200
0,55
12
<8
MDF.H
24
2400
0,75
8
<8
MDF.LA
25
2500
0,60
12
<8
MDF.HLS
30
2700
0,75
8
<8
Az farostlemezek (MDF) megmunkálása Borítás: •laminálás •furnérozás
Festés: •szabadon felületkezelhető
Fűrészelés: •lapszabászat
Formázás: •jól formázható
Fúrás: •bármely faanyaghoz használatos fúróval
Kötések: •idegencsapok kötések jól alkalmazhatók
Ragasztás: •bármely faanyaghoz használatos ragasztóval
Csavarozás: •megfelelő csavarállóság
Különleges MDF-ek
Szigetelő lemez
Szigetelő lemez MSZ EN 622-4 SB: száraz környezetben alkalmazható általános felhasználású SB.H: nedves környezetben alkalmazható általános felhasználású SB.E: külső környezetben alkalmazható általános felhasználású SB.LS: száraz környezetben alkalmazható, teherhordó lemez SB.HLS: nedveskörnyezetben alkalmazható, teherhordó lemez
pl. 19 mm vastag, építőiparban használatos szigetelőlemez jellemzői: σh [N/mm2]
E [N/mm2]
Vast.dag. 24h [%]
Formaldehidtart. [mg/100 g]
SB.LS
1,1
130
8
<8
SB.HLS
1,2
140
6
<8
Jellemzők Tűzállóság növelése bórsavval Hővezetőképesség: 0,040-0,055 W/mK Fajlagos hőtárolókapacitás: 2 000-2 100 J/(kg*K) Páradiffúziós ellenállás: 5-10 Sűrűség: 150-190 kg/m3 Primalom: 600-1 500 kWh/m3
Szigetelőanyagok összehasonlítása Szigetelő anyag Hővezetőképesség Vastagság [W/mK] [cm] Perlit Üveggyapot Kőzetgyapot Polisztirol PUR Lenrost Kenderrost Farost Fagyapot Kókuszrost Cellulóz
0,04 - 0,07 0,032 - 0,040 0,035 - 0,040 0,035 - 0,045 0,02 - 0,025 0,04 0,04 - 0,045 0,04 - 0,055 0,093 0,04 - 0,05 0,04 - 0,045
20 14 14 14 10 15 16 18 36 18 16
Éghetőség DIN 4102-1 A1, A2 A1 A1, A2 B1, B2 B1, B2 B2 B2 B2 A2 B2 B2
WPC (fa-polimer kompozitok)
Mi a kompozit? A kompozitok olyan összetett anyagok, amelyek két vagy több különböző szerkezetű és makro-, mikro- vagy nanoméretekben elkülönülő anyagkombinációkból épülnek fel a hasznos tulajdonságok kiemelése és a káros tulajdonságok csökkentése céljából, mivel a kompozitok alapanyaga az erősítő fázis segítségével ér el jobb tulajdonságokat. Az alapanyagot mátrixnak, a többi elemet pedig második (vagy erősítő) fázis(ok)nak nevezzük.
Kompozit Tervezett tulajdonságú, többfázisú, összetett (több anyagból álló szerkezeti anyag), amely erősítőanyag(ok)ból és beágyazó anyagból (mátrix) áll. Rendszerint nagy szilárdságú és rugalmassági tényezőjű szálerősítő és kisebb szilárdságú. ám szívós mátrixból.
Szál erősítés Erősítőanyag jellemzően szálas anyag: egy irányban jelentős szilárdság növekedés. Szálerősítés indokai: méret-hatás, fajlagos felület növelése, hajlékonyság.
Méret-hatás Az erősítő anyag tönkremenetelét a szerkezeti hibahelyek indítják. Ha ezek számának valószínűsége egy vizsgált térfogatban adott, akkor a vizsgált térfogatú anyagból a leghatékonyabb erősítést akkor érjük el, ha a lehető legkisebb keresztmetszetű szálat képezzük belőle. Üveg- és szénszálak szilárdsága az átmérő csökkenésével nő!
Fajlagos felület A fajlagos felület növelése a kompozit tulajdonságait alapvetően befolyásoló határfelületen meghatározó jelentőségű. A rövid szálak l/d (karcsúság) aránya kiemelt jelentőségű.
Hajlékonyság A vékony szál, mint rúd merevségének reciproka, a hajlékonyság a szál átmérőjének 4-ik hatványával fordítottan arányos. A vékony üveg- vagy szénszálak hajlékonysága (szemben az üvegrúd/-pálca törékenységével) lehetővé teszi bonyolult térformájú idomok gyártását.
WPC alapanyagok Erősítő anyagok: fa és egyéb lignocellulóz részecskék Mátrix anyagok: polimerek – fosszílis eredetű, természetes eredetű (biopolimer)
Farost/cellulóz Rövid, hosszú, végtelan szálak alkalmazása. Fa-műanyag kompozitok (WPC) termoplaszt: PP, PE, PVC termoset: epoxi, poliészter, PUR Lebomló biopolimerek (PLA, keményítő) Cellulóz Természetes fa Természetes gyapot Poliózok
Átlagos DP 8000 – 10000 14000 – 15000 80 – 200
Technikai cellulózok
600 – 2000
Regenerált cellulózok
200 – 900
Rost alapanyagok Háncs (juta, kenaf)
Állati [fehérje] Fa Természetes rostok
Növényi [cellulóz] Nem fa Ásványi
Levél (pálma) Termés (kókuszdió) Mag (gyapot) Szár (kender, len)
Fa alkotóelemek Fapor
Mikroforgács
(Faliszt)
(fűrészpor)
Farost
Mátrix alapanyagok Hőre lágyulók: Fosszílis: PE, PP, PS, PVC, stb. Biopolimer: PLA, TPS, PHA Duromerek: fenoplasztok, aminoplasztok, melamin-epoxi kombináció, stb. Elasztomerek: gumik
Nanokristályos cellulóz Mikrokristályos cellulóz
Növényi
Liszt (por)
Ásványi
Mikroforgács
Ásványi
Valódi rostok
Hőre lágyuló
Növényi
Szőtt
Hőre keményedő
Nem szőtt
Hőre lágyuló
Rövid/ hosszú szál Szálerősített kompozit Végtelen szál
Hőre keményedő
Gyártási eljárások Rövid szálas: extrúció, fröccsöntés Hosszú szálas: pultrúzió Végtelen szálas: laminálás
Extrúzió A polimerfeldolgozás lefontosabb, leghatékonyabb technológiája, ahol: képlékeny állapotba hozza, majd a viszkózus ömledéket homogenizálja, ae. legázosítja, majd komprilálja, változatlan keresztmetszetű szerszámon keresztülsajtolja, utána lehűtik, és így állandó keresztmetszetű, folyamatos terméket gyárt.
Extrúzió 1. Csiga
5
2. Plasztifikáló henger 3. Adagoló 4. Hajtó motor 5. Hajtás 6. Fűtőszálak 7. Hőmérséklet érzékelő 8. Nyomásmérő 9. Törőtárcsa 10.Nyomásszabályzó szelep
4
Extrúzió termékei Fólia Lemez Szál
Extrúzió termékei Cső Többszörösen összetett
üreges termék (ablakprofil)
Pultrúzió Hosszirányú, folytonos szállal erősített kompozit profilgyártás az extrúzióhoz hasonló eljárás. A térhálósítás befejezéséig a szálak jelentős húzásnak vannak kitéve. a szálkötegeket az oligomergyantával itatják át majd egy fűtött szerszámban egyesítik, itt állandó hosszirányú feszítés mellett térhálósodik a mátrixgyanta. Profilok, „végtelen” termékek gyártása. Termoplasztikus mátrix esetén hosszúszálas granulátum gyártása.
Pultrúzió
Czvikovszky
Fröccsöntés Tetszőleges alakú 3D termékek, alkatrészek gyártása zárt szerszámban, nagy nyomású, kis viszkozitású polimerömledék gyors belövellésével, szakaszosan.
Szerszámkitöltés Kis ömledékviszkozitás oka, hogy az összetett szerszámteret gyorsan és teljesen kitöltse. Kitöltési idő: max. néhány másodperc. Gyártható termék méretei a gép függvényében, akár 50 mg ... 50 kg Anyagok: termoplasztikus polimerek, duromerek, elasztomerek.
Termék létrejötte Hőre lágyulók: ömledék fröccsöntés - szerszámban lehül Duroplasztok és elasztomerek: reaktív fröccsöntés (RIM) kiinduló anyagok: prepolimerek (pl. szilikon és PU esetén két folyadékból) a térhálósodás magában a fröccsszerszámban relatív kis nyomáson
Fröccsöntő gép A csigadugattyús fröccsöntő gép két fő egysége: a hidraulikus záróegység, és a csigás fröccsöntő egység.
Laminálás - kézi az erősítő rétegek kézzel történő egymásra illesztése pl. üvegszálas poliészter hajók, autóipar széleskörű alkalmazhatóság: legelterjedtebb, leggazdaságosabb kis sorozatgyártás esetén
Laminálás
Sulinet
Kompozit szórás A laminálás technológia „gépesített” változata. Szórópisztollyal egyidejűjeg szórunk fel – akár függőleges felületre is – vágott szál rovingot, valamint iniciátorral és gyorsítóval kevert műgyantát. A szórásnál és a laminálásnál is fontos a mátrix anyag és az erősítő szál közti levegő kiszorítása: kézi hengerrel tömörítik és impregnálják a laza rétegeket Előnye: termelékeny, olcsó Hátránya: csak kis száltartalom (max. 35 %) -> szilárdság kisebb
Kompozitszórás
Sulinet
WPC
WPC előnyei Nem korhad, és tartós, nem hasad, nem csúszik, ellenáll a gombáknak és rovaroknak, hulladék bázison készülhet.
H Lead
Kültéri WPC termékek developing innovative production techniques. The first extruded forms o
A pioneer in every sense of the word, the creator of wood plastic com
In 1992, changing technologies and the invention of an exclusive proce kültéri padlóburkoló
üreges elemek: to the extrúdált first production of Ahollow profiles. The boards became lighter, to pioneer in every sense of the word, the creator of
könnyebb, erősebb, nagyobb the solid boards. It was now possible to enlarge the cross-section, and developing innovative production techniques. The firsti 3 keresztmetszet – 1270 kg/m 1992, changing technologies andan theincreasingly invention of and this was key to woodIn plastic composite becoming
hab extrúziósprojects. elemek:Recycled to thepine first is production The boardso construction reduced of to hollow wood profiles. fibre and purged 3 the solid boards. It was now possible to enlarge the cr csak 850 kg/m to recycled polypropylene to create a perfectly homogeneous aggrega
and this was key to wood plastic composite becomin
the resulting mixture is then heat extruded.
construction projects. Recycled pine is reduced to wood
to recycled polypropylene to create a perfectly homog the resulting mixture is then heat extruded.
EinWood
30
Claddin
Kültéri EW17: WPC termékek
2,000
S
JISA5741 (TC0807161), EC 20
EW19 Thickness hollow-cell cladding, horizontal or vertical Width pose Length Weight 166 Colours Distance between supports Certification
EW25: fencing, louvered shutters or pergolas 145
30
105 EW17 20 Thickness 166 Width 3,000 Length 2.55 k Weight Sandy Brown, Brown, Dark Br Colours 4 supports Distance between EW25 (09137 ECOMARK Certification Thickness 75 EW03: vertical or horizontal trim Width 75 Length 2,000 EW03: vertical or horizontal trim 50 extruded foam cladding, horizontal or vertical pose Weight Colours S 277,5 50 Distance between supports Certification JISA5741 (TC0807161), EC
EH02:
Kerítés elemek Oszlopok
or pergolas louvered shutters EW03 EW06: fencing, 8 269,5 Thickness Width
EW03 Thickness Width Length EinWood Weight Colours 145
12,5
Homlokzati burkolók
S
Fa részecske alakisága
Fa részecske alakisága
Egyéb HPL - High pressure laminate CPL - Continuous press laminate DPL - Direct press laminate Impregnált dekorpapír
HPL - CPL - DPL A laminált padlóburkoló anyagok gyártása a fedőanyagok függvényében két fő módszerrel történhet: az előre gyártott HPL vagy CPL fedőrétegeket viszik fel ragasztás és hőpréselés segítségével a hordozóra (több rétegű műgyantával impregnált papír és felül dekorpapírnól álló, hőprésben készült kemény, nagy ellenállású laminátum), a teljes padlóburkoló anyagot egy lépésben állítják össze a hordozóból valamint a különböző impregnált papír rétegekből: DPL eljárás.
HPL fedőréteg ragasztó
Hőprés
hordozó ragasztó
Hőprés
ellenhúzó
HORDOZÓRA PRÉSELT LAMINÁTUM LAP (NEM FOLYAMATOS)
Vastagság: 1 – 25 mm
HPL
HPL - laminált padló Nagy teljesítményű kopásálló réteg: ellenáll karcolásnak, vegyszereknek, fakulásnak Dekor réteg: legkülönbözőbb nyomtatott mintázat Fenollal impregnált kraft papír: ütésállóságot és hanggátlást biztosít Vízállóság javító réteg: viasz emulziós kezelés a HDF rostok védelmére Vízálló HDF: szerkezeti stabilitás és további nedvességgel szembeni ellenállás Fenollal impregnált kraft papír: ütésállóságot és hanggátlást biztosít Ellenhúzó réteg: HPL, ami stabilitást és könnyű szerelés biztosít
MSZ EN 438 Nagynyomású, rétegelt díszítőlemezek (HPL). Hőre keményedő műgyantaalapú lemezek (nevük általában: rétegelt lemezek). 1. rész: Bevezetés és általános tájékoztatás 2. rész: A tulajdonságok meghatározása 3. rész: Osztályba sorolás és a tartóhordozókhoz való ragasztásra szánt, 2 mm-nél vékonyabb rétegelt lemezek műszaki követelményei 4. rész: Osztályba sorolás és a legalább 2 mm vastagságú kompakt rétegelt lemezek műszaki követelményei 5. rész: Osztályba sorolás és a tartóhordozókhoz való ragasztásra szánt, 2 mm-nél vékonyabb padlóburkoló rétegelt lemezek műszaki követelményei 6. rész: Osztályba sorolás és a legalább 2 mm vastagságú, kültéri kompakt rétegelt lemezek műszaki követelményei 7. rész: Kompakt rétegelt lemezek és HPL kompozit panelek belső és külső fal, valamint mennyezet kialakításához 8. rész: Osztályba sorolás és a lemeztípusok műszaki követelményei 9. rész: Osztályba sorolás és az alternatív gesztű rétegelt lemezek műszaki követelményei
CPL fedőréteg ragasztó hordozó ragasztó ellenhúzó
HORDOZÓRA PRÉSELT FOLYAMATOS LAMINÁTUM
HPL, CPL alkalmazások Munkalap Könyöklő Közületi célú laminált padló
DPL melaminnal impregnált fedőréteg (overlay) melaminnal impregnált dekorpapír
hordozó
impregnált ellenhúzó
HORDOZÓRA KÖZVETLENÜL PRÉSELT FOLYAMATOS RÉTEGEK
DPL alkalmazások Háztartási célú laminált padló
DPL – laminált padló Ütésálló fedőréteg – védelmi céllal. Dekor réteg: legkülönbözőbb nyomtatott mintázat HDF maglemez Ellenhúzó réteg a stabilitás miatt
Kompakt lemez fedőréteg ragasztó többrétegű paper mag ragasztó
Hőprés
Hőprés
ellenhúzó
TÖBB RÉTEGŐ IMPREGNÁLT (PF) NÁTRONPAPÍR MAGRA KÖZVETLENÜL PRÉSELT FOLYAMATOS RÉTEGEK
Kompakt lemez
Impregnált papír A nyers dekorpapír jellemzői: magas TiO2 töltőanyag és αcellulóz tartalom, válogatott minőségű fa alapanyag és melamin adalék. A papírt az impregnálás során a papírt aminoplaszt alapú műgyantával itatják át, aminek az összetevői: melamin gyanta, karbamid gyanta, modifikátor: poliolokkal modifikált, vízmentes melamin-formaldehid kondenzációs termék, melamin edző: szerves sav aminosójának vizes oldata, karbamid edző: szerves sav aminosója és egy amin vizes oldata, térhálósító (monokarbonsav észtere), tapadásgátló (tenzidek).
Szervetlen kötésű termékek
SZILÁRDÍTÓ VÁZSZERKEZET a.) Szerves vázszerkezet: -faapríték, -fagyapot, -faforgács, -farost, -hulladékpapír, cellulóz, rostiszap -egynyári növényi részecskék -szintetikus szálak
b.) Szervetlen váz szerkezet: -üvegszál ,
-kerámiaszál, -fémszál, -kvarcszál -bazaltszál -kőgyapot, -üveggyapot -stb
SZERVETLEN KÖTŐANYAG, MÁTRIX RENDSZER
a.)Cement: -portlandcement
-magnézia cement -aluminátcement b.)Gipsz:
-természetes gipsz (NAT) -füstgázgipsz (REA) -foszforgipsz (PHO) -stukgipsz (STU)
c.)Adalékanyag: - kötésgyorsítók -kötéslasstók, stb.
Cement klinker fogalma, összetétele A portlandcement-gyártás meghatározó nyersanyagai a mészkő, agyag, kvarc, gipszkő, melyeket aprítás után megfelelő arányban összekevernek.
Adott keveréket kemencében 1300-1500 °C-ra hevítik, zsugorodásig égetik (kalcinálás), majd hirtelen lehűtik. Ezt a folyamatot hívják klinker képződésnek, az ilyenkor képződő szemcsés anyag a cement klinker. A lehűtött klinkert pihentetik, majd porrá őrlik. Az így nyert portlandcement hidraulikus kötőanyag, azaz víz alatt is képes kikötni. A klinker négy összetevős oxid rendszer: Kalciumoxid, szilícium-dioxid, aluminium-oxid és vas-oxid. Előfordul benne „zárványként” magnézium-oxid.
A potlandcementben előforduló klinkerásványok tömegszázalékos aránya Klinkerásványok és jelölésük
tömegszázalék (m/m%)
CaO (=C)
60-67
SiO2 (=S)
19-24
Al2 O3 (=A)
2-8
Fe2 O3 (=F)
2-6
MgO
1-5
CaO (szabad)
0-4
H2 O( =H)
0-4
egyéb: Na2 O, K2 O,TiO2 , SO3
0-3
Finomra őrölve (mechanikailag feltárva) az őrölt klinker és víz között hidrolízis és hidratációs folyamatok játszódnak le 1. KÖTÉS KEZDETE: szilárd anyagrészecskék között kezdetben gélszerű kapcsolat, viszkozitás időben történő változása (tixotrópia), mely még rövid ideig reverzibilis (visszafordítható) folyamatot eredményez 2. KÖTÉS FOLYAMATA: egyre több diszkrét részecskékből álló primér kristályszerkezet (nukleus) növekedés, mely rendelkezik bizonyos fokú merevséggel, de szilárdsága nincs. A folyamat meghatározása un. Vicat készülékkel történik. 3. SZILÁRDULÁS: un. Cementáció, a kolloid termékekből álló hidak képződése, részecskék között kialakuló szilárd fázis, irreverzibilis (visszafordíthatatlan) folyamat, a 28. napig tart 4. UTÓSZILÁRDULÁS: a 28 nap utáni szilárdság növekedés, több évig eltartó hidratációs folyamat
A portlandcement klinker ásványi összetétele, kötési mechanizmusa ALIT
C3S = 3CaO SiO2
BELIT
C2S = 2CaO SiO2
TRIKALCIUMALUMINÁT
C3A = 3CaO Al2O3
CELIT
C4AF = 4CaO Al2O3 Fe2O3
A portlandcement kötése és szilárdulása: 2 C3S + 6H → C3S2H3 + (CH)3 2 C3S + 4H → C3S2H3 + CH
klinker + víz = ásvány szilikát-hidrátok, mészhidrát tobermorit portlandit, fő szilárdsághordozó
Portlandcement hidratáció I. INTENZÍV (FOKOZÓDÓ) SZAKASZ: rövid, de jelentős hő fejlődéssel jár, a klinker-ásványok a trikalciumszilikátok (C3S) és dikalcium-szilikátok (C2S) oldatfázisba mennek, Ca 2+ és OH - ionok hasadnak le. II. INDUKCIÓS (ÖNGERJESZTŐ) SZAKASZ: hő fejlődés lecsökken, a hidratáció szinte nyugvó állapotba kerül, kristálymagok (nukleusok) képződnek. A klinker szemcse és azt körülvevő gélhártya (membrán) között túltelitett oldat jön létre. A membránon belül SiO2 – ionban dús, azon kívül Ca 2+ ionban dús oldat keletkezik.
III. AKCELERÁCIÓS (GYORSÍTÓ) SZAKASZ: 4-8 óra között újabb intenzív hőfejlődés, a gélhártya a nagy belső ozmótikus nyomásra felhasad, a szabad felületek hatására hosszú rostú kalcium-szilikáthidrát (CSH) kristályok keletkeznek. A korábbi indukciós folyamatban beindult Ca(OH)2 kiválás fokozódik, majd ezt követően a levegő CO2 tartalmával reagálva karbonátosodást (CaCO3) azaz mészkő képződést eredményez A III. szakasz befejeztével a klinker szemcséknek azonban csak a 15-20 m% -a hidratálódott. A szemcsék további hidratációja azonban már szilárd rendszerben történik, mely akár éveken át tartó folyamat lehet, a teljes cementációig (megszilárdulás) zsugorodási folyamat kíséretében
A portlandcement klinker ásványi összetétele, kötési mechanizmusa ALIT
C3S = 3CaO SiO2
BELIT
C2S = 2CaO SiO2
TRIKALCIUM-ALUMINÁT
C3A = 3CaO Al2O3
CELIT
C4AF = 4CaO Al2O3 Fe2O3
A portlandcement kötése és szilárdulása: 2 C3S + 6H → C3S2H3 + (CH)3 2 C3S + 4H → C3S2H3 + CH klinker víz kalcium - mész, ásvány szilikát-hidrát tobermorit portlandit, fő szilárdsághordozó
MSZ EN 197-1 szabvány szerinti általános felhasználású cementek osztályozása
Termék típusok:
CEM I 52,5 R portlandcement CEM I 42,5 R portlandcement CEM II/A-S 42,5 R kohósalak-portlandcement CEM II/A-S 42,5 N kohósalak-portlandcement CEM III/A 32,5 R Házépíto cement – kohósalakcement CEM III/A 32,5 N kohósalakcement CEM III/B 32,5 N kohósalakcement CEM III/B 32,5 N – SR szulfátálló kohósalakcement CEM V/A (S-V) 32,5 R kompozitcement CEM II/B-P 32,5 R portland puzzoláncement
Cementkötésű forgácslap mészhidrát „kivirágzás”
67(89)2 + 682 + 928 :;2(<84)3 + 6 ∙ 928 = 2 ∙ &=(>?−)@ + 3 ∙ 92<84 Kovasav: H2SiO4; Vízüveg: Na2Sio3 Rajz: Major Balázs, 2. PhD., 2016
Gipsz és módosulatai 1. Kalcium-szulfát di-hidrát: CaSO4 + 2 H2O, monoklin kristályszerkezet 2. Kalcium-szulfát fél-hidrát: CaSO4 + 1/2 H2O romboéderes kristályszerkezet Alfa fél-hidrát,; tű alakú kristályok Béta fél-hidrát,; finom, egyedi kristályok 3. Anhidrit III.: CaSO4 III.; hexagonális kristályszerkezet 4. Anhidrit II.: CaSO4 II.; rombusz kristályszerkezet 5. Anhidrit I.: CaSO4 I.; kocka alakú kristályszerkezet
Naturgipsz (NAT) Nagyítás: 3500 x (Takáts Péter 1992)
Füstgázgipsz (REA). Nagyítás: 3500 x (Takáts Péter 1992)
Foszforgipsz (PHO). Nagyítás: 3500 x (Takáts Péter 1992)
Stuck-gipsz (STU). Nagyítás: 3500 x (Takáts Péter 1992)
GIPSZ ALAPANYAGOK JELLEMZŐ TULAJDONSÁGAI (Takáts Péter 1992)
GIPSZ-DIHIDRÁT ÁTALAKULÁSI FOLYAMATA
Kalciumszulfát+kristályvíz
1 ½ H2O az égetésnél párolog el
Fontosabb cementkötésű termékek kis és nagysűrűségű fagyapotlemezek
HERAKLITH, CANALI, ELTEN faapríték blokkok
VELOX, DURISOL cementkötésű forgácslapok
BETONYP, DURIPANEL, ELTEN cementkötésű rostlemezek
SIEMPELKAMP-FULGURITH, VOITH
Fontosabb felhasználási területek fagyapotlemezek: hőszigetelés hangszigetelés födémszerkezet válaszfal teherhordó falszerkezet (nagysűrűségű fagyapot)
faapríték blokkok: teherhordó falszerkezet válaszfal
Fontosabb felhasználási területek cementkötésű forgácslap: külső/belső falburkolat teherhordó falszerkezet födém dupla padló
cementkötésű rostlemezek: külső burkolás tetőfedés speciális idomok, pl. csövek
Fagyapotlemez
„HERAKLITH” cementkötésű fagyapotlemez Nagyítás: 700 x (Takáts Péter 1995)
Fagyapotlemezek alkalmazása
eltomation
Fagyapotlemezek alkalmazása
Fagyapotlemezek alkalmazása
Fagyapotlemezek alkalmazása
Faapríték blokkok / Fabeton faapríték, gyaluforgács (nemesnyár, fenyő) prés + kalodás kiköttetés formaprés extrúziós prés kiköttetés PC kötőanyag Alkalmazás: falszerkezetek, hangszigetelés
Cementkötésű forgácslap
„DURIPANEL” cementkötésű forgácslap. Nagyítás: 700 x (Takáts Péter 1995)
Cementkötésű forgácslapok alkalmazása
Cementkötésű rostlemezek
Fontosabb gipszkötésű termékek Gipszkartonlapok – építőlap, impregnált, tűzvédő
KNAUF, RIGIPS Gipszkötésű rostlemezek
FERMACELL, WÜRTEX, BISON Gipszkötésű forgácslapok
BISON
Gipszkartonlap élfelület Nagyítás: 70 x (Takáts Péter 1995)
Gipszkötésű rostlemez (újságpapír rost) Nagyítás: 140 x (Takáts Péter 1995)
Üvegszál erősítésű gipszlemez Nagyítás: 140 x (Takáts Péter 1995)
Gipszkötésű faforgácslap Nagyítás: 140 x (Takáts Péter 1995)
Gipszkötésű szalmaforgácslap Nagyítás: 700 x (Takáts Péter 2005)
Gyártási eljárások nedves eljárás (Hatschek)
w > 0,8
öntőeljárás (gipszkarton) w = 0,6 – 0,8 félszáraz eljárás (Bison)
w = 0,3 – 0,4
száraz eljárás (formatestek)w < 0,3
Fontosabb felhasználási területek Gipszkartonlapok álmennyezet, falborítás tetőtér
Gipszkötésű rostlemezek álmennyezet, falborítás tetőtér szerkezeti elem
Gipszkötésű forgácslapok beltéri alkalmazások, mint a gipszkarton
Gipszkartonlap
Gipszkötésű forgácslap
Gipszkötésű rostlemez
Gipszkötésű rostlemez "lélegző felülete" Nagyítás: 700 x (Takáts Péter 1995)
Gipszkötésű rostlemez rostiszap vázszerkezettel. Nagyítás: 140 x (Takáts Péter 1995)
Gipszkötésű rostlemez felület Nagyítás: 700 x (Takáts Péter 1995)
Nedves eljárású gipszkötésű rostlemez Nagyítás: 700 x (Takáts Péter 1995)
Elemi rostszál kalciumszulfát-dihidrát közegben Nagyítás: 3500 x (Takáts Péter 1995)
Határfelületi kalciumszulfát-dihidrát kristályok Nagyítás: 10 000 x (Takáts Péter 1995)
Szálerősítésű kompozitok
Szálerősítésű kompozitok morfológiája
Természetes rostok összetétele jellemző tulajdonságai
Szál és rost típusok 1.Gyapjú
2. Lenszál
2.) Len szál
3.) Pamut
4. Viszkóz
5. Farost
Polimer kompozitok jellemző erősítőszálai
Cellulózrost és PF kötőanyag vizes rendszerben
:;A (<8B )C +6 % 9A 8 = 2 % &=(>?E )@ + 3 % 9A <8B
Szerves és szervetlen rostok fiziko-mechanikai tulajdonságai
Szálak kiszerelési formái a. kábel; b. őrölt szál; c. vágott szál; d. fonal; e. roving (köteg); f. szövet; g. paplan; h. font termék; i. prepreg; j. méhsejt (Varga Csilla Pannon Egyetemen a TÁMOP-4.1.2/A/2-10/1-2010-0012 projekt
Üvegszál
Üvegfonal
Üvegfonal
Roving
Üvegszövet Üveg paplan
3D üvegszövedék Multi-axiális üvegszövet
Karbonszál
Unidirkcionális szén szövet
Aramid szál (Kevlar 49)
Sávolyszövésű szén-aramid hibrid szövet
Poliamid szál
Fémezett-réz-ezüst polyamide szövet vászonszövéssel
Kompozit erősítőszálak szilárdsága
(Czvikovszky T., Nagy P., Gaál J.: A polimertechnika alapjai. 403. oldal, Műegyetemi Kiadó, Budapest 2007. [1] )
Szállal erősített, polimerkompozit gyártásban használatos mátrix anyagok Megkülönböztetünk hőre lágyuló és hőre keményedő gyantákat. Előbbit főleg fröccsöntéses és extrúziós technológiáknál használják. A hőre keményedő gyanták terjedtek el, ami a jobb szilárdságuknak és hőállóságuknak köszönhető. A mátrix anyag térhálósodása kémiai reakció során megy végbe mely irreverzibilis folyamat. Speciális célokra használnak, vinilészter, furán és akrilgyantákat, amik főleg ott kerülnek felhasználásra ahol a termék jobb hőállóságára, vegyszer vagy kémiai ellenállóságára van szükség.
Az iparban az epoxigyanta és az olcsóbb árfekvésű telítetlen poliészter gyanta használata terjedt el. Epoxigyanta: a duromerek családjába tartozik. Kiemelkedő mechanikai tulajdonsága és vegyszerállósága révén széleskörben használatos, az építőiparban, villamosiparban, járműgyártásban, festékiparban is. Poliészter gyanta: Legelterjedtebb hőre nem lágyuló polimer. Dikarbonsavak és diolok polikondenzációjával állítják elő. Viszkozitása csökkentéséhez szerves sztirol oldószert használnak, mely a poliészterláncok közötti keresztkötések létrejöttét is segíti.
Műanyag kompozitok mátrix anyagai
Szálerősítés hatása a hőre lágyuló mátrixok esetén A szálerősítés hatása a műanyagokra régóta ismert és hasznosított jelenség. Eddig tipikusan a kis viszkozitású hőre keményedő mátrixanyagokat rövid vágott, hosszú és végtelen szálakkal kombinálták A hőre lágyuló műanyagokba a keveréssel járó nagy mechanikai igénybevétel miatt többnyire csak viszonylag rövid 0,1–2 mm erősítőszálak kerültek felhasználásra az erősítő hatás növelése érdekében egyre nagyobb erőfeszítéseket tettek arra, hogy hőre lágyuló műanyagokba is hosszabb 1–10 mm, vagy akár folytonos szálakat dolgozzanak be.
Speciális impregnálási és feldolgozási módszereket kellett kidolgozni, különös tekintettel a száltördelődésre és a felületminőségre. A rövid szálas és a folytonos szállal erősített hőre lágyuló kompozitok között egyfajta átmenetet képviselnek az ún. hosszú szálas erősített hőre lágyuló műanyagok (LFT), amelyek viszonylag nagyobb száltartalommal készülnek úgy, hogy: egy szálrovingot hőre lágyuló műanyaggal impregnálnak, majd az extrudált zsinórt 10–12 mm hosszúságú granulátumokká aprítják.
Az autóiparban több kutatás foglalkozik azzal, hogy a könnyűfém és speciális ötvözeteken kívül milyen anyagok és szerkezeti megoldások járulhatnak hozzá a kisebb tömegű autók gyártásához. Ezek között előkelő helyet foglalnak el a szálerősítésű műanyag kompozitok Az utóbbi időben azon belül is a folytonos szállal erősített hőre lágyuló műanyag kompozitok. terjednek Ezek az anyagok nem csak kiváló fajlagos (tömegre vonatkoztatott) mechanikai jellemzőket mutatnak, hanem igen sokféle konstrukciós megoldást és feldolgozási módot tesznek lehetővé, azt eredményezve, hogy: csökken az összeállítási műveletek száma, és könnyebbé válik ezáltal a logisztika is.
Szálerősítésű kompozitok előállítási módszerei
Szálerősítésű polimer kompozit termékek A duromer matrix alapján felépített kompozitok iparban elterjedt gyártástechnológiái:
· Kézi laminálás · szórás · Sajtolás · Tekercselés · Pultrúzió
Kézi laminálás Dr. Varga Csilla (2012): Műanyag kompotizok-2.rész. Pannon Egyetem, Budapest [3]
Szórás
Vákuum injektálás
Tekercselés
A Lexus saját fejlesztésű szövő gépe
Pultrúzió
A pultrúzió az extrúzióhoz hasonlatos eljárás azzal a különbséggel, hogy itt .a gyantát a szálak állandó hosszirányú húzása mellett gépi felhordással viszik fel, majd a térhálósodás fűtött szerszámban megy végbe.
A szálerősítésű kompozitok felhasználási területei
Hagyományos műanyag kompozitok
a)-d) szénszál erősítéses polimer kompozitok, e) szénszál, kevlár, illetve üvegszálas műanyag alkatrészeket is tartalmaz, f) kevlár erősítéses kompozit g) súrlódóalkatrészek Kevlar erősítéses műanyag kompozitból, h)-j) üvegszálas kompozitok
Növényi szálakkal (lenszállal) erősített műanyag kompozit termékek
Hibrid műanyag kompozit termékek
a)-b) Karbon/Kevlar szövet és kompozit (polikarbonát), c) kompozit ütő: 20% Kevlar-40% karbon-40% üvegszál, d)Karbon/kevlar/méhsejt szerkezet, e) Aramid/Bazalt szálas kompozit
Kompozit szerkezeti megoldások a repüléstechnikában
Lemezszerkezeti kérdések
Lapszerkezet A hőprésben a felület porózus,
rosszul
felület
kezelhető. Minél vastagabb a lap annál vastagabb réteget kell eltávolítani.
Sűrűségeloszlás
Szerkezeti változások Az összetevők közötti hézagok csökkentése A faanyagon belüli „rések” csökkentése A sejtek összenyomása, maradandó alakváltozása
Faforgács lemezekre vonatkozó szabványok, a gyártás folyamán végzett vizsgálatok
A faforgácslap gyártás során alkalmazott vizsgálatok A faforgácslap gyártása során felmerülő vizsgálatok három fő csoportba bonthatók: alapanyagok vizsgálata, gyártásközi ellenőrzés, késztermék vizsgálata.
Alapanyagok vizsgálata A késztermék minőségét nagyban meghatározza a felhasznált alapanyagok minősége, éppen ezért azokat beérkezéskor ill. felhasználás előtt vizsgálni kell. A vizsgálatok három területre terjednek ki: faanyag vizsgálata, gyanta vizsgálata, adalékanyagok vizsgálata (edző, paraffin…).
Alapanyag vizsgálata
Faanyag vizsgálata A faanyag vizsgálata tulajdonképpen két részre bontható: beérkező anyagokra: rönkfa, szélhulladék, erdei apríték és fűrészpor. szárított forgácsra.
Alapanyag vizsgálata
Beérkező hengeres forgácsfa vizsgálata fafaj: fenyő (erdei, lúc, jegenye), lágylombos (nyár, hárs, éger, fűz), keménylombos (tölgy, cser, bükk, gyertyán, kőris, akác).
követelmények: hossz és keresztmetszeti méretre (100 – 200 cm, Æ 3 – 4 cm, Æ 26 – 36 cm) minőségi követelmények: egészséges geszt és szíjács, szennyeződésmentes, féregrágás, lövedék és szilánk mentes, sík és térgörbeség a szállítmány max. 15 %-a, penész, gomba, kékülés, fülledés mentes, szétágazás nélküli és nem lehet tövön száradt.
ellenőrzés: szállítmányonként.
Alapanyag vizsgálata
Beérkező erdei apríték vizsgálata fafaj: fenyő (erdei, lúc, jegenye), lágylombos (nyár, hárs, éger, fűz), keménylombos (tölgy, cser, bükk, gyertyán, kőris, akác).
követelmények: méret (h x sz x v): (30 – 45 mm) x (20 – 30 mm) x (max. 15 mm) minőségi követelmények: szennyeződésmentes, penész, gomba, kékülés, fülledés mentes, kéreghányad max. 10 m%, nettó nedvességtartalom min. 40 %.
- frakciók:> 31,5 mm max. 60 % > 20,0 mm max. 30 % > 10,0 mm max. 8 % aljtálca max. 2 % ellenőrzés: szállítmányonként
Alapanyag vizsgálata
Beérkezett fűrészpor, gyaluforgács vizsgálata minőségi követelmények: szennyeződésmentes, darabos hulladék nélküli, penész, gomba, kékülés, fülledés mentes, kéreghányad max. 15 m%, brutto nedvességtartalom 41 – 58 %.
A frakcióelemzéssel tulajdonképpen a 0,315 mm feletti frakciók megoszlását vizsgálják. ellenőrzés: szállítmányonként
Alapanyag vizsgálata
Fűrészipari hulladék vizsgálata minőségi követelmények: szennyeződésmentes, penész, gomba, kékülés, fülledés mentes, kéreghányad max. 30 m%, hossz: 1,0 – 1,2 – 2,0 – 2,4 m. ellenőrzés: szállítmányonként
Alapanyag vizsgálata
Egyéb hulladék alapanyag FALCO-ban használt egyéb hulladék: raklapok, hámozási hulladék, rontott forgácslapok aprításuk mobil aprítógépeken Követelmények: szennyeződésmentes, penész, gomba, kékülés, fülledés mentes
Alapanyag vizsgálata
Forgács szitaanalízis Igen fontos, mivel ennek alapján lehet következtetni a szükséges gyantafelhasználásra, ami fajlagosan az egyik legnagyobb költségképzője a készterméknek, információt ad a különböző berendezések (utánőrlő, szárító, stb.) állapotáról, beállításának pontosságáról.
A forgácsméret eloszlását általában négy helyen vizsgálják a gyártási folyamatban: utánaprító után, szárító után, a szalagmérlegnél, utánőrlő malmok után
Alapanyag vizsgálata
Forgács szitaanalízis A frakcionálást a következő szitasorozatokkal végzik műszakonként egyszer: Fedőforgács [mm]
Középforgács [mm]
2,0
8,0
1,0
2,0
0,63
1,0
0,315
0,63
0,20
0,315
0,16
0,20
Alapanyag vizsgálata
Gyanta vizsgálata A karbamid-formaldehid gyanta átvétele a gyártó műbizonylata alapján történik. Szúrópróba szerűen vizsgálják a beérkező gyanta viszkozitását Ford poharas módszerrel ill. Höppler viszkoziméterrel. A középrétegbe kerülő gyantát valamivel magasabb szárazanyag tartalmúra hígítják, mint a fedőréteg gyantáját. Ennek a kétféle szárazanyag tartalmú gyantának vizsgálják a kötési idejét, kémhatását, szárazanyag tartalmát, sűrűségét, vízoldékonyságát, szabad formaldehid tartalmát.
Vizsgálat: minden új ragasztóanyag szállítmány beérkezésekor.
Alapanyag vizsgálata
Edző vizsgálata
Az edző átvétele a gyártó műbizonylata alapján történik. A használt ammónium-szulfát edző oldatának vizsgálják a szárazanyag tartalmát.
Gyártásközi ellenőrzés Ide tartozik a forgácsnedvesség mérése, amely több ponton történik: nedves forgács a szárító előtt (fedő, közép): max 90 %, a szárító után (fedő, közép): 1,5 – 4,0 %, a szalagmérlegen (fedő, közép): max 4,0 %.
Ugyancsak mérik a keverő után a gyantás forgács nedvességtartalmát (fedő: max 13 %, közép: max. 10 %). A nedvességtartalom azért fontos, mert befolyásolja az utólagosan lehasadó formaldehid mennyiségét.
Gyártásközi ellenőrzés Fontos szempont lehet a gyantás forgács hőmérsékletének mérése is, különösen a meleg nyári hónapokban, amikor a gyanta kondenzációja már a présbe jutás előtt megindulhat, ezáltal rontva a késztermék szilárdságát. A szárított forgács frakció összetételének a követelményei: finom fedő 1 mm felett max. 1,0 %, normálfedő 0,16 mm alatt max. 20,0 %, közép 8 mm feletti max. 3,0 %.
Gyártásközi ellenőrzés A terítőnél folyamatosan mérik a felületsúlyt külön a két fedő terítőszekrénynél és a középréteg terítőjénél. A felületsúlyból és a lapvastagságból számítható a késztermék várható sűrűsége, amely, ha eltér a megkívánttól, akkor a terítőszalag sebességével után állítható. A présből kijövő lapoknak folyamatosan mérik görgős pneumatikus hengerekkel a vastagságát, amellyel azonnal információt kapnak a kötésbeli problémákról, ill. az esetleges laprobbanásról, ezért rögtön be lehet avatkozni a gyártásfolyamatba. Ugyancsak folyamatosan mérik a lapvastagságot a csiszolósoron. Ezen kívül mérik a csiszolt forgács felületi keménységét Köring ingával.
Késztermék vizsgálatai Az általánosan alkalmazott vizsgálatok: hajlítószilárdság és hajlítási rugalmassági tényező vizsgálata: MSZ EN 310 lapsíkra merőleges szakítószilárdság vizsgálata: MSZ EN 319 térfogati sűrűség meghatározása: MSZ EN 323 vastagsági dagadás meghatározása áztatás után: MSZ EN 317 nedvességtartalom meghatározás MSZ EN 322 felületiréteg-tapadó szilárdság: MSZ EN 311 formaldehid tartalom meghatározás, perforátor módszerrel: MSZ EN 120
Késztermék vizsgálatai
Hajlítószilárdság és hajlítási rugalmassági tényező vizsgálata I. A hajlítószilárdságot az Fmax törési terhelőerőhöz tartozó M hajlító nyomaték és a keresztmetszeti tényező arányából számítjuk. A hajlítószilárdsági vizsgálat próbatesteinek méretei: szélesség: 50 ±1 mm, hosszúság: t * 20 + 50 mm, de legfeljebb 1050 mm és legalább 150 mm.
A vizsgálóberendezésen egypontos terhelést alkalmazunk, az alátámasztási köz pedig t * 20 mm. Ügyelni kell a vizsgálat során az alkalmazott sebességre, ugyanis a túl gyors szánmozgás téves, nem statikus hajlító szilárdsági eredményt hozhat.
Késztermék vizsgálatai
Hajlítószilárdság és hajlítási rugalmassági tényező vizsgálata II. F Æ 30 ±0,5 mm
l1/2 Æ 15 ±0,5 mm l1 l2
Hajlító szilárdság: , ahol
fm =
3 ⋅ Fmax ⋅ l1 2⋅b⋅t2
fm: a hajlítószilárdság [N/mm2] Fmax: a törőerő [N] l1: az alátámasztási köz [mm] b: a minta szélessége [mm] t: a minta vastagsága [mm]
[N/mm2]
Késztermék vizsgálatai
Hajlítószilárdság és hajlítási rugalmassági tényező vizsgálata III. l13 ⋅ ( F2 − F1 ) Hajlítási rugalmassági tényező: E m = 4 ⋅ b ⋅ t 3 ⋅ (a 2 − a1 )
[N/mm2]
, ahol: Em: a hajlítási rugalmassági tényező [N/mm2], l1: az alátámasztási távolság [mm], b: a próbatest szélessége [mm], t: a próbatest vastagsága [mm], F2 - F1: a terhelőerő növekedése [N]-ban, a terhelőerő-alakváltozás görbe egyenes szakaszán. Az F1 megközelítőleg a törőerő (Fmax) 10 %-a, az F2 pedig a 40 %-a legyen. a2 - a1: a próbatest lehajlásának növekedése a próbatest közepén mérve, az (F2 - F1) terhelőerő-növekedéssel összefüggésben.
F2
0,4 Fmax
F1
0,1 Fmax a1
a lehajlás
a2
Késztermék vizsgálatai
Lapsíkra merőleges szakítószilárdság vizsgálata A próbatest felületére vonatkoztatott legnagyobb terhelőerő határozza meg. A próbatest méretei: azonos hosszúságú oldalak: 50 ±1 mm.
A próbatest mindkét felületére keményfa, rétegelt lemez vagy fém vizsgálófeltétet kell ragasztani. A feltétek felragasztásához olyan ragasztóanyagot kell alkalmazni, amely a feltét és a próbatest között megfelelő szilárdságú kötést biztosít. Fmax f = A számításhoz használt képlet: ti a ⋅ b ahol:
[N/mm2]
fti: Lapsíkra merőleges szakítószilárdság [N/mm2] Fmax: a szakítóerő [N] a, b: a minta szélessége és hosszúsága [mm]
Késztermék vizsgálatai
Térfogati sűrűség meghatározása A sűrűséget a próbatestek azonos nedvességtartalom mellett mért tömegének és térfogatának hányadosaként határozzuk meg. Próbatestek mérete: azonos hosszúságú oldalak: 50 ±1 mm.
A próbatesteket 65 ±5 %-os relatív légnedvességű és 20 ±2 °C hőmérsékletű légtérben tömegállandóságig kell kondicionálni. A próbatestek sűrűségének számításához használt képlet:
ρ=
m ⋅10 6 b1 ⋅ b2 ⋅ t [kg/m3]
ahol: r:
térfogati sűrűség [kg/m 3],
m: a próbatest tömege [g], b1, b2: a próbatest szélessége és hosszúsága [mm], t:
a próbatest vastagsága [mm]
Késztermék vizsgálatai
Vastagsági dagadás meghatározása áztatás után A vastagsági dagadást a vízben tárolt próbatestek vastagságnövekedésének mérése alapján kell meghatározni. Próbatestek mérete: azonos hosszúságú oldalak: 50 ±1 mm.
Áztatás időtartama: a terméktípustól függően 2 h vagy 24 h
A próbatesteket 65 ±5 %-os relatív légnedvességű és 20 ±2°C hőmérsékletű légtérben tömegállandóságig kell kondicionálni. A mérést a lapátlók metszéspontjában kell végezni. t −t A számításhoz használt képlet: Gt = 2 1 ⋅ 100 t1 ahol: Gt: vastagsági dagadás [%] t1: a próbatest áztatás előtti vastagsága [mm] t2: a próbatest áztatás utáni vastagsága [mm]
Késztermék vizsgálatai
Nedvességtartalom meghatározás A próbatesteknek a mintavétel időpontja és a 103 ±2 °C-on tömegállandóságig végzett szárítása között fellépő tömegveszteséget határozzuk meg. A tömegveszteséget a próbatest szárítása után mért tömegére vonatkoztatva számítjuk. Próbatestek mérete: nagysága és formája lényegtelen, de min. 20 g tömegűnek kell lennie. A számításhoz használt képlet: ahol:
H=
mH − m0 ⋅ 100 m0
H: a nedvességtartalom [%], mH: a próbatest mintavétel utáni tömege [g], m0: a próbatest szárítás utáni tömege [g].
[%]
Késztermék vizsgálatai
Felületiréteg-tapadó szilárdsága A lemez felületén és a belsejében lévő forgácsok közötti kötés felületi szilárdsága vagy minősége. A meghatározáskor azt az erőt mérjük, amely a forgácslemez felületéhez ragasztott acél húzódarabnak a forgácslemez felületéről való leszakításához szükséges. Az 50 x 50 mm-es próbatest felületébe kör alakú árkot vágunk, és az ez által határolt területre ragasztjuk az acél húzódarabot. Az acél húzódarab felületről való leszakításához szükséges erőt mérjük. Az árok belső átmérője: 35,7 mm A húzódarab ragasztási felületének átmérője: 35,6 mm A számításhoz használt képlet: SS = F/A [N/mm2] ahol SS: a felületiréteg-tapadó szilárdsága [N/mm 2], F: a szakadáskor fellépő erő [N], A: a ragasztási felület nagysága (1000 mm 2)
Késztermék vizsgálatai
Formaldehid tartalom meghatározás, WKI módszerrel 2 db klimatizált 25 x 25 x t mm próbatestet egymásra helyezve gumiszalaggal összekötnek és 50 ml desztillált víz felett egy 500 ml-es polietilén palackban felfüggesztenek. A lezárt üveget 40 °C hőmérsékletű szárítószekrényben 24 és 48 óráig tárolják, majd 30 perces hűtést alkalmaznak jeges vízben. Ez idő alatt megtörténik a formaldehid teljes abszorpciója. Az utólagosan lehasadt formaldehid tartalmat jodometriás titrálással vagy spektrofotometriás úton határozzák meg.
0,15 ⋅ (b − a) ⋅ (100 + u ) WKI érték = P
mg/100g
ahol: b: az elhasznált 0,01 n nátriumszulfát oldat a vakpróbához [ml], a: az elhasznált 0,01 n nátriumszulfát oldat a mintához [ml], u: a minta nedvességtartalma [%], P: a 2 db vizsgált mintatest összes tömege [g].
Formaldehid tartalom meghatározás, Perforátor módszerrel 110 g, 25 x 25 mm-es próbatestet toluolban főzünk, extraháló készülékben. A keletkezett gőzöket, gázokat desztillált vízben fogjuk fel. A formaldehid tartalmat jodometriás titrálással vagy spektrofotometriás úton határozzuk meg. Az eredményt mg/100g formában adjuk meg. 1. Kúpos kötőelem 6. Üvegcső gömbbel 2. Dimróth-hűtő
7. Erlenmeyer lombik
3. Tok-dugó átmenet
8. Tok-dugó átmenet
4. Szűrőbetét 5. Perforátorfeltét
9. Gömblombik