Расход клея при склеивании

В техническом процессе изготовления клееных изделий из древесины операция нанесения клея относится к числу важнейших. От нее зависят расход клеевых материалов, производительность труда, качество продукции и культура производства.

Расход клея на изделие зависит от общей площади клеевых швов в нем. Так, например, при склеивании на пласть заготовок толщиной 50 мм на 1 м³ клееной древесины расходуется 10…12 кг клея, при толщине заготовок 30 мм - 15...20 кг, при толщине 20 мм - более 30 кг. В фанерном производстве стоимость клея составляет около 20% от себестоимости фанеры. Поэтому с экономической точки зрения необходимо стремиться к уменьшению расхода клея.

С другой стороны, расход клея оказывает существенное влияние на прочность клеевого соединения. При очень малом нанесении клеевой слой может оказаться прерывистым, когда на отдельных пятнах поверхности клей будет отсутствовать. Тонкой пленки будет недостаточно для необходимого смачивания и пропитки поверхности древесины. В результате произойдет так называемое "голодное" склеивание, которое приведет к непроклейке, к снижению прочности соединения.

При явно увеличенном расходе образуется утолщенный клеевой слой, в котором после прессования возникают значительные внутренние напряжения, обуславливающие появление множества микротрещин. Образование этих трещин связано с усадкой клеевой пленки, т.е. сокращением ее в объеме.

В тонких клеевых пленках усадка незначительна и объемные напряжения играют небольшую роль. Кроме того, в тонких клеевых пленках адгезионные связи значительно сильнее, чем в толстых, молекулы клеевого вещества в них, ориентируясь, способствуют более прочному склеиванию поверхностей.

Все сказанное указывает на то, что на склеиваемые поверхности должны наноситься тонкие слои клея. Однако величина удельного расхода клея не может быть установлена единой для всех случаев склеивания. Она зависит от целого ряда факторов: влажности древесины и шероховатости склеиваемой поверхности, толщины склеиваемых заготовок, вида соединения, вязкости и вида клея, способа и режимов его нанесения, продолжительности сборки и запрессовки. Поэтому в каждом конкретном случае расход клея следует устанавливать с учетом указанных факторов. Так, оптимальная толщина клеевого слоя для клеев животного и растительного происхождения, имеющих значительную усадку, составляет 0,08...0,15 мм, в среднем 0,1 мм, а для клеев фенолоформальдегидных и резорциновых, имеющих небольшую усадку, - 0,10...0,20 мм, в среднем 0,15 мм.

Для пористых древесных пород, толстых заготовок, а также поверхностей с большим значением неровностей требуется увеличить расход клея. Клеевой слой должен заполнить все неровности, как микронеровности, так и макронеровности, и выровнять поверхность, чтобы обеспечить надежный контакт сопрягаемых заготовок. В тонких заготовках неровности склеиваемых поверхностей под давлением могут быть разглажены, и расход клея можно уменьшить.

При склеивании фанеры расход карбамидного клея может быть достаточным в количестве 70...90 г/м². Если же склеивание сопровождается предварительной холодной подпрессовкой пакета, то удельный расход клея должен быть увеличен до 90...100 г/м², так как увеличение времени от момента нанесения клея до горячего прессования приводит к повышению его расхода на пропитку древесины.

Впитывающая способность древесины особенно велика по торцевой поверхности. Перерезанные волокна древесины длительное время интенсивно впитывают жидкий клеевой раствор. Это приходится учитывать при склеивании изделий на шипах. В шиповых соединениях норма расхода клея колеблется от 450 г/м² до 1370 г/м² в зависимости от вида клея и способа нанесения.

При склеивании брусковых деталей по кромке и пласти норма расхода клея находится в пределах 250...350 г/м². Для облицовывания мебельных щитов шпоном расходуют 150...210 г/м² клея.

Как видно из сказанного, нормы расхода клея, наносимого на склеиваемые поверхности, невелики, и они еще могут быть уменьшены при совершенствовании способов нанесения. Для равномерного и дозированного нанесения клея современные станки снабжены специальными дозировочными устройствами.