Дослідження процесу гнуття деревини бука у пресі з високочастотним нагріванням

Abstract

Перспективною технологією виготовлення гнутих деталей із масивної деревини є використання пресів, обладнаних генераторами СВЧ. Нагрівання деревини в полі струмів високої частоти дає змогу швидко нагріти її до потрібної температури, за якої пластичні властивості деревини будуть найкращими. Час на повний цикл гнуття становить 20…40 хв, тиск – до 500 кг/см2, кінцева вологість заготовок – 6…8 %. Ця технологія істотно зменшує час на гнуття та підвищує продуктивність порівняно з іншим обладнанням та технологіями. Наведено методику та результати дослідження процесу гнуття деревини бука у пресах з високочастотним нагріванням, а також вплив технологічних параметрів безпосередньо на якість оброблених заготовок. Дослідження проведено в умовах виробництва із застосуванням преса італійської фірми Italpresse, загальною потужністю 35 кВт. Експерименти проведено на шаблоні для гнуття із стрілою прогину 70 мм з використанням заготовок завдовжки 975 мм та поперечним перерізом 37×27 мм. Аналізуючи якість гнуття, визначено кількість придатних заготовок. Неякісною вважали заготовку, придатність якої є неможливою через наявність у ній тріщин, сколів, вм'ятин, потемніння та інших дефектів, що унеможливлює її використання з естетичних чи фізико-механічних вимог у виробництві меблевих виробів. За результатами досліджень отримано три групи графіків залежності частки виходу якісних заготовок від часу витримки, напруженості електромагнітного поля та тиску пресування. На основі аналізу отриманих графічних залежностей зроблено такі висновки: 1) збільшення тиску пресування до межі 100 кг/см2 призводить до зменшення частки якісних заготовок, а за тиску 120 кг/см2 – частка якісних заготовок зростає і є більшим, ніж за 80 кг/см2; 2)збільшення часу витримки до межі 20 хв призводить до зростання частки якісних заготовок, а за межі 30 хв – до зменшення частки якісних заготовок; 3) із зростанням напруженості електромагнітного поля частка якісних заготовок зменшується. Для знаходження оптимальних параметрів процесу гнуття букових заготовок виконано оптимізацію, за результатами якої можна стверджувати, що найбільшу кількість якісних гнутих заготовок (98,63 %) можна отримати за найменшої напруженості електромагнітного поля та за найбільшого значення тиску пресування, і витримки заготовок під тиском упродовж 20 хв 40 с.