Производство стружки из древесины: станки для измельчения и прессы, а также способ сделать их своими руками

Для получения стружки хорошего качества и с определенными характеристиками необходимо использовать соответствующее оборудование.

Причем для получения каждого вида стружки применяется собственные станки.

Более подробно о классификации стружки и отличиях разных ее типов вы можете прочитать в статье Виды стружки.

Теперь же мы расскажем о различных способах ее получения и необходимом для этого оборудовании, а также о том, как сделать стружку своими руками.

Виды древесных стружечных отходов и способы их получения

Несмотря на то, что в России существует ГОСТ 5244-79, определяющий качества и характеристики стружки, его действие распространяется лишь на некоторые аспекты применения этого продукта. Он действует с 1979 года, поэтому во многом устарел и не соответствует современным требованиям.

Всю стружку можно поделить по:

• длине;
• ширине;
• структуре.

Короткую стружку получают фугованием и фрезерованием при высокой скорости вращения рабочего инструмента, то есть фрезы или барабана.

Чем выше скорость вращения, тем чище получается обработанная поверхность и короче стружка.

При фуговании или фрезеровании вдоль волокон получается продольная стружка, которая отличается крепкой структурой и хорошей прочностью.

При фрезеровании поперек волокон отходы получаются хрупкими и разделяются на сегменты даже от небольшого нажатия. Однако сами сегменты по прочности не уступают продольной стружке.

Длинную стружку получают, снижая скорость вращения рабочего инструмента. Еще один способ регулировки длины стружки – изменение скорости подачи древесины к перерабатывающему или обрабатывающему оборудованию.

Чем быстрей поступает древесина, тем более длинной получается стружка, а также снижается качество простроганной поверхности.

Снижение скорости подачи сокращает длину стружки, но улучшает качество поверхности. Этот эффект незначителен при фуговании, но очень сильно проявляется при фрезеровании.

Ширина стружки зависит от таких факторов, как:

• угол наклона обрабатываемой плоскости относительно воздействия режущего элемента обрабатывающего или перерабатывающего оборудования;
• отклонение направления подачи древесины от линии, перпендикулярной направлению воздействия режущего элемента обрабатывающего или перерабатывающего оборудования;
• ширины участка, на котором соприкасаются древесина и режущий элемент обрабатывающего или перерабатывающего оборудования.

Помимо стружки, являющейся отходами работы фуговочных и фрезеровальных станков, существуют и другие виды стружки, которые получают при обработке древесины:

• вручную;
• на станке для получения древесной шерсти;
• с помощью одной из разновидностей измельчительного оборудования.

Вручную стружку получают при работе:

• рубанком, в том числе фигурным;
• фуганком;
• электрорубанком;
• электрофуганком.

Отходы, которые появляются при работе рубанком и фуганком отличаются большой шириной и длиной, которая зависит как от длины обрабатываемой детали, так и от мастерства работника.

Фигурные рубанки производят относительно длинные завивающиеся и не очень широкие отходы, что вызвано их формой. Электрорубанок и электрофуганок производят отходы небольшой и средней длины, толщина зависит от настройки инструмента.

Существуют специальные станки, которые перерабатывают древесину в шерсть – особый вид очень тонкой стружки, отличающейся малой шириной и большой длиной.

Подробней об этом виде отходов вы сможете прочитать в этой статье.

Кроме этого, есть еще один способ получения стружки, которая по своим параметрам ближе к щепе. На диске закрепляют острые ножи, затем под определенным углом, от которого зависят многие характеристики стружки, подают древесину. В результате происходит строгание поперек волокон, но из-за того, что направление резки не меняется, стружка получается более длинной и широкой.

Оборудование для изготовления

Все оборудование, которое используют для получения стружки, можно поделить на 2 типа:

• деревообрабатывающее, для которого стружка является лишь побочным продуктом;
• деревоперерабатывающие, для которых стружка является конечным продуктом.

Деревообрабатывающие устройства и цены на них

Все оборудование, применяемое для получения стружки, можно разделить на 3 вида:

• станки;
• электрическое;
• ручное.

Станочные агрегаты

Для большинства станков стружка является отходом, появляющимся в результате обработки древесины. Все станки различаются по назначению:

• фуговальные;
• фрезерные;
• рейсмусные;
• многосторонние;
• универсальные.

Фуговальное оборудование предназначено для создания ровной поверхности, расположенной под определенным углом к другим поверхностям.

Такие станки состоят из двух мощных чугунных плит, одна из которых может опускаться относительно другой.

Передняя плита является направляющей и всегда параллельна второй, которую называют станиной.

Между плитами горизонтально установлен длинный барабан с закрепленными на нем ножами, причем верхняя кромка каждого ножа в верхней точке всегда совпадает по высоте со станиной, а также параллельна ей. Отклонение даже на 0,5 мм приведет к ухудшению качества деревообработки.

На фуговочном оборудовании обрабатывают лишь деловую древесину, то есть пригодную для изготовления столярных и плотницких изделий.

Поэтому и отходы фуговочных станков отличаются довольно высоким качеством, а также влажностью в районе 12–16%.

Фуговочный станок есть в любой столярной или плотницкой мастерской, поэтому и отходы его работы найти несложно. Качество обработки таким станком напрямую связано с общей длиной рабочей поверхности, то есть:

• станины;
• направляющей;
• пространства между ними.

Чем больше это расстояние, тем более длинные заготовки можно обрабатывать без потери качества, создавая ровную поверхность по всей длине. Чем короче рабочая поверхность, тем выше вероятность, что на длинных заготовках простроганная поверхность будет иметь какие-то дефекты, особенно, если за станком работает человек без большого опыта.

Общая длина рабочей поверхности промышленных станков составляет 2 метра, что позволяет обрабатывать заготовки максимальной длиной 4 метра.

Фрезерные станки отличаются от фуговальных тем, что предназначены для выборки рисунка. Этот тип оборудования оснащен плоской горизонтальной станиной, а также двумя вертикальными направляющими.

Обе направляющие можно регулировать, благодаря чему подбирают оптимальный режим обработки древесины.

Кроме того, станок оснащен механизмом изменения высоты фрезы, которая установлена вертикально, благодаря чему регулируют расположение ножей относительно подаваемой заготовки.

Это позволяет выставлять ножи по верхнему или нижнему краю фрезы, не высчитывая миллиметры сдвига в нужную сторону, а затем регулировать высоту фрезы с помощью подъемного механизма, смещая рисунок вверх или вниз.

На фуговочных и фрезеровальных станках многое зависит от умения и навыков оператора, поэтому неопытный станочник не может правильно подавать древесину, из-за чего страдает качество обработки.

Кроме того, они обрабатывают одну грань, иногда учитывая направление соседней грани.

Но они не могут делать параллельные поверхности, ведь для этого нужны рейсмусные станки. Этот тип оборудования представляет собой очень широкий фуговальный станок, состоящий из мощного корпуса, в верхней части которого установлен барабан с ножами. Под барабаном установлен подъемный стол с подающим механизмом.

С помощью подающего стола выставляют необходимое расстояние до барабана, стараясь не снимать за один проход слой толщиной более чем в 5 мм.

Подающий механизм представляет собой зубчатые барабаны, которые проталкивают деревянное изделие вперед.

При этом деревянное изделие движется по ровной плите стола, а вращающийся барабан с ножами срезает все, выше установленного предела. После такой обработки на деревянном изделии появляются 2 параллельные поверхности.

Многосторонний станок также оснащен приводом, обеспечивающим движение деревянной заготовки вперед, однако количество и расположение фрез зависит от модели и назначения станка.

На самых совершенных и точных образцах этого оборудования устанавливают 4 фрезы, которые обеспечивают обработку заготовки со всех сторон.

При этом каждая фреза согласована со своей станиной, благодаря чему отсутствует люфт деревянной детали, а качество обработки ее поверхности максимально.

Универсальное оборудование совмещает в себе оба способа обработки древесины, но в отличие от фрезерных станков, все рабочие инструменты в нем установлены горизонтально.

Это усложняет настройку станка в режиме фрезерования, зато серьезно снижает его стоимость, ведь на одном валу установлены барабан и фреза, поэтому двигатель и привод рабочего инструмента у них также общий. На стружечных заводах и других предприятиях такие станки не применяют, ведь там качество обработки важней универсальности.

Поэтому производители выпускают универсальные станки средних и небольших размеров – они не обеспечивают такое же качество обработки, как полноразмерные агрегаты, зато их гораздо проще перевозить с места на место.

Для гаражей и домашних мастерских чаще всего приобретают самые маленькие аппараты, которые в умелых руках обеспечивают довольно высокое качество обработки древесины. Существенный минус универсальных и, особенно, малогабаритных агрегатов заключается в небольшом ресурсе, поэтому их нельзя использовать для переработки больших объемов древесины.

Мы подготовили ссылки на сайты, где вы сможете увидеть современные деревообрабатывающие станки различного назначения, а также ознакомиться с их характеристиками:

Электрические

К этому типу оборудования относят различные электрорубанки, включая их удлиненную модификацию – электрофуганок.

Электрический рубанок представляет собой две металлических планки (подошвы), между которыми установлен вращающийся барабан с ножами.

На старых моделях передняя подошва не имеет регулировки, поэтому инструмент всегда снимает слой одной и той же толщины.

На более современных инструментах есть возможность с помощью регулятора, расположенного на передней ручке, установить необходимую толщину снимаемого слоя.

Мотор и редуктор установлены сбоку и соединены с валом барабана резиновым или пластиковым кольцом. Корпус закрывает все вращающиеся детали, поэтому сверху электрорубанок полностью безопасен. Разница между электрорубанком и электрофуганком только в общей длине и длине каждой подошвы.

При этом размер фуганка одного производителя может соответствовать размеру рубанка другого. Оптимальную скорость обработки древесины этим инструментом мастер определяет самостоятельно, учитывая при этом:

• мощность мотора;
• толщину снимаемого слоя;
• характеристики древесины.

Чем мощней мотор, тем быстрей можно двигать инструмент вперед и тем больший слой снимать за проход.

Поэтому скорость движения рубанка или фуганка по древесине напрямую влияет на размер стружки – чем быстрей движется инструмент, тем более крупные получаются отходы.

Установка зазора, то есть регулировка толщины снимаемого слоя также влияет на скорость обработки древесины и размер стружек. Чем больше зазор, тем медленней приходится двигать инструмент, поэтому для получения максимально толстой стружки нужен максимально мощный электрорубанок.

Вот ссылки на официальные сайты производителей электрического оборудования для обработки древесины, где вы сможете не только рассмотреть фотографии этой техники, но и узнать их характеристики:

Ручные

К ручному оборудованию относят все виды рубанков и фуганков, а также различные стамески и долота. Все эти инструменты работают по принципу срезания верхнего слоя древесины, только в рубанках и фуганках толщина слоя зависит от настроек инструмента, а размер и форма стружки из-под стамесок и долот зависит от намерения того, кто ими работает.

Рубанки и фуганки представляют собой корпус, одновременно являющийся и станиной, в который вставляют и фиксируют нож. Способ фиксации ножа зависит от конструкции и типа инструмента – в деревянных рубанках и фуганках его фиксируют деревянным клином, в металлических для этого используют специальный болт.

Обычные рубанки и фуганки используют для выравнивания различных плоскостей, однако они наиболее эффективны там, где размер ширина обрабатываемой детали не превышает ширины ножа. Если же ширина детали больше, то все зависит от умения того, кто работает инструментом.

При обработке неровных и шершавых поверхностей эти инструменты производят короткие стружки небольшой ширины, но, по мере выравнивания поверхности увеличиваются ширина и длина стружки.

При выравнивании гладких и относительно ровных поверхностей длина стружки может достигать полуметра, а ее ширина равна ширине ножа.

Существуют рубанки для особых работ, таких как выборка половины или четверти, создание фигурного профиля и многих других. Это специализированный столярный инструмент, правильному использованию которого нужно долго учиться, поэтому их применяют лишь там, где допустим высокий процент ручного труда.

К таким работам относят ручное изготовление мебели из массива древесины, кроватей и многое другое. Размер и форма стружки зависят от:

• формы подошвы;
• амплитуды движения;
• зазора ножа;
• формы, породы и влажности обрабатываемой детали.

Деревоперерабатывающие устройства

К этому оборудованию относят:

• станки для изготовления древесной шерсти;
• одну из разновидностей измельчительных машин;
• комбинированные устройства, сочетающие в себе различные принципы воздействия на древесину.

Основа станка для получения древесной шерсти – продольно движущаяся каретка, на которой установлены делительные и режущие ножи. Принцип работы этого станка, а также много другой полезной информации вы найдете тут (Древесная шерсть – производство и бизнес).

Дисковые измельчители производят крупную стружку, которую иногда ошибочно относят к щепе. Но щепа появляется в результате дробления древесины, а этот агрегат режет ее.т

Основа аппаратов этого типа – тяжелый стальной маховик (диск толщиной 1–3 см), на котором установлены ножи.

Перерабатываемая древесина поступает под углом 10–45 градусов, причем направление движения совпадает с направлением вращения маховика.

При встрече с древесиной нож срезает ее под определенным углом, то есть происходит ее измельчение, причем в большинстве случаев ширина стружки равна ширине перерабатываемой древесины, а длина в 1–3 раза больше.

Снаружи диск закрыт стальным кожухом, который защищает от ножей и препятствует вылету стружки наружу. В кожухе, по траектории движения ножей, прорезано приемное отверстие, к которому приварен подающий желоб, препятствующий отклонению перерабатываемой древесины.

С обратной стороны установлен привод маховика, который через ременную передачу соединен с электрическим или бензиновым мотором. Более подробную информацию об устройствах этого типа вы найдете здесь (Оборудование для переработки древесины).

Стружка, которую получают с помощью этого станка, представляет собой срез древесины поперек волокон, поэтому легко разламывается на длинные и тонкие иглы.

Меняя в небольших пределах угол подачи перерабатываемой древесины, можно немного увеличить или уменьшить ширину каждой иглы, а также общий размер стружки.

Ведь даже в пределах одного слоя древесины прочность при изгибе волокон гораздо выше, чем поперек, не говоря уж о срезе, в котором рядом расположены несколько слоев.

Комбинированные устройства сочетают в себе различные способы воздействия на древесину, но их конечным продуктом является не доска или брус, а стружка.

Одним из представителей этого семейства является древесно-стружечный станок СС-6, который сочетает в себе фуговальный станок и машину для получения древесной шерсти.

От первого он взял широкий барабан с установленными на нем ножами, от второго подвижную каретку, перемещающую обрабатываемый материал так, чтобы ножи обрабатывали всю поверхность, а не какой-то отдельный участок.

Снижение скорости вращения барабана привело к увеличению длины стружки, поэтому его продукт занимает промежуточное место между древесной шерстью и отходами фугования древесины.

Довольно длинные (2–10 см), эти стружки обладают хорошей прочностью, потому что срезаны вдоль волокон и подходят для изготовления арболита и фиброплит.  Вот по этой ссылке вы найдете больше информации о станке СС-6, его характеристиках и особенностях применения.

Как сделать стружечный станок своими руками?

Сначала нужно определиться, какой вид стружки из дерева вы хотите получить и с каким материалом будете работать. Для переработки обрезков и веток лучше всего подойдут рубительные машины. Однако для изготовления такого устройства необходимы оборудование и навыки следующих видов работ:

• слесарных;
• сварочных;
• токарных по металлу.

Если вы владеете одним или двумя навыками, то вам потребуется хороший специалист с недостающим навыком и оборудованием. Если же у вас есть возможность все работы выполнять самостоятельно, то вопрос, как делать стружечное устройство своими руками без привлечения сторонних специалистов, окажется для вас достаточно несложным.

Для получения стружки, пригодной для брикетирования, а также копчения, хорошо подойдет ножевой измельчитель или, как его еще называют, шредер.

Если же вы хотите делать стружку для производства деревобетонов любого типа, то необходимо установить еще и молотковую часть (дробилку).

Ведь именно молотковая часть придает переработанной древесине игольчатую форму, идеально подходящую для создания деревобетонов.

Для получения обычной продольной или поперечной стружки можно воспользоваться электрорубанком, перевернув его вверх подошвой и закрепив таким образом.

Включив мотор инструмента, проводите по вращающемуся ротору с ножами различными деревяшками.

В зависимости от угла относительно подошвы будет меняться и форма стружки — от продольной, когда угол равен нулю, до поперечной, когда угол составляет 90 градусов.

При этом помните, что нельзя допускать, чтобы расстояние между пальцами и фрезой было меньше, чем 10 см, в противном случае вы рискуете получить серьезные травмы.

Еще один вариант – сделать своими руками агрегат для стружки по мотивам станка стружечного СС-6, собравшего множество положительных отзывов в интернете. Большинство негативных отзывов, касающихся этого станка, связано со слишком высокой ценой, ведь не каждый готов выложить за столь примитивное устройство почти 100 тысяч рублей.

Станок отличается крайней простотой и хорошей производительностью, а форма стружки после него идеально подходит для деревобетона или подсыпки животным. Главная деталь такого механизма – вал от фуговального станка подходящей ширины, его можно найти в пунктах приема черного металла или старых деревообрабатывающих цехах.

Кроме того, потребуется возвратно-поступательный механизм, который также можно найти на чермете или купить у владельцев старой сельхозтехники.

Также можно использовать в качестве такого механизма мотор с редуктором от автомобильных стеклоочистителей, однако для него придется поставить шарнирный механизм.

Ведь его рычаг движется по кругу, а значит, высота относительно мотора зависит от угла и постоянно меняется. Из-за небольшой мощности мотора такое устройство очень требовательно к способу крепления каретки, ведь даже небольшое сопротивление движению может привести к перегреву мотора или остановке устройства.

Такой механизм можно снять и с ножной швейной машинки, однако из-за небольшого диаметра колеса возвратно-поступательное движение будет иметь малую амплитуду и придется резать заготовки на куски небольшой длины (40–60 см).

Для свободного движения каретки и снижения нагрузки на возвратно-поступательный механизм, каретку желательно установить на подшипники, которые, при правильном размещении, еще и обеспечат ее дополнительную фиксацию.

Подшипники нужно ставить в 2 ряда, чтобы между ними ходила направляющая рейка каретки. Кроме того, нужен и третий ряд подшипников, который бы предотвращал поперечное смещение каретки. При такой схеме ограничители не требуются, ведь их функцию исполнит возвратно-поступательный механизм.

Для эффективной работы такого станка его необходимо подключать к системе вентиляции и бункерному фильтру типа «Циклон».

Вентиляция обеспечит отвод стружки от станка, благодаря чему пространство вокруг него не будет захламлено древесными отходами.

Выгрузка отходов из бункера также намного легче, чем погрузка куда бы то ни было вручную, ведь вместо тяжелого махания лопатой достаточно открыть задвижку, и содержимое бункера высыплется под своим весом в приготовленную для нее емкость.

Пылесосы

При работе на любом обрабатывающем или перерабатывающем оборудовании получается много стружки и мелкой древесной пыли, которая как летит в оператора, так и разлетается вокруг, захламляя территорию. Чтобы защитить оператора и избежать захламления территории, необходимо установить систему вентиляции, которая работает по принципу пылесоса.

В больших цехах роль пылесоса исполняет роторный вентилятор (центробежный нагнетатель) типа «улитка», соединенный с фильтром типа «циклон».

Во время вращения ротора, он отталкивает воздух от себя, поэтому тот уходит в атмосферу через выходное отверстие. Внутри улитки возникает разрежение, которое поступает сначала в фильтр, затем к каждому из станков.

Во время работы системы вентиляции проходящий воздух увлекает за собой вылетающую стружку, благодаря чему она летит не в оператора или вокруг станка, а по воздуховодам поступает в фильтр.

Конструкция фильтра такова, что более легкий воздух поднимается и уходит через расположенное сверху отверстие, а более тяжелые стружки оседают на стенах, затем падают на дно. Когда фильтр заполнен, под него ставят грузовик или самосвал и, открыв задвижку, высыпают накопившиеся отходы обработки древесины.

Пылесосы используют и при работе с небольшим универсальным оборудованием, ведь и в нем стружка разлетается в разные стороны.

Наиболее эффективны системы, состоящие из центробежного нагнетателя и фильтра типа «Циклон», однако можно обойтись и мощным бытовым пылесосом.

На многих универсальных станках уже предусмотрена система вентиляции, поэтому необходим источник разрежения, благодаря которому проходящий через агрегат воздух унесет с собой и отходы обработки.

Бытовые пылесосы наиболее эффективны при работе с ручным электрическим оборудованием благодаря тому, что этот инструмент производит небольшое количество отходов, и накопительная емкость пылесоса наполняется не очень быстро.

Более подробно о пылесосах и системе вентиляции, которую используют при станочной обработке древесины, читайте в этой статье (Пылесос).

Вот некоторые образцы вытяжного оборудования:

Прессы и упаковочные аппараты

Стружка в брикетах или мешках, особенно сильно спрессованная, востребована гораздо больше, чем та, которую пытаются продать насыпью. Поэтому необходимы как прессы, сжимающие и уплотняющие древесные отходы, так и фасовочное оборудование, которое распределяет продукт по мешкам или упаковкам.

Нередко обе функции сочетаются в одном аппарате. Многие производители предлагают не только готовую продукцию, но и подгонку прессов/упаковщиков под нужды заказчика.

В большинстве случаев используют гидравлические и шнековые прессы.

Первые сжимают древесные отходы, придавая им определенную форму, после чего готовый пак поступает на участок упаковки, где его запаивают в полиэтиленовую или целлофановую пленку.

После сжатия одной партии стружки, пресс поднимают, чтобы загрузить другой партией, затем повторяется весь процесс сжатия и упаковки.

Шнековые прессы работают постоянно, поэтому обладают большей производительностью. Вращающийся шнек продвигает массу древесных отходов к калиброванному отверстию, форма и размер которого соответствуют форме и размеру упаковочной тары.

После загрузки определенного объема прессованной стружки, массу разделяют ножом и запаивают пакет с готовой продукцией.

Необходимо заметить, что перед прессованием и упаковкой стружки также применяют оборудование для ее сушки, если влажность материала составляет больше 15%.

Мы подготовили список нескольких образцов такой продукции от различных производителей. Мы не стали указывать стоимость стружечной техники, ведь ее цена зависит от многих факторов, в том числе от комплектации.

• пресс для упаковки JPW-KT110;
• аппарат для фасовки и упаковки;
• пресс упаковочный гидравлический ПГБУ–2000.

Видео по теме

На представленном видео вы можете увидеть, как работает и что перерабатывает древесно-стружечный станок СС-6:

Вывод

Для получения какого-то определенного вида стружки необходимо использовать не только качественную древесину, но и соответствующее деревообрабатывающее или деревоперерабатывающее оборудование.

Прочитав статью, вы узнали:

• какое оборудование используют для получения стружки;
• чем отличается стружка, полученная на разных типах оборудования;
• как минимизировать потери стружки и обеспечить ее накопление в одном месте.