Линии оптимизации и вырезки деффектов

Профессионалы в области деревообработки знают, что линии оптимизации вне зависимости от их начальной стоимости могут быть экономически выгодными при правильном управлении производственными процессами и при наличии стабильного рынка сбыта. Рентабельность такого оборудования зависит от множества переменных, каждая из которых имеет свои уникальные особенности.

Поперечный раскрой – это часто используемая операция в процессе переработки древесины, начиная с момента распиливания круглых лесоматериалов. Эта задача важна из-за необходимости устранения различных дефектов древесины. На малых предприятиях и при небольших объемах переработки (до 2–4 метров погонных в минуту) такой раскрой обычно выполняется с помощью ручной торцовки, тогда как на более крупных производствах применяются автоматизированные станки, называемые «линии оптимизации» благодаря их способности улучшать производственные показатели.

Производительность этих линий повышается за счет полной автоматизации процессов подачи материала, его раскроя и последующей выдачи готовых заготовок. Независимо от того, применяется ли ручная или автоматическая торцовка, в обоих случаях в качестве инструментов используются круглые пилы. Эти пилы укомплектованы твердосплавными напайками, имеют термокомпенсационные пазы для стабилизации температурного расширения и обычно монтируются на валы с круглым сечением, закрепляемые шпонкой.

Углы заточки этих пил оптимизированы для специфики поперечного раскроя древесины, обычно колеблются от 5 до 10°. Изменчивая форма зубьев пилы, предназначенная для поперечного распила, гарантирует высокое качество обработанной поверхности. Оптимальная скорость резания для таких пил диаметром от 300 до 500 мм составляет 50–80 метров в секунду и достигается при оборотах вала от 2500 до 3000 в минуту. Количество зубьев на пиле, которое может варьироваться от 60 до 80, выбирается исходя из необходимой частоты распилов и влияет на гладкость обработанной поверхности. При этом большее количество зубьев может увеличивать нагрузку на двигатель и замедлять скорость распила, а также усложнять удаление стружки из-за интенсивной работы пилы.

Линия оптимизации поперечного раскроя Salvador Supercut

Перед тем, как перейти к выбору моделей линий оптимизации, стоит отметить, что подбор оптимального оборудования напрямую зависит от типа обрабатываемого материала. Выбор материала, в свою очередь, диктуется конечным назначением продукции и применяемой технологией, которая обычно делится на два основных вида:

Поперечно-продольный раскрой. Этот метод включает торцевание досок на отрезки с последующим продольным распиливанием их на заготовки. Он особенно эффективен при обработке необрезных досок для изготовления элементов паркетных щитов или других узких деталей. Преимущество этого способа заключается в возможности более полного использования материала и в минимизации потерь из-за деформации доски.

Продольно-поперечный раскрой. Метод предполагает первоначальное продольное деление доски на рейки, за которым следует их торцовка под нужные размеры. Этот способ часто используется для получения максимально длинных деталей из пиломатериалов низкого качества, позволяя вырабатывать высокосортные длинномерные элементы.

Выбор между этими методами или их комбинацией должен опираться на конкретные условия и потребности производства при разработке технологического процесса.

Сейчас на рынке доступен широкий ассортимент автоматических систем для поперечного раскроя, которые отличаются по производительности и конструктивным особенностям. Эти различия включают в себя как размеры обрабатываемого сырья, так и способы переработки торцованных заготовок. Столь обширное разнообразие позволяет подобрать оборудование, максимально соответствующее требованиям и возможностям конкретного производства.

Оборудование для автоматической обработки древесины можно условно разделить на две категории в зависимости от выполняемых задач: автоматические торцовочные станки и линии оптимизации.

Автоматические торцовочные станки предназначены для точного торцевания заготовок до заданных размеров или для вырезания дефектов согласно меткам, нанесенным оператором на древесину специальным флуоресцентным мелком. Эти станки находят широкое применение в производстве элементов окон, например, при торцевании оконного бруса до фиксированных размеров, а также при изготовлении поддонов и удалении дефектов на различных этапах сращивания на деревообрабатывающих предприятиях. К примерам таких станков можно отнести оборудование от компаний WEINIG, Salvador и других.

Автоматический торцовочный станок c роликовой подачей Stromab Ws-1

Среди автоматических торцовочных станков встречаются модели с подачей толкателем, а также с роликовым или ленточным транспортером. В станках с подачей толкателем перемещение заготовок к зоне реза осуществляется поступательно-возвратным движением упорного устройства, что позволяет достичь высокой точности позиционирования материала относительно пилы. Возврат толкателя происходит во время холостого хода, что исключает контакт с обрабатываемым материалом. Это делает такие станки особенно подходящими для работы с наборами заготовок или когда требуется высокая точность торцевания на фиксированную длину, как, например, при производстве поддонов, обеспечивая при этом высокую производительность.

Линии оптимизации, оснащенные роликовым транспортером для подачи заготовок, предоставляют широкий спектр возможностей для автоматизированной обработки древесины. Эти линии могут выполнять различные задачи:

1. Резка на части фиксированной длины в заданной последовательности — обеспечивает последовательное получение заготовок нужных размеров согласно предварительно установленному порядку.
2. Резка заготовок на отрезки фиксированной длины — происходит с учетом установленных приоритетов, что позволяет максимально использовать материал.
3. Удаление дефектов с последующей резкой — осуществляется по одному из шести критериев, обеспечивая высокое качество готовой продукции.
4. Удаление дефектов с подторцовкой передних и задних торцов — позволяет получить заготовки, готовые к дальнейшему использованию или сращиванию.
5. Удаление дефектов и резка на части любой длины — этот процесс позволяет отделять детали, предназначенные для последующего торцевого сращивания.
6. Удаление дефектов на участках большой протяженности (X) — специально разработан для обработки заготовок с значительными дефектами.
7. Программа для оптимизации сырья по трем критериям — повышает эффективность использования материалов, минимизируя отходы.

Процесс вырезки дефектов

Кроме того, линии оптимизации обладают важным преимуществом в виде возможности сбора и анализа данных о работе оборудования за смену. Это включает:

• Расчет общего количества материала на входе, необходимого для выполнения задач согласно карте распила.
• Определение количества заготовок нужной длины по карте раскроя.
• Вычисление процентного соотношения и объема переработанного сырья, распределение продукции по сортам.
• Подсчет количества заготовок для торцевого сращивания.
• Оценка количества отходов и их процентного соотношения от общего объема переработанного сырья.

Возможности графической визуализации последовательности распила каждой доски, подсчета реального времени работы и общего времени эксплуатации станка (моточасы) значительно упрощают контроль и управление производственным процессом.

Выбор метода подачи сырья (ленточный или роликовый конвейер, толкатель) зависит от особенностей обрабатываемого материала, его предварительной обработки (шлифовка, окраска) и требований к конечному продукту, что делает процесс выбора линии оптимизации сложной, но крайне важной задачей, требующей индивидуального подхода.