Leitz, producent precyzyjnych narzędzi oraz systemów narzędzi z Oberkochen (Niemcy), dzięki znajomości projektowania oraz produkcji okien z litego drewna niezmiennie pracuje nad udoskonaleniem procesu produkcji komponentów do budowy okien. Ciemne i jasne meranti, sosna, modrzew, sosna kalifornijska, eukaliptus oraz świerk – to tylko niektóre z wielu gatunków drewna stosowanych do produkcji okien. Wszystkie wymagają obróbki za pomocą tego samego ostrza, a oczekiwania co do jakości powierzchni przy oknach drewnianych są tak samo wysokie jak w przypadku mebli.
Uszkodzenie powierzchni, jak naderwania lub wyrwania – te defekty bardzo często przytrafiają się podczas obróbki drewna. Za pomocą różnych produkcyjnych i technicznych zabiegów w zakresie narzędzi trwają nieustanne poszukiwania utrzymania tego problemu pod kontrolą. Jednak wysokie prędkości obrotowe, „ciągnące” cięcie czy dzielone (segmentowe) ostrza nie zawsze doprowadzały do spodziewanej poprawy jakości.
Tylko drzewo o równomiernym wzroście dostarcza najlepszego materiału do dalszej produkcji. Jednak trudno liczyć, że zawsze będziemy mieć do czynienia z tak perfekcyjnym materiałem. Zazwyczaj plantatorzy stawiają na gatunki o szybkim wzroście, bo tego wymaga ekonomiczny rozsądek. Popularne eukaliptus czy sosna kalifornijska to gatunki, które mają, niestety, „skręcone” słoje.
Naturalne cechy drewna, jak zawiłość słojów oraz sęki zazwyczaj powodują chropowatość podczas strugania. Wyrwania powstałe w wyniku wstępnej obróbki są tak głębokie, że nawet maszyna do strugania wykończeniowego, której tolerancja wynosi 0,5-1,0 mm, jest niewystarczająca, żeby usunąć uszkodzenie powierzchni. Zwiększenie tej tolerancji powoduje ryzyko dalszych wyłamań w ostatecznej powierzchni. Kiedy po kilku etapach obróbki drewno złej jakości nadal nie ma odpowiedniej powierzchni, wówczas rezygnuje się z jego użycia.
Zmieniony kąt ustawienia narzędzi
Rozwiązaniem problemów może być cięcie za pomocą pochyłego wrzeciona. Ta metoda obróbki oznacza przysposobienie kąta wrzeciona w kierunku obróbki, ale nie jest to możliwe w obecnym profilu oraz maszynach strugających. Firma Leitz starała się rozwiązać ten problem, współpracując z wieloma firmami z branży drzewnej.
Po co zmieniać kąt wrzeciona, jeśli ustawienie kąta może być wbudowane w narzędzie? Trzeba jedynie stworzyć ostrze, które pozwoli otrzymać przestruganą i gładką powierzchnię – doszli do wniosku inżynierowie z Leitz.
„Riffelprofil” oferuje wiele rozwiązań
Rozwiązanie pod nazwą „Riffelprofil” („profil ryflowany”) jest w firmie Leitz oferowany w formie narzędzia profilowego do strugania wstępnego o budowie modułowej dla najczęściej występujących szerokości obróbki. Dzięki lekko „ciągnącemu” wnikaniu ostrzy w materiał w wysokim stopniu unika się wyprzedzających wyrwań, są one skierowane bardziej „bocznie” do profilu ryfli niż na głębokość materiału. Przy następnym struganiu wygładzającym są praktycznie usuwane tylko ryfle, dzięki czemu unika się wyprzedzających wyrwań. Warunkiem skutecznego zastosowania tej metody jest oczywiście posiadanie wystarczającej liczby wrzecion w maszynie i możliwość precyzyjnej regulacji różnicy wysokości stołów.
Narzędzie do ryflowania jest oczywiście trochę bardziej złożone niż zwykła głowica strugarska. Profil i żądana dokładność przy wbudowywaniu ostrzy wymagają wysokiej precyzji pozycjonowanego mocowania noży. Szczególną ekonomicznością wykazały się systemy narzędziowe, w których noże mogą być ostrzone na nieprofilowej powierzchni natarcia, żeby skomplikowany profil musiał być tworzony tylko jeden raz. Za pomocą swojego systemu głowic nożowych „ProFix” Leitz oferuje optymalne dla tego zastosowania rozwiązanie narzędzia. Zarówno przez niezmienność profilu i średnicy głowicy nożowej, aż do ostatniego ostrzenia, jak i przez dużą liczbę możliwych dalszych ostrzeń, ale także dzięki bardzo trwałym ostrzom z węglika spiekanego, niskim kosztom eksploatacyjnym i krótkim czasom nastawczym oraz czasom wymiany noży inwestycje początkowe szybko stają się opłacalne. Ponadto ekonomiczność rozwiązania „ProFix” jest przy tym zastosowaniu zdecydowanie udokumentowana dzięki zredukowaniu liczby braków.
Technologia ryflowania wobec wyrwań
Inny problem, szczególnie w profilach okien i drzwi, stanowią wyrwania przy wyjściu narzędzia podczas poprzecznej obróbki drewna. Można go rozwiązać za pomocą skomplikowanych kinematyk maszyn lub popularnego drewnianego elementu zabezpieczającego przed wyrwaniami ze wszystkich stron („drewno oporowe”). Pomimo tego wielokrotne głębsze wyrwania prowadzą nieuchronnie do powstawania braków, gdyż są one rozpoznawane dopiero bezpośrednio przed montażem. Technologia ryflowania może być bardzo pomocna również w tym przypadku. Ze względu na to, że przy wyjściu ostrzy siły skrawania nie są skierowane prostopadle do powstającej krawędzi, to tworzenie się wyrwań jest znacznie zredukowane. W przeciwieństwie do strugania ryfle na powierzchni pozostają tu aż do montażu.
W przypadku połączeń narożnikowych ryfle oddziałują przede wszystkim jako „kieszeń klejowa”, a tym samym zapewniają optymalne klejenie przy wystarczającej ilości kleju. Poza tym, dzięki położeniu w poprzek do kierunku działania wpływów atmosferycznych, struktura ryflowa spełnia rolę pewnego rodzaju „warg uszczelniających” i dzięki temu zamyka dostęp wilgoci. Określona ilość kleju powoduje niezawodne zabezpieczenie zamykające czoła drewna i przez to eliminuje typowe „słabe” miejsca okna drewnianego. Przy frezowaniu konwencjonalnym pomiędzy drewnem wczesnym a późnym tworzyłby się „pagórkowaty” profil, co może prowadzić do nierównomiernej grubości kleju, a w najgorszym wypadku do tworzenia się kapilar we wrażliwym obszarze drewna o przekroju czołowym.
Badania w Instytucie Techniki Okiennej w Rosenheim
Przeprowadzone w Instytucie Techniki Okiennej w Rosenheim (Niemcy) badania dotyczące wpływów atmosferycznych i prób rozciągania wskazały na wyraźną tendencję do wysokiej wytrzymałości połączenia narożnikowego, niezależnie od tego, czy połączenia narożnikowe zostały wykonane za pomocą tradycyjnego złącza czop – widlica, czy też za pomocą kontrprofilu oraz złącza kołkowego i jednocześnie wykazały lepszą szczelność. We wszystkich próbach pękanie występowało w zakresie drewna wzdłużnego. Spoiny klejowe wykazały dużą szczelność na zewnętrznym elemencie parapetowym. Dzięki dobremu wypełnieniu przez klej również zamknięte spoiny w poprzek ryfli nie wykazywały żadnych wizualnych i technicznych usterek.
ProFix i ProfilCut zamiast standardu
Z powodu istnienia wielu profili oraz pojedynczych projektów profili nie jest możliwe zaoferowanie standardowego programu do obróbki drewna w poprzek słoja. Wszystkie profile mogą być produkowane z profilem ryflowanym za pomocą produktów firmy Leitz – ProFix i ProfilCut. Oba systemy narzędzi mają precyzyjną pozycję osiową, zatem posiadają precyzję cięcia także po wymianie noży.
Doświadczenie z niestandardowymi rodzajami drewna
Rezultaty trzech lat praktyki z drewnem meranti, dębem, modrzewiem, sosną, a także eukaliptusem i sosną kalifornijską owocują redukcją odpadów i poprawek z powodu defektów powierzchni i końcowych wyrwań z 5 do 0,5%. Niewiele wyższe koszty narzędzi amortyzują się bardzo szybko.
Zaproponuj artykuł