uvod

Maturski rad Obrada i Prerada drveta

UVOD

Drvo je prvi materijal koji je covjek sa razvojem svoje svijesti poceo koristiti zarazne potrebe. Moglo bi se tvrditi da je prije najstarijeg kamenog doba postojalo drvnodoba koje je postojalo paralelno sa kamenim dobom. Mnoge vrste drveta, po svojimosobinama, univerzalne su upotrebe, dok pojedine vrste imaju usku namjenu.

Za pojedinedomene upotrebe presudna je samo jedna kljucna osobina, dok se kod nekih vidova upotrebe zahtjeva zadovoljavanje više osobina (estetske, mehanicke, fizicke, trajnost).

Mašinska industrija, pored redovite potrošnje drveta za zgrade, barake, namještajsvih vrsta i drugo, troši drvo za izvjesne specificne namjene (drvena kaldrma, drvenikalupi kao modeli za odlivke), te za izvjesne mašinske dijelove (ležajevi, zupcanici,remenice, kocnice, držala i sl.).

- drvena kaldrma – u proizvodnim halama mašinske industrije je trajnija,otpornija na habanje od drugih materijala, sprecava ili umanjuje buku i oštecenja odeventualnog pada obradaka ili gotovih proizvoda.

Radi se uglavnom od kocki stranice 100 mm iz drveta hrasta, bora ili impregnirane bukve i graba. Postavlja se aksijalno u bitumen i zalijeva bitumenom.

- kalupi -ili modeli za odlivke, rade se iz grabovine, lipovine, johovine,jovorovine, orahovine i kruškovine.- podloge mašina – izraduju se radi smanjivanja buke i amortizacije vibracija.Rade se iz borovine, hrastovine i impregnirane bukovine i grabovine.-zupcanici – koriste se u mašinstvu i izradeni su iz najtvrdih vrsta: ebanovine,gajakovine i drenovine.- klizajuci ležaji – koriste se posebno za osovine mješaca u bazenima sa kiselim ibazicnim tekucinama. Rade se iz tikovine koja sadrži ulje koje štiti od korozije, a vrši itzv. samopodmazivanje.- palete – koriste se pri mehanizovanom transportu, a izraduju se iz manjevrijednih rezanih sortimenata smrcevine, jelovine, bukovine, topolovine i vrbovine.- drveni grubi sanduci – koriste se za pakovanje raznih vrsta proizvoda (vijci,matice, ekseri), dok se za dragocjenije proizvode uzima specijalna drvena ambalaža kodkoje je sanduk od cvrstog drveta, a unutrašnjost mu je obložena balzovinom, radismanjenja ribanja ili udaraca tokom transporta.

Za pakovanje se takodze koristi i drvena vuna iz smrce, jele, topole ili vrbe, radi zaštite prilikom transporta.

Emir Gegić 1


PRERADA DRVETA

Emir Gegić 2


TEHNOLOGIJA PRERADE DRVETA

Emir Gegić 3


SMER REZANJA I VRSTE DRVETA

Emir Gegić 4


KRATAK OPIS POSTUPAK MERENJA TRUPACA

Emir Gegić 5


Emir Gegić 6


SPECIFIČNOSTI OBRADE DIJELOVA IZ DRVETA

Drvo spada u najznačajnije materijalne resurse koji se koriste u Bosansko- hercegovačkim prerađivačkim kapacitetima. Danas pri izradi nekih proizvoda drvo je nezamjenljivo, a naročito kada dolaze do izražaja i njegove estetske vrijednosti-kućni namještaj, enterijeri i sl. i pri izradi raznih tehničkih proizvoda, drvo kao materijal ima važnu ulogu. Zbog toga industrija prerade drveta predstavlja u razvijenim privredama važnu industrijsku granu.

Procesi koji imaju za cilj da se drvo od njegovog iskonskog oblika učini podesnim za upotrebu, nazivaju se preradom drveta. Proces prerade ili obrade drveta se temelje na dva osnovna postupka. To su:

mehanička obrada drveta, i hemijska prerada drveta.Mehanička obrada drveta sadrži one metode kojima se mjenjaju samo oblici i dimenzije

pripremka-polaznih sirovih drvenih materijala. Pri mehaničkoj obradi drveta ne mijenjaju se hemijske osobine-sastav drveta.

Kod hemijske prerade drveta, mijenja se hemijski sastav drveta.

Između mehaničke i hemijske obrade drveta nije moguće često u tehnološkim procesima povući strogu podjelu. Tako, hemijskoj predhodi mehanička prerada-sitnjenje drveta pri njegovoj preradi u celulozu, a u mehaničkoj obradi se u nekim fazama javljaju i operacije hemijske prerade-vještačko sušenje i parenje drveta i sl.

Proces mehaničke obrade drveta se dijeli na:

primarnu mehaničku obradu, i sekundarnu mehaničku obradu.

Primarna mehanička obrada obuhvata onu preradu drveta u toku koje se od prvobitne –iskonske oble forme drveta dobijaju poluproizvodi kao što su:daske, letve, gredice, furniri,

a u kombinaciji sa procesima hemijske prerade još i razne vrste drvenastih ploča, kao što su: šper ploče, panel ploče, lesonit ploče, i razne vrste običnih i oplemenjenih (furnirom i sl.materijalima) iverastih ploča.

Sekundarna ili finalna obrada drveta obuhvata metode izrade finalnih prozvoda, pri čemu je polazna sirovina materijal dobijen kroz primarnu praradu drveta. Tokom finalne prerade drveta dobijaju se razni proizvodi kao što su kućni i kancelarijski namještaj, razna građevinska stolarija, komponente šinskih i drumskih vozila i drugih proizvoda.

Sekundarna prerada obrade drveta se odvija po zakonitostima prerade metala u komponente raznih finalni proizvoda.

Emir Gegić 7


Tako, obrada drveta se vrši u procesima rezanjem (sječenje testerama, struganje, glodanje, bušenje,…) i deformacijom (savijanjem raznih komponenti proizvoda koji se izrađuju iz drveta).

Proces mehaničke obrade drveta se temelji na principima prekidne komadne proizvodnje, sto znaci da se on dijeli na pojedine faze – operacije koje se izvode na odgovarajućim proizvodnim – radnim mašinama s odgovarajućim standardnim ili specijalnim alatima i tehnološkim priborima.

Tehnološki procesi izrade različiti komponenti proizvoda kroz sekundarnu obradu drveta su u odnosu na tehnološke procese mehaničke prerade metala relativno jednostavni. Tako se ovi procesi, u odnosu na procese prerade metala, mogu simplificirati, jer, specifični otpori pri obradi drveta, npr. otporu pri obradi rezanjem, su višestruko manji u odnosu na otpore koji se javljaju pri obradi metala.

Manji otpori rezanja dopuštaju primjenu većih brzina rezanja pri preradi drveta postupcima rezanja. Zbog toga se brzina rezanja pri obradi drveta rezanjem izražavaju u m/sek, a ne m/min, kao što je to slučaj kod obrade metala rezanjem.

Kinematike proizvodnih-obradnih mašina za mehaničku preradu drveta rezanjem su u osnovi slične kao kod odgovarajućih mašina za preradu metala-bušilice, testere, strugovi, glodalice itd. Međutim, njih odlikuje veće brzine za glavna odnosna pomoćna kretanja.

Tačnost obrade komponenti proizvoda iz drveta je neuporedivo niža u odnosu na tačnost koja se zahtjeva pri izradi raznih komponenti iz metalnih materijala, pa to bitni utiče na konstrucijsku koncepciju ovih obradnih sistema - sistem mašina-alat;

Geometrija reznih alata za obradu drveta pokazuje veliku sličnost sa geometrijom alata za obradu metalnih dijelova.

Obrada drveta se može vršiti na dva osnovna načina:

1. Deformisanjem i2. obradom rezanjem.

Emir Gegić 8


Izrada dijelova iz drveta postupcima deformisanja

Za razliku od obrade metalnih dijelova u procesima deformacije, deformisanje dijelova koji se izrađuju iz drveta pripada najčešće završnim – finalnim fazama njihove izrade. Deformisanje drveta se vrši najčešće njegovim savijanjem, mada se kod pločastih - šperovanih ploča primjenjuje i postupak izvlačenja s manjim stepenom deformacije materijala. Savijanje drveta je zasnovano na njegovim plastičnim osobinama. Ova osobina drveta se sastoji u tome da se drvo poslije prestanka dejstva sile savijanja, pretrpivši trajne deformacije koje ne razaraju njegova vlakna, zadržava savijeni-deformisani oblik. Ova plastičnost vlakana se mora nalaziti između granica elastičnosti i loma-kidanja vlakana. Sa starošću drveta opada njegova plastičnost.

Savremeni-industrijski procesi savijanja drveta se obavljaju njegovim zagrijavanjem-tj. u "vrućem” stanju. Hladno savijanje ne pripada industrijskim procesima.

Izrada dijelova iz drveta postupcima rezanja

Tvrdoća drveta je višestruko manja u odnosu na uobičajene tvrdoće metalnih materijala. Zbog toga su uslovi za nastanak procesa rezanja drveta blagi u odnosu na uslove nastanka rezanja kod metalnih materijala. Ipak, rezanje drveta se obavlja brzinama koje su relativno velike u odnosu na brzine rezanja metala, to je potrebno poznavati one uslove rezanja drveta pri kojima se postiže optimalni rezultati u pogledu:

Produktivnosti procesa rezanja, tj. Količine strugotine koja se s obratka skida u posmatranoj jedinici vremena,

Kvaliteta obrađene površine, i Iskorištenja snage proizvodne mašine i eksplatacionih karakteristika reznog alata.

Radi određivanja optimalnih režima pri obradi drveta rezanjem, potrebno je:

Poznavati obradljivost pojedinih vrsta drveta, Izabrati odgovarajuće proces rezanja i odgovarajuće alate (burgije, glodala,

testere,…), i Odrediti optimalne brzine rezanja i pomake.

Emir Gegić 9


OBRADLJIVOST DRVETA

Obradljivost drveta zavisi od od više uticajnih parametara kojima se određuju njihove osobine. Tako na obradljivost utiču:

Vrste drveta, odnosno njegove tvrdoća, Struktura drveta, Stepen vlažnosti drveta, i Temperatura drveta

Tvrdoća drveta najviše utiče na njegovu obradljivost. Obzirom na tvrdoću, drvo je podijeljeno u slijedeće četri osnovne grupe:

Meko drvo (MD) Tvrdo drvo (TD) Vrlo tvrdo drvo (VTD), i Vještački materijali od drveta (VMD)

STRUKTURA DRVETA

Struktura drveta se određuje u tri osnovna pravca u odnosu na tok njegovih vlakana.

To su:

Poprečni pravac koji leži u ravni upravnoj na vlakna, Uzdužni pravac pada u pravac drvnih vlakana, i Tangecijalno poprečni pravac pada u ravan koja sa aksijalnom ravni zaklapa ugao veći

od nule.U skladu sa definicijom pravaca u kojima se posmatraju karakteristične strukture drveta, definišu se i karakteristični smijerovi rezanja drveta. To su: poprečni, uzdužni i tangecijalni

Emir Gegić 10


ODABIR UZORKA ZA MERENJE, REZANJE DRVETA I OTPORI REZANJA

Obzirom na različitu strukturu drveta koja se javlja u njegovim karakterističnim procesima, razlikuje se više osnovnih smijerova rezanja koji su popraćeni odgovarajućim specifičnim otporima.

To su:

Tangencijalini smijer rezanja, Poprečni smijer rezanja, Uzdužni smijer rezanja, Tangnecijalno-poprečni smijer rezanja, Poprečno uzdužni smijer rezanja, Uzdužno tangecijalni smijer rezanja, Cilindrični smijer rezanja, i Kombinovani smijer rezanja.

Kao i pri obradi metala, pri obradi drveta rezanjem pojavljuju se odgovarajuće komponente otpora rezanja čijim se vektorskim sabiranjem dobija rezultujući otpor rezanja. U ovom rezultujućem otporu rezanja najvažnija je ona komponenta koja predstavlja glavni otpor rezanja.

On se izračunava po vezi:

F=k s⋅A

gdje je:

ks- specifični otpor rezanja,

A=b⋅h - presjek strugotine-ivera, pri čemu je b-širina ivera, h-debljina ivera.

Vrijednost specifičnog otpora je k s=

Fb⋅h i zavisi od više uticajnih faktora kao što su:

Brzina rezanja, Zatupljenost sječiva, Osnovni smijer rezanja, Debljina ivera (strugotine), Sabijanje drveta ispred sječiva, Vrste drveta koja se obrađuje, Stepen vlažnosti drveta, Ugao rezanja kod određenog osnovnog smijera rezanja, i Geometrija reznog klina sječiva.

Emir Gegić 11


U zavisnosti od stepena uticaja nabrojanih faktora na ukupnu vrijednost specifičnog otpora rezanja, njegove vrijednosti se kreću u intervalu od 0,5-10.

OPIS MERNOG ALATA DRVETA

Obzirom na opštu podjelu operacija pri obradi drveta rezanjem, dijele se i odgovarajući rezni alati na slijedeće osnovne grupe:

1. alati za bušenje i dubljenje,2. alati za glodanje,3. alati za rendisanje,4. alati za sječenje ili rezanje.

Kao materijal za izradu reznih klinova alata za obradu drveta koriste se:

Ugljenični i legirani čelici (LČ), Brzorezni čelici (BČ), i Razne vrste tvrdih metala (TM).

Emir Gegić 12


OPIS POSTAVLJANJA ALATA NA MAŠINU

Emir Gegić 13


NAVEDENI SVI ELEMENTI ZAŠTITE NA CIRKULARU

GATERI se ne puštaju u rad dok se ne utvrdi da su sve zaštitne naprave na mestu, a radnici van opasnog prostora.Početak rada obavlja se zvučnim signalom.

Oblovina se na gateru pomera preko transportnih valjaka i kolica, koja se postavljaju ispred i iza mašine, a kreću se po šinama, a obično su dužine od 8 do10 metara u nivou poda.

Iza gatera se mora ugraditi uređaj za prihvatanje rezanog materijala.

KRUŽNE TESTERE(CIRKULARI) moraju imati zaštitnu napravu iznad i ispod radnog stola.Postavlja se tako da rastojanje između naprave i predmeta obrade ne bude razmak veći od 5 mm.

Širina raspora(otvora u radnom stolu-ploči, iznosi: širina razvoda zubaca testere plus 1 do 3 mm sa obe strane).

Razdvojni klin je obavezan vid zaštite i postavlja se na udaljenosti od 3 do 10 mm od ivice lista testere, tako da mu vrh ne bude niži od najvišeg zuba testere.Debljina razdvojnog klina mora biti za ¼ veća od debljine lista testere.

Potisni valjci za automatsko pomeranje materijala na kružnoj testeri, zaštićuju se čvrstim oklopom.

Za obradu drveta ručnim kružnim testerama , na njima mora postojati zaštitna naprava koja se pri praznom hodu automatski spušta, i pokriva ceo obod lista testere.

Za rezanje ogrevnog drveta , upotrebljavaju se kružne testere sa pokretnim stolom, odnosno kozlićem , koji se posle rezanja, automatski vraća u početni položaj.

TRAČNE TESTERE obezbeđuju se zaštitnim oklopom po celoj dužini lista testere, na delu za rezanje.

Ručno podešavanje vođice lista tračne testere vrši se isključivo dok testera nije u radu.

Kod testera trupčara i rastružnih testera, hod kolica za trupce obezbeđuje se automatskim isključivanjem.Nosači i držači trupaca ne smeju doći u dodir sa listom testere.

Emir Gegić 14


ZAŠTITE NA ALATIMA ZA PRERADU I OBRADU DRVETA

Rotirajući delovi mašina za preradu i obradu drveta, zaštićuju se odgovarajućim napravama.

Ručne mašine za obradu drveta , moraju imati mehanizam za zaustavljanje ,bez ispuštanja mašine iz ruku.

Pre početka rada na mašini, rukovalac proverava ispravnost alata, sigurnost postavljanja, montaže, a nepotrebni alat se odlaže na bezbedno mesto.

Pričvršćivanje i skidanje alata samo uz pomoć alata predviđenog uputstvom proizvođača.

Nije dozvoljeno montiranje brusne ploče, čija maksimalna brzina ne odgovara brzini osovine mašine.

Obodna brzina rotirajućeg alata ne sme prelaziti maks. brzinu, propisanu od strane proizvođača. Slika.2.

Slika 2. cirkular

Emir Gegić 15


KRATAK OPIS POSTUPAK MERENJA TRUPACA

Trupci i rezana građa slažu se samo na ravnom tlu.

Složajevi moraju biti stabilni a prolazi min. širine 1,5m.

Visina složaja trupca je:

- ručno slaganje do 3m.,- slaganje preko rad. platformi do 4m.,- mehanizovano slaganje do 6m.

Građa se sa složnja skida, isključivo odozgo naniže.

Piljevina se sa deponije može uzimati samo sa površine, bez pravljenja jama i tunela.

Emir Gegić 16


POSTUPAK IZBORA I POSTAVLJANJE RAZDVOJNOG KLINA NA CIRKULARU

manje zubaca - veca brzina rezanjavise zubaca - finiji rez

Njacesce se cirkulari isporucuju sa listom koji ima mali broj zuba iz krajnje prostog razloga: postoje razliciti oblici zuba za razlicite materijale, ali i za razlicite vrste reza u istom materijalu.zubi za poprecni rez drveta su ostreni ukoso tako da spoljasnjom ivicom rasecaju vlakna kao nozzubi za uzduzni rez drveta su ravni tako da "kopaju" kroz materijal kao dleto.

Zubi za secenje vlaknatica (iverice i MDF-a) najvise lice na zube za poprecni rez, ali ima varijacija.

Takodje bitan je napadni ugao zuba, i on se razlikuje od materijala do materijala. Od velikog pozitivnog (za agresivna i brza rezanja drveta), preko malog pozitivnog (za finija rezanja drveta), preko nultog (fina rezanja u vlaknaticama, neki laki metali), do negativnog (laki metali, celik...)

Onda dodju listovi sa tankim rezom i sa "normalnim" rezom. Ovi prvi su relativno novijeg datuma, i zgodni su za masine manje snage (treba odseci manju kolicinu materijala ako je list, odnosno ako su zubi tanji). Sa druge strane takvi listovi nisu kruti kao oni pune debljine, pa ih ima samo u malim precnicima, i obicno ne daju tako fin rez kao klasicni (a i vise kostaju).

To krnjenje daske na kraju, ako dobro razumem, mislis na uzduzni kraj. Lici mi da je u pitanju list sa malim brojem zuba, i/ili sa tvoj cirkular ima mali broj obrtaja. Za svaki precnik lista postoji neki optimalan broj obrtaja. SLIKA 1.

SLIKA1. CIRKULAR

Emir Gegić 17


POSTUPAK MERENJA TRUPACA

Emir Gegić 18


MERENJE ČISTOG VREMENA TRUPLJENJA

MERENJE DIMEZIJE PANJA

Emir Gegić 19


Merač debljine stabla - Prečnica

Slika 1. merač

Aluminijumska precnica za merenje prečnika stabala. Maksimalno merenje prečnika 80 cm. Opremljena grebačem, za merenje dužine oborenog trupca sa mogućnošću obeležavanja od 100 i 101 cm. Težina: 1500 g

Emir Gegić 20


Opis tehnologije ekstruzije profila

Sama tehnologija presaonice je konfigurisana za toplu preradu aluminijuma direktnim postupkom. Ovaj postupak najviše korišćeni u industriji prerade aluminijuma i podrazumeva da se se zagrejani trupac primenjenom silom hidraululičnog cilindra gura kroz određeni otvor na alatu čime se dobija aluminijumski profil definisan oblikom alata. (slika). Alat je izrađen od visoko legiranog čelika da bi mogao da istrpi velike pritiske koje trpi u toku presovanja. U procesu presovanja temperatura se kreće od 480 do 510 °C čime se ne dostiže temperatura topljenja aluminijuma tako da nema apsolutno nikakvih štetnih emisija gasova.

Slika.2. cilindar

Kada material krene da teče kroz otvor alata mora da se izvrši hladjenje odnosno kaljenje u cilju dobijanja zahtevanih mehaničkih osobina. Kao sredstvo za kaljenje koristi se voda ili vazduh. Kritični faktor je temperatura rastvornog žarenje kada material kasnijom termičkog obradom-starenjem može da postigne visok nivo mehaničkih osobina.Merenje temperature se vrši optičkim pirometrom ceo proces se odigrava na principu povratne sprege tako i mala promena temperature signalizira se centralnog upravljačkom računara PLC radi korekcije ulaznih parametara. Kako aluminijumski profil izlazi na visokoj temperature uvek dolazi do lakog krivljenja profila pod dejstvom minimalnih napona.

Da bi se održao pravac kretanja i umanjilo krivljenje profila koristi se vučni voz koji se kreće po transportnoj traci ( eng. Puller). Posle ove faze uvek slede prva provera stručnih lica da bi u slučaju postojanja nekog problema na profilu odmah izvršila odredjena korekcija. Sledeća faza jeste istezanje profila radi ispravljanja neravnina koje se pojavljuje u materijalu uz pomoć uredjaja za istezanje koja primenjuje silo do 2000MPa .Iztezanje koje se ovde izvrši reda veličine je 1-2% u promeni preseka.

Emir Gegić 21


Zatim dolazi do sečenja profila na dimenziju koja ja definisana zahtevom kupca.

Zadnja faza jeste termička obrada koja se vrši u komornoj peći. U zavisnosti od vrste osnovnog i legirajućeg metala razlaganje presićenog čvrstog rastvora. Starenje se vrši zbog ojaćavanje materijala. Vrši se na principu koji se zasniva na razlaganju presićenog čvrstog rastvora.

Postoje dva postupka za vršenje termičkog tretmana starenja:

· Prirodno-na sobnoj temperaturi

· Veštačko-120- 190°C u zavisnosti od legure.

Slika.3.Proizvodnja trupca

FORMULA ZA OBRADU OVALNOG TRUPCA

Emir Gegić 22


ZAKLJUČAK

Emir Gegić 23


Tehnološko-tehnički postupak za proizvodnju energetskih briketa i peleta od biomase je u svetu i kod nas praktično rešen, pa je pitanje njegove ekonomičnosti i konkurentnosti u odnosu na druge energetske izvore sve manje diskutabilno. Najviše se briketira i peletira piljevina. Postepeno se kod nas razvija tržište briketa i peleta. U Evropi je već 5 godina razvijeno tržište peleta. Cena koštanja briketirane ili peletirane piljevine kod nas je 100, a u Evropi 120 evra/toni u rinfuzi. Manja pakovanja imaju višu cenu 150 do 250 evra toni, pa čak i 350 evra/toni.

Preduzeća koja u svom sastavu imaju i postrojenja za proizvodnju briketa i peleta od drvnih ostataka, ostvaruju za sebe višestruku korist koja se ogleda kao:

• Smanjenje skladišnog prostora otpada

• Iskorištavanje otpadne sirovine punim kapacitetom

• Reduciranje troškova kod uklanjanja otpada

• Otvaranje novih radnih mjesta u firmi

• Ostvarenje novčane dobiti prodajom briketa i peleta

• Zaštita životne okoline

• Izbjegavanje sukoba sa nadležnim institucijama

• Ostvarenje povrata investicije u vrlo kratkom vremenu

LITERATURA

Emir Gegić 24


|1| Regodić D.: Logistika, L'niverzitet Singidunum, Beograd, 2010. |2j Skakie D., Krd/ović A.: Finalna prerada drveta, Šumarski fakultet, Beograd, 2002.

|2| Brkić M., Janić T.: Tehničko-tehnološka rešenja briketiranja i peletiranja biomase, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad, 2006.

|3| Danon G., Bajić V., Isajev V., Bajić S., Orešćanin S., Rončević S.: Ostaei biomase u šumarstvu i preradi drveta i mogućnosti gajenja "energetskih šuma", Šumarski fakultet, Beograd, JP "Srbijašume", Beograd, Institut za topolarstvo, Novi Sad, 2003.

[4] WWW.srbijasume.eo.rs

[5 ] WWW.sumska-biomasa.hr

Emir Gegić 25

uvod

Documents