При распиле круглого леса получают доску, брус и шпалу различных размеров. Полученное количество пиломатериалов называется выходом продукции. Производители стремятся получить большое количество продукта при минимуме отходов. Грамотный расчет позволяет получить наибольший выход пиломатериалов из круглого леса на ленточной пилораме. Сделать это можно с помощью карты раскроя бревен.
Отбор сырья
Заготовки круглого леса
В обработку идут не только стволы, но и большие ветки. Заготовки круглого леса сортируются по размерам и наличию коры. Стволы, не прошедшие сортировки, используются в дальнейшем для черновых работ (изготовления строительных лесов и др.). При приёмке сырья от поставщика проверяется не только кубатура, но и наличие повреждений, гнили, сучков – такие материалы не соответствуют техническим условиям. Изъяны древесины снижают на выходе процент готовой продукции, а сучки могут повредить оборудование.
Перед распиловкой часто проводится окорка стволов (удаление коры на специальном станке) – этот процесс необязателен, но считается экономичным:
- из-за отсутствия застрявших камушков и песка в коре пила сохраняется от преждевременного износа;
- повышается качество стружечного материала;
- некоторые предприятия не принимают в обработку горбыль с неокоренных брёвен;
- погрешность результатов при сортировке леса с помощью электроники снижается.
Схема проведения окорки стволов
Мерзлая древесина – как пилить на ленточной пилораме?
С трудностями при пилении ленточными пилами мерзлой древесины сталкиваются многие операторы, особенно те, у которых отсутствует необходимый опыт работы. Особенно неприятно, если древесина промерзла не полностью, и в бревне встречаются незамерзшие участки, т.е. разной плотности. Между тем проблема решаема.
И все же, как пилить на ленточной пилораме мерзлую древесину. Многое, при пилении ленточными пилами, зависит от правильного подбора и подготовки ленточной пилы, многое зависит от геометрии зуба.
Во-первых, весьма эффективны в данном случае пилы, созданные специально для пиления твердого и мерзлого дерева (например, ленточные пилы по дереву Wood-Mizer с профилем 4/32, или пилы «зимнего» профиля 9/29) Во-вторых, обратите внимание на разводку зуба. При работе с замерзшими бревнами имеет смысл ее снизить, до 15-18 или еще меньше, до 12-14.
На работу ленточной пилорамы обычно влияет индивидуальная комбинация различных факторов, поэтому, если вы впервые работаете с подмерзшей древесиной, желательно провести эксперимент. Используя три пилы, сделайте три варианта разводки: рекомендованный, меньше и еще меньше. Поработайте всеми тремя пилами, оцените результат и в дальнейшем применяйте оптимальную разводку
Типы раскройки леса
Виды раскройки леса
Прежде всего надо определиться с типом распила – их несколько. Тангенциальный – разрез идёт по касательной к годичным кольцам, поверхность получается с узорами в виде колец, арок. Доски, полученные таким способом, дешевле, но имеют высокие проценты усушки и разбухания.
Радиальный – разрез по радиусу, перпендикулярен годичным кольцам, рисунок равномерный, выход доски небольшой, но она отличается повышенным качеством и большей прочностью.
Рустикальный – проводится под любым углом, видны дефекты, сучки, заболонь и др.
Начинаем знакомство
Ленточная пилорама — довольно сложный механизм, состоящий из нескольких частей:
- каркас пилорамы, на котором располагаются все составные ее части;
- основание для расположения дерева в горизонтальном положении.
Для того чтобы начать работать с таким типом пилорамы, вам в первую очередь нужно:
- 1Ознакомиться со всеми основными частями механизма и изучить принцип их работы.
- Научиться менять пилу и запускать устройство.
- Получить навыки регулировки расположение ленты относительно горизонтальной плоскости. Этот фактор очень важен, так как от этого зависит получаемый в будущем размер изделия.
Начинать работу желательно под присмотром человека, который имеет большой опыт выполнения данной процедуры.
Способы распила
Для каждого конкретного случая выбирается способ распила.
Вразвал – самый экономичный, почти без отходов, высокий процент готового леса. На выходе получаются необрезные доски и два горбыля.
С брусовкой – вначале получают двухкантный брус, необрезные доски, два горбыля. Затем брус распиливается перпендикулярно спилу на обрезные доски, по краям получаются две необрезные доски и два горбыля.
Способы распила древесины
Секторный – вначале бревно распиливается на 4–8 секторов, а затем каждый из них на радиальные или тангенциальные материалы. Иногда в центре выпиливаются несколько необрезных досок.
Развально-сегментный – при таком распиле в центре ствола выпиливают две или несколько необрезных досок, а по бокам – из сегментов распиливаются обрезные односторонние доски.
Брусово-сегментный – похож на развально-сегментный, только в середине бревна выпиливается двухкантный брус, который затем распиливается на обрезные доски. Процент выхода пиломатериалов большой.
Круговой – после отпила одной или нескольких необрезных досок бревно поворачивается на 900 и отпиливаются следующие доски. Такой метод применяется, когда крупное бревно поражено в центре ядровой гнилью. С его помощью отделяется здоровая от низкокачественной древесины.
Агрегатный – с применением фрезерных инструментов и круглых пил одновременно с качественными пиломатериалами получают на выходе технологичную щепу (вместо горбылей и реек). Такая комплексная обработка леса позволяет рационально использовать сырьё и трудовые затраты. Получается безотходное производство готового пиломатериала.
Как увеличить эффективность раскроя
Чтобы выход пиломатериала был значительным, надо использовать специальные меры по увеличению эффективности процесса:
- Расчет следует проводить только при использовании специальных программ, вручную он будет иметь низкую результативность, процент брака получится большим.
- Предварительно кругляк надо отсортировать, чтобы обработка велась правильно.
- Для распила надо применять оборудование высокого качества. В противном случае количество отходов будет большим, а качество получаемого пиломатериала станет низким.
- Лучше всего сначала пилить широкий пиломатериал, на обработку узкого уходит больше времени.
- Бревна не рекомендуется брать длинные.
- Перед работой следует настроить оборудование.
Выход готовых пиломатериалов может быть различным. Необходимо помнить, что на первом этапе получаются доски, затем их сортируют. В итоге процент еще больше снижается, например, для лиственных пород он может составить всего 10-20%.
Необходимый инструмент
Необходимые инструменты для распила
Выбор инструментов зависит от количества планируемой готовой продукции, её качества и размеров изделий. Чаще всего распил выполняют циркулярной пилой. На определённых этапах производства требуется применение специальных станков.
Циркулярная пила выполняет точные надрезы в любых направлениях, прекрасно справляется с любыми размерами бревна, подходит для профессионального и домашнего использования.
Бензопила применяется для домашнего использования, когда надо заготовить небольшое количество пиломатериалов. Проще выполнить более трудную работу с помощью бензопилы, чем покупать дорогое оборудование. К ней понадобятся только специальная насадка, закрепитель для ствола и направляющие распила.
Станки для снятия коры. Они довольно дорогие, но при регулярном использовании на предприятии, где выполняются большие объёмы работ, быстро окупаемы. Их необязательно использовать, но желательно, потому что при этом можно получить ряд экономических преимуществ и удобств в производственном процессе.
А также понадобится:
- Дисковый станок – для получения из леса необрезных материалов на выходе.
- Ленточная пилорама даёт выход качественных пиломатериалов и низкий процент отходов.
- Рамная пилорама – не нуждается в фундаменте и её можно устанавливать прямо в местах лесозаготовок.
- Универсальные станки способны дать на выходе даже из низкосортной древесины качественный материал.
На предприятиях с массовым производством для получения сверхточных и качественных изделий устанавливаются целые комплексы современного оборудования, и распиловка леса проводится любой сложности.
Путь к процветанию вашего распиловочного бизнеса
Дерево — материал разнооцелевой. Хотя в России древесина есть в изобилии, все же нам нужно быть уверенными, что мы не растратим этот ценный природный ресурс, и когда будем превращать его в пиломатериал, и когда будем превращать пиломатериал в мебель, дома и другие полезные вещи.
Запомните: рубке должно подвергаться только дерево хороших размеров. Ваши планы должны состоять в том, чтобы напилить из этого дерева максимально возможное количество пиломатериала высокого качества. Вы стараетесь делать это с минимальным количеством отходов и в то же время желаете добиться высокой ценности и полезности продукта, который вы производите. Как это сделать?
Я хотел бы поделиться с вами опытом, накопленным за десятилетия. Надеюсь, что это руководство поможет вам стать более прибыльным и сократить потери настолько, насколько это вообще возможно. Превратить наш ценный, возобновляемый ресурс в полезную и надежную продукцию, которая будет жить в веках — поверьте, это вам по силам.
Технологическая карта распиловки
Технология распиловки
Для подсчёта оптимального процента получения из бревна готовых пиломатериалов составляется карта распиловки леса. Эти расчёты можно сделать самостоятельно или воспользоваться специальной компьютерной программой. Такую информацию ещё можно получить в обычном справочнике, где собрана информация о проведении лесопильных работ.
Карта раскроя позволяет определить, сколько будет на выходе готовых изделий, какой процент отходов пойдёт на переработку. По этим данным, можно определить конечную стоимость продукции. Результат может во многом зависеть от породы леса. Существуют некоторые меры для увеличения процента выхода пиломатериалов.
Процент пиломатериала на выходе – это готовая для использования в работе, полезная древесина. Отходы – сырьё для получения плит МДФ, ДСП, ДВП. Эти объёмы будут зависеть от диаметра дерева, видов изготавливаемых изделий из цельной древесины, варианта пиления.
Введение
Сразу хочу сказать, статья взята с моей новой книги «ОРГАНИЗАЦИЯ ЛЕСОПИЛЕНИЯ НА СОВРЕМЕННОМ ПРЕДПРИЯТИИ». В этой книге дана просто уникальная информация о лесопилении, его организации. Такой информации точно нигде не найти.
В свое время к нам приезжали немецкие специалисты и обучали нас работе на оборудовании, технологии переработке леса. Стоимость специалиста такого класса 2000 евро за сутки. Я же доработанную информацию, с учетом своего личного опыта отдаю даром. Более подробно о данной книжечке в разделе «МОИ КНИГИ», в верхнем меню.
Кроме актуальной и интересной литературы, могу оказать консультацию по подбору лесопильного оборудования, написать бизнес план, организовать технологический процесс. Ведь я не по наслышке знаю что при неправильной организации предприятию приходится иногда даже брать дополнительные лесопильные линии, а это просто колоссальные расходы. Более подробно о моих услугах можно узнать в разделе «УСЛУГИ».
Процент из кругляка
Точный подсчёт каждого кубометра древесины – дорогого натурального сырья, важен на каждом деревообрабатывающем предприятии. Кубометры круглого леса подсчитывают несколькими способами.
Таблица древесины
По объёму транспорта. На каждый вид транспорта подсчитывается и устанавливается своя кубатура леса. Например, в вагоне вмещается 70,5 кубов круглой древесины. Тогда в трёх вагонах её будет 22,5 кубов. Такой метод подсчёта ускоряет приёмку сырья, особенно это важно при большом количестве поступившего груза. Но при этом существует большая погрешность в результатах подсчётов таким способом.
Расчёт по объёму одного ствола. Если вся лесозаготовка состоит из одинаковых по размеру лесоматериалов, то подсчитав объём одного, можно сосчитать их все и умножить на кубатуру одного. Такой способ более точный, но требует много времени и привлечения большего количества работников для приёмки груза.
Автоматизированные системы с измерительными рамками. Эти измерения дают более высокие проценты точности, чем проводимые людьми. Когда брёвна проходят через измерительную рамку, то учитываются все утолщения и кривизна ствола и даже сучки. При этом можно сразу и сортировать стволы.
Способ подсчёта путём умножения объёма на коэффициент. Измеряется высота, ширина, длина штабеля и умножается на коэффициент. Такой подсчёт быстрый, но с низким процентом точности. Применяется когда надо срочно определить количество кубометров.
Коэффициент выхода готовой продукции
Выводы
- Пиление бревен может быть выгодным бизнесом, если делается с умом и безопасно.
- Хранение бревен на складе должно быть минимальным по времени.
- Бревна нужно защищать с торцов от высыхания.
- Бревна нужно пилить с самой плохой грани без компенсации конусности бревна или с самой хорошей, но с учетом конусности бревна.
- Бревна нужно переворачивать на станине каждый раз, когда другая грань бревна обещает дать доски лучшего качества, чем та, которую вы пилите сейчас.
Зависимость итогового процента выхода от технологии пиления
Чтобы увеличить выход готовых пиломатериалов, необходимо оптимизировать сам процесс распиловки. Особенно это касается работы с заготовками, имеющими кривизну, повреждения или другие изъяны:
Пороки древесины
- Сначала надо выбрать и запустить в производство только качественный лес.
- Затем выбрать стволы с повреждениями на торцах (гнилью, трещинами) и сделать отторцевание этих мест.
- При участке ствола с гнилой сердцевиной, надо его удалить, а оставшуюся древесину разрезать на пиломатериалы. Они будут короче, но лучшего качества.
- А также для получения высококачественной доски подходит метод кругового распила.
- Выше процент выхода при распиловке лесоматериалов с большим диаметром.
Выход также зависит от качества бревна, сорта древесины, используемого оборудования. Новое качественное, хорошо настроенное оборудование позволяет обрабатывать стволы почти без потерь.
Эффективность раскроя леса можно увеличить, если принимать заранее специальные меры. Для этого надо произвести точные расчёты с помощью цифровых программ. Если это делать вручную, то процент брака на выходе будет больше. Следует заранее учесть, что из хвойных пород леса получается больше процент на выходе пиломатериалов. Потому что стволы у них ровные, большие, менее подвержены гниению и поэтому почти без брака. Из лиственных большой объём часто выбраковывается.
Для рационального использования древесины лучше брать короткие брёвна. Но в отечественном производстве обычно для распиловки берут стволы длиной от 4 м и более. Из-за их кривизны на выходе получается большой процент брака.
Решение о размере пиломатериала
Ширина первой доски при пилении со всех четырех сторон бревна является критичной.
Грань хорошего качества Если распиловщик считает, что первая спиленная доска может быть отнесена к хорошему сорту, тогда минимальная ширина распиливаемого пиломатериала должна быть 11+1 см. Почему? Потому что доска естественной влажности должна иметь ширину не менее 11 см. Чтобы учесть дальнейшую обработку доски (обрезку по бокам) рекомендуется именно 11+1 см, а не 11 см., но все же специально производить много такого размера не рекомендуется, потому что количество узких досок в партии ограничивается .
Определение сорта
Так как наша компания ориентирована на экспорт пиломатериалов в США, на их рынке существуют пять основных сортов твердой древесины:
FAS , Select, 1 Common, 2 Common и 3 Common. Вкратце охарактеризуем эти сорта:
FAS означает пиломатериал, который как минимум на 85% чистый с 4-х сторон. Чистый — это значит без сучков, гнили, рыхлой сердцевины, трещин, обзола, пятен и других дефектов. Чистая поверхность должна быть обширной и по длине, и по ширине пиломатериала. Размер пиломатериала в этом случае не менее 165 мм. x 2,45 м.
Select — это фактически то же самое, что и FAS , но одна пласть такого пиломатериала может быть как у сорта 1 Common. Размер пиломатериала в этом случае не менее 11 см. x 2,15 м.
1 Common — чистый с самой плохой грани как минимум на 70%. (не более 1 сучка на 1 метр длины). Размер пиломатериала в этом случае не менее 11 см. x 1,85 м.
2 Common — чистый с самой плохой стороны только на 50% (не более 2 сучков на 1 метр длины)
3 Common — это пиломатериал, который с самой плохой стороны чистый только на 33%.
Конечно, это только общее описание сортировки. В действительности, существуют правила, выпушенные Американской Ассоциацией Твердолиственных Пород древесины (NHLA rules) которые подробно объясняют отдельные случаи.
В настоящее время покупатели из США ограничиваются только двумя сортами —
это сорт Select & btr. — смесь сортов FAS и Select
и сорт 1 Common
Остальной материал, более низких сортов, пользуется спросом у Европейских покупателей.
Раскрой дерева
Перед тем как выбрать инструмент, необходимо определиться с видом распила, ориентируясь на годовые кольца бревна. Выделяют несколько видов:
- радиальный (по радиусу);
- тангенциальный (спил параллелен одному радиусу, касается годовых колец);
- волокна располагаются параллельно относительно производимого раскроя.
Среди способов распила выбирается тот, который наиболее подходит для конкретного случая:
- Вразвал. Распиловка леса таким способом производится для лиственных деревьев с небольшой толщиной ствола, считается простейшей обработкой. Выход: необрезные элементы и горбыли.
- Если имеется еще один лесообрабатывающий станок, то есть возможность раскроить до 65% материала для выхода одинаковых по ширине обрезных досок. Сначала выпиливается двухкантный брус и доски с боков, а затем из бруса получается некоторое количество обрезного пиломатериала.
- Более специфические методы – секторное и сегментное распиливание. Количество элементов в первом методе варьируется от 4 до 8, и зависит от толщины ствола. После разделения из каждого сектора напиливают элементы по тангенциальной или радиальной линии. Второй способ начинается с выхода бруса из центральной части, а из боковых сегментов по тангенциальному направлению напиливаются доски.
- Для индивидуального распила дерева подходит круговой метод. Он основан на повороте бревна по продольной линии на 90° после каждой отпиленной доски. Это позволяет следить за качеством древесины и своевременно удалять пораженные участки ствола.
Ручная работа: применение бензопилы
Для домашнего раскроя нескольких стволов нецелесообразно приобретать инструмент, стоимость которого в разы превышает цену готовых изделий. Если есть необходимый навык, то эффективнее и дешевле проделать всю необходимую работу обычной бензопилой, или цепным оборудованием, работающим от электричества. Конечно, такая работа требует гораздо больше физических затрат и времени, но зато цена вопроса существенно уменьшается.
Работа на садовом участке требует обрезки плодовых деревьев, а также появляется возможность дополнительно изготовить материал для хозяйственных построек, не прибегая к услугам специалистов, так что любой рачительный хозяин предпочтет купить бензопилу. Чаще всего для дома заготавливаются хвойные породы, с распилом которых прекрасно справляется этот инструмент. Благодаря ровным стволам проще наметить линии разреза, что увеличивает скорость работы. Профессионалы, кстати, чаще всего пользуются именно бензопилой, так как она мощнее электрической и воспользоваться ей можно в любом месте, независимо от наличия на месте вырубки или распила источников электропитания.
Для работы бензопилой на раскрое бревен понадобится такое приспособление, как насадка на пилу, а также направляющие распила и закрепители основы-ствола. Насадка в виде рамки крепится на инструмент так, чтобы оставалась возможность регулирования расстояния между цепью и самой рамкой. Делается это для возможности выхода готовых пиломатериалов, разных по толщине. На роль направляющей можно взять либо нужной длины профиль, либо ровную деревянную планку с достаточной жесткостью. На инструмент подбирается специальная цепь, предназначенная для разреза ствола вдоль. Ее отличие от остальных состоит в зубьях, заточенных под определенным углом.
Перед тем, как приступить к работе, необходимо не только подготовить весь необходимый инструмент. Вне зависимости от того, предназначается для обработки ствола деревообрабатывающий станок или ручное приспособление, первым делом нужно ознакомиться с картой распила. Это делается для того, чтобы минимизировать процент отходов, и увеличить выход полезной продукции.
Первое, о чем нужно побеспокоиться при продольном распиле – равномерная плотность готовых досок. Для этого грамотный распиловщик направляет инструмент с восточной стороны бревна на западную, или в обратном направлении. Это объясняется большей плотностью кругляка в его северной части, чем в южной.
Далее бензопилой снимается горбыль с двух сторон таким образом, чтобы получить двухкантный брус. Его, в свою очередь, распиливают в соответствии со схемой распила, выбранной в начале работ. Выход дает необрезную доску. Если в стволе присутствует некоторый процент пороков, то возможен круговой распил с поворотом ствола под прямым углом или на 180°.
Объем отходов после распиливания
Чтобы готовая доска выходила с большим процентом, необходимо правильно все подготовить, работы должны проводиться только в соответствии с технологией. Круглый лес хвойных и лиственных пород дает различный выход. В последнем случае объем получается меньшим, даже если использовать специальное дополнительное оборудование. Хвоя для распиловки считается более удобной, так как ствол у нее прямой, а бревно имеет больший диаметр.
Хвойный лес не так подвержен гниению, поэтому брака меньше. Для лиственных пород обычно используют 2 технологии распила:
- при помощи ленточной пилорамы на З75, З63;
- в развал, когда в сердцевине материала вырезается полубрус, пропускаемый через многопильный станок.
Объем у ленточной пилорамы составляет 40-50%. При использовании технологии в развал выход другой, его можно увеличить до 70%, но и затраты на такую работу более высокие. Если распиливаться будет круглый лес, длина которого составляет 3 м, то можно увидеть, что процент брака довольно большой, а оставшийся материал требует обработки. Это касается основной массы с досками 22х105(110, 115)х3000 мм. Вариантов такого брака много. Например, это может быть червоточина, которая уже не подходит для большинства работ.
После сортировки объем материала лиственных пород, который относится к сорту 0-2, составит всего 20-30% от того количества, которое получается после распиловки. Это означает, что от общей массы заготовленного круглого леса выход нормальной доски составит всего 10-20%. Остальные материалы в основном идут на дрова. У хвойного кругляка выход будет другим, но внимание надо обращать на то, какие средние значения полученного объема наблюдаются.
