Реклама на портале

Выбор оборудования для лесопильного бизнеса. Распиловка круглого леса: карта раскроя, необходимый инструмент Выход лесопродукции из круглого леса

Экономическая эффективность лесопильного производства во многом зависит от степени использования сырья. Оборудование, применяемое на производстве, рациональный раскрой бревен по оптимальным поставам, грамотное планирование раскроя обуславливают эффективное использование ресурсов и, соответственно, высокое качество продукции.

Основные схемы раскроя пиловочного сырья

Способы и схемы раскроя бревен напрямую зависят от требований к качеству и размерам производимой продукции, характеристиками сырья и типом применяемого оборудования.

Основные способы распиловки бревен
а — вразвал; б — с брусовкой; б’ — с получением двух брусьев; б» — вразвал брусьев; в — секторный; в’ — распиловка сектора на радиальные доски; в» — на тангентальные доски; г — сегментный; г’ — развально-сегментный; г» — брусово-сегментный; d — круговой; 1 — необрезные доски; 2 — обрезные доски; 3 — рейка; 4- брусья; 5 — части бревен в виде секторов; 6 — части бревен в виде сегментов; 7 — односторонне- обрезные доски

Раскрой бревна вразвал заключается в его делении по параллельным плоскостям одним или несколькими режущими инструментами. Данная схема позволяет получить необрезные доски с разным расположением пластей относительно годичных слоев. Метод рационален при раскрое бревен до 18 см в диаметре и для пиловочников, имеющих искривление стволов (наиболее часто применяется в случаях раскроя березового сырья, имеющего в 70% случаев простую или сложную кривизну).

Необрезные доски, полученные после раскроя вразвал, перерабатываются в обрезные или передаются для раскроя на заготовки в необрезном виде.

В случае, если преобладающее количество готовой продукции должно иметь установленные размеры поперечного сечения, применяется метод раскроя с брусовкой . Данная схема также применяется для раскроя бревен крупных диаметров при производстве пиломатериалов общего назначения.

Распиловка с брусовкой осуществляется на многопильном оборудовании за два прохода. При этом, на первом этапе из круглого леса получают брусья толщиной, равной ширине необходимой доски. Затем эти брусья делятся на доски требуемых размеров в толщину.

Для раскроя крупномерных кряжей применяют сегментный и секторный методы. Стоит отметить, что данные схемы специфичны и используются в специальных видах производств для получения тангентальных и радиальных пиломатериалов.

Индивидуальный раскрой крупных бревен и бревен, имеющих внутреннюю гниль, осуществляют круговым способом .

Переработка круглого леса методом фрезерования

Формирование сечения пиловочного сырья фрезерованием производят с совмещением этого метода с пилением. При этом применяют три основных схемы раскроя:

  • получение на первом узле двухкантного бруса;
  • получение необрезных досок и двухкантного бруса на головном станке;
  • получение профильного бруса с размерами, соответствующими размерам сечения обрезных пиломатериалов с выработкой досок на одном оборудовании.

Двухкантный брус — это полуфабрикат для дальнейшего производства обрезных пиломатериалов делением бруса на доски.

Основные методы раскроя бревен фрезерованием
а — получение двухкантного бруса на головном станке; б — получение двухкантного бруса и необрезных досок; в — получение профильного бруса; г — получение длинных обрезных пиломатериалов; д — получение обрезных пиломатериалов различной длины; е — получение обрезных пиломатериалов различной длины и ширины; 1 — зона пиломатериалов; 2 — обрезные пиломатериалы; 3 — фигурный брус; 4 — двухкантный брус; 5- необрезные пиломатериалы

Понятие постава на распиловку круглого леса

Постав – это набор пил, зажимных и межпильных прокладок, установленных в пильную рамку, для получения пиломатриалов с заданными параметрами толщины.

Другими словами, постав – это план-схема распиловки однородного по качеству и размерам пиловочного сырья (бревен) на продукцию заданных пераметров и качества.

При распиловке вразвал постав реализуется цифровым рядом, показывающим толщину выпиливаемых досок в миллиметрах:

19-19-32-32-19-19.

Данный ряд цифр означает, что из центральной части бревна выпиливаются две доски толщиной 32 мм, а из боковых частей – четыре доски толщиной 19 мм.

При развале с брусовкой, например, постав записывают двумя рядами из цифр, для распиловки бревна (первый проход) и бруса (второй проход):

19-19-150-19-19 (первый проход);

19-32-40-40-32-19 (второй проход).

Как и в предыдущем примере, данные цифры означают, что на головном станке первого ряда, на котором распиливается бревно, получают один брус толщиной 150 мм и, соответственно, четыре необрезные доски по 19 мм (по две с каждой стороны), а на станке второго ряда распиливают полученный брус на доски толщиной 40, 32 и 19 мм.

При распиловке бревна на однопильных станках постав определяет порядрк раскроя.

Составление поставов

Составление постава по сути означает определение оптимальных размеров и пропорций досок по толщине, обеспечивающее рациональное использование поперечного сечения диаметра бревна.

Основные правила составления постава :

  • поставы должны быть симметричными;
  • в одном поставе не должно быть досок, различных по толщине менее чем на 5 мм;
  • составление постава начинайте с наиболее крупных по сечению пиломатериалов;
  • размеры толщин досок должны уменьшаться от оси бревна к периферии;
  • не предусматривайте на краю постава выпиловку более двух тонких (16, 19 мм) досок при раскрое сырья на лесопильных рамах;
  • высоту бруса на первом проходе выбирайте по ширине ведущих в спецификации по размерам толщин досок;
  • пласть бруса, пропиленная на втором проходе, распиливайте на доски равной толщины;
  • при составлении поставов на пиломатериалы без задания по спецификации применяйте табличный или графический способы;
  • при распиловке с использованием метода с брусовкой толщину бруса определяйте из соотношения (0,06-0,08) вершинного диаметра бревна – d;
  • постав не должен превышать величину максимального охвата диаметра бревна;
  • наименьшие толщины центральных досок определяйте по данной таблице :

Графический метод составления поставов

Составить рациональный постав в соответствии с ГОСТами можно и без указания конкретных размеров по сечению (без заданий в виде спецификаций) – с помощью специальных графиков.

Пример использования графика предельных толщин пиломатериалов по П.П. Аксенову

Для того чтобы определить предельные толщины на оси абсцисс откладывается расстояние от оси постава до внутренней части пласти постава искомой доски. Затем проводится вертикаль до пересечения с наклонной линией, которая соответствует данному диаметру, и полученная точка пересечения сносится на ось координат.

График оптимальных толщин пиломатериалов по Г.Г. Титкову

Баланс древесины – это распределение ее на пилопродукцию, технологическую щепу, кусковые отходы, опилки и потери древесины. Кора и припуски по длине бревна не входят в состав баланса пиловочного сырья. Расчет баланса древесины заключается в определение объемов и процентного соотношение пиломатериалов, технологической щепы, опилок, обапола, горбылей, реек, торцовых срезов и вырезок дефектных мест, усушки и распыла. Этот расчет выполняется для бревен определенного диаметра или группы бревен для среднего диаметра. Данные для баланса могут быть получены из рассчитанного постава.

Пример расчета баланса древесины

Рассчитать баланс древесины для группы бревен объемом 1000 м 3 по раскрою бревен диаметром 34 см длиной 5 м на обрезные пиломатериалы по поставу №1 табл. 8.1. согласно выполненному расчету постава фактический объемный выход составил . Тогда фактический объем пиломатериалов будет равен(м 3). Доля коротких пиломатериалов (от 0,5 до 0,9 м) и обапола составляет 2-4% объема сырья. Принимаем 2%, тогда объем коротких досок и обапола составит (м 3).

Объем опилок рассчитывается по среднему диаметру бревна , гдеD – диаметр бревна в комле, D = d + SL. Тогда

Объем опилок из одного бревна складывается: из объема опилок ( 1), полученных при раскрое бревна на первом проходе; объема опилок ( 2), полученных при раскрое бруса на втором проходе; объем опилок, полученных при обрезке досок ( 3) и объема опилок ( 4), полученных при торцовке досок.

Объем опилок ( 1) при продольном раскрое бревна равен:

, (9.1)

где – ширина пропила на первом проходе, м;

–длина пропила (принимается равной длине бревна), м;

–суммарная высота пропила в бревне, м.

, (9.2)

где – ширина наружной пластиi-ой боковой доски, мм;

–расстояние от центра торца бревна до наружной пласти i-ой боковой доски, мм.

Объем опилок ( 2) при продольном раскрое бруса вычисляется по формуле:

, (9.3)

где – ширина пропила на втором проходе, мм;

–суммарная высота пропилов в брусе, м.

Суммарная высота пропилов () в брусе равна сумме ширин наружных пластей досок, причем для досок, выполняемых в пределах пропиленной пласти бруса, высота пропила равна толщине бруса.

Объем опилок ( 3), полученных при обрезке досок вычисляется по формуле:

где – ширина пропила для обрезного станка, м;

–суммарная длина доск, подлежащей обрезке, м;

–средняя высота пропила, равная средней толщине досок, подлежащих обрезке с припуском на усушку, м.

Объем опилок ( 4), полученных при торцовке досок составляет 0,5% объема пиловочного сырья.

По формулам (9.1, 9.2, 9.3, 9.4) вычислим объем опилок при ширине пропилов == 0,0036 м для лесопильных и ширине пропила= 0,005 м для круглопильного обрезного станка.

Суммарная высота пропилов () при раскрое бревна равна:

0,232 ·2 + 0,364 · 2 + 0,364 · 2 = 1,92 (м).

Суммарная высота пропилов () в бревне равна сумме ширин двух пластей бруса и ширине наружных пластей боковых досок, которая вычисляется:

= =

=

Тогда объем опилок, получаемых при раскрое бревна составляет:

Суммарная высота пропилов () при раскрое бруса равна:

0,275 ·2 + 0,275 ·2 + 0,275 ·2 + 0,275 ·2 + 0,275 ·2 + 0,275 ·2 = 3,3 (м).

Объем опилок ( 2), получаемых при раскрое бруса равен:

2 = 0,0036 · 5 · 3,3 = 0,0594 (м 3).

Средняя высота пропила () при обрезке досок равна:

21 + 0,7 = 21,7 (мм).

Суммарная длина обрезаемых досок составляет

5 · 4 + 4,25 · 4 + 1,75 = 44 (м).

Тогда объем опилок, полученных при обрезке досок составит

0,005 · 44 · 0,0217 = 0,004774 (м 3).

Общий объем опилок при распиловке бревна

0,0345 + 0,0594 + 0,004774 = 0,098674 (м 3).

).

Тогда доля опилок в балансе древесины с учетом % объема опилок на торцовку досок составит (%), а их объем из 1000 м 3 сырья составит

= 184,4 (м 3).

Безвозвратные потери на усушки и древесную пыль составляет 6 % от объема сырья и их объем составит

Выход технологической щепы составит

Р т.щ. = 100 – (65,41 + 2,0 + 18,44 + 6) = 8,15 % из них 2 % составит некондиционные фракции щепы (отсев щепы).

Результаты расчетов заносятся в табл. 9.1

Таблица 9.1

Баланс хвойного пиловочного сырья при выработке обрезных пиломатериалов по ГОСТ8486-86, ГОСТ 24454-80

Для получения на выходе высокого процента пиломатериалов из круглых брёвен, применяют несколько разных технологий, включающих определённые циклы действий. По времени распиловка круглого леса и трудозатратность процесса бывает разной, в зависимости от выбранного метода обработки, места проведения работ, сезона. Так, некоторые предприятия строят цеха по первичной обработке сырья рядом с местом заготовок леса и экономят на этом.

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.

Типы 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.

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.

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 90 0 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.

Необходимый инструмент

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.

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.

Технологическая карта 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.

Процент из кругляка

Точный подсчёт каждого кубометра древесины – дорогого натурального сырья, важен на каждом деревообрабатывающем предприятии. Кубометры круглого леса подсчитывают несколькими способами.

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.

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:

  • 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.

Деревообработка сегодня - одна из лидирующих отечественных отраслей в плане ликвидности. Не мудрено, что всё больше предпринимателей и, прежде всего, начинающих, стремятся занять свою нишу в этом бизнесе.

В лесопилении, когда борьба идет за идеальную геометрию пиломатериала , сочетание в оборудовании качества, производительности и цены - залог коммерческого успеха. Очень важно подобрать технологию работы и оборудование, оптимально удовлетворяющее всем этим показателям.

Выбор типа пилорамы

Сейчас на российском рынке представлены ленточные , дисковые , а также рамные пилорамы. Для того, чтобы сравнить эффективность их работы, воспользуемся таким параметром, как процент выхода готового пиломатериала . Максимальный показатель в этом сравнении у ленточных пилорам, которые дают 82-88%. Для сравнения: у рамной пилорамы - всего 61%.

Второй очень важный момент: с какими типами леса лучше всего работает та или иная пилорама. У ленточных пилорам это - тонкомер и средний лес, дисковые пилорамы хорошо пилят крупный лес, но сталкиваются с большими проблемами при распиловке тонкомера, а рамная пилорама не сможет распилить бревно более 480 мм в диаметре.

Выбор лесопильной технологии

Гатерная технология (лесопильные рамы)

Морально устаревшая технология . Под оборудование требуется установка многотонного фундамента. А ещё нужна подсортировка пиловочника минимум по 12 типоразмерам для оптимизации выхода годного коэффициента материала. Нуждается в постоянной перенастройке пил. Имеет плохую геометрию доски и высокую шероховатость ее поверхности. Толщина реза 5-6 мм. Большинство распространенных пилорам с трудом справляются с часто встречающимся толстомером (диаметр пиловочника более 70 см). Коэффициент выхода годного по обрезному пиломатериалу около 50-55%.

Тем не менее, имеет отличную стабильность резания , хорошую производительность, неприхотлива в обслуживании, не требует высокой квалификации пильщика. До сих пор пользуется заслуженной популярностью, выпуская продукцию в основном для неприхотливого внутреннего рынка, где, чем дешевле, тем лучше. Не может пилить доску радиального распила в основном по причине плохой точности.

Рекомендуется применять при наличии собственной лесозаготовки и большого количества дешевого сырья средней толщины. Безусловный лидер среди всех технологий по производству необрезного пиломатериала среднего качества.

Ленточнопильная технология

Сравнительно молодая технология. Стальная лента, сваренная в кольцо, имеет зубья, нарезанные с одной или двух сторон. Надевается на два вращающихся барабана диаметром от 0,5 до 1 м. Главное, что лента должна быть достаточно гибкой, чтобы долго вращаться и в то же время достаточно твердой, чтобы долго резать и не тупиться. Иногда зубья закаливают, приваривают зубья из другого металла. Следует различать станки, работающие с узкой лентой шириной 20-60 мм и с широкой лентой 100-300 мм. Зубья на узкой ленте разводятся. Широкая лента имеет плющеные или стеллитированные зубья.

Многие ленточнопильные станки могут пилить бревна диаметром более 1 м. Не требуют оборудования фундамента. Толщина реза 2-3 мм. Легко справляются с твердыми породами дерева. Требуют смазку: летом - воду, зимой - солярку. Имеют, как правило, индивидуальный рез, не требуют подсортировки бревен. Обладают самым высоким среди всех технологий коэффициентом выхода годного по обрезным пиломатериалам - до 75%.

Станки фермерского класса на узкой ленте производительностью около 5 кубометров в смену достаточно дешевые. Станки среднего класса на ленте шириной 100-130 мм пилят до 10-15 кубометров в смену и стоят в несколько раз дороже.

Станки с узкими лентами плохо пилят грязную и мерзлую древесину. Выдают волнистую доску, причем пила тупится буквально после одного пропила по грязному бревну. Стоимость приличной пилы более 25 долларов, а распилить она может около 10 кубометров бревен и приходит в негодность. Технология имеет самую высокую удельную стоимость инструмента на кубометр выпускаемой продукции и среднюю стабильность резания.

После двух часов пиления ленточную пилу необходимо снять и повесить отдыхать на сутки для сохранения усталостной прочности. Реально получается, что для обеспечения двухсменной работы станка на узкой ленте необходимо около 100 пил в год! Требуется высокая квалификация заточника и осторожность пильщика, малейшая ошибка чревата обрывом ленты. Для её ремонта используют достаточно дорогостоящие сварочные аппараты импортного производства. Их применение позволяет сваривать ленту буквально из метровых кусков, что продлевает ее жизнь, существенно уменьшая расходы на инструмент.

Ленточнопильные станки на узкой ленте, вследствие их невысокой стоимости имеют большинство самых маленьких лесопильных предприятий и фермеров. Основной недостаток узкой ленты - волнистый пропил, что сильно ограничивает возможности производства. Поэтому такая технология подходит только для производств малого бизнеса, причем, без возможности роста.

Более предпочтительным является использование ленточных пилорам горизонтального пиления с лентой шириной 80-100 мм. Такие ленты имеют стеллитированные зубья и не боятся грязного и мерзлого леса. Стоят такие пилы от 200 долларов и выше. За свою жизнь они могут напилить до 300 кубометров пиломатериалов. Однако такие пилы требуют целого комплекса оборудования для поддержания их в рабочем состоянии, сравнимого по стоимости с самим станком.

Горизонтальные пилорамы с шириной ленты 80-100 рекомендуется применять в качестве станков первого ряда при наличии достаточно толстого и дорогого сырья, когда на первый план выступает экономичность его переработки. Для этих целей, несомненно, следует использовать станки с лентой шириной от 100 мм и выше.

Целесообразно применение ленточнопильной технологии на узкой лент е в качестве станков второго ряда. Это четырехголовочные и пятиголовочные многопилы марки «Авангард». Данный класс станков прекрасно дополняет распространенные сейчас циркулярные бревнопильные станки типа «Кара», «Магистраль», ЦДС. Изготовить и довести до совершенства широкую ленточную пилу достаточно сложно. Высокого уровня мастерства в производстве и подготовке к работе широких ленточных пил достигла фирма «Пилотех».

Циркулярная, круглопильная технология

Станки, работающие по этой технологии, делятся на три вида.

1. Вертикальнопильные циркулярные станки

С началом рыночных реформ из Финляндии к нам пришли циркулярные бревнопильные станки с большой пилой типа «Кара», «Лаймет», «Слайдтек», позволяющие выпускать пиломатериалы экспортного качества с точностью до 1-2 мм. В России начали производить прототипы: «Магистраль СПР-1100», ЦДС-1100, и т. п.

Все они, как правило, используют пилы диаметром 900-1100 мм. Стоимость одной пилы в зависимости от степени ее подготовки колеблется от 300 до 700 долларов. Одна пила способна напилить до 3000 кубометров обрезных пиломатериалов, затачивается она прямо на станке. Но раз в неделю пила требует балансировки и формирования зубьев. Для этого потребуется заточной станок для дисковых пил или полуавтоматический заточной станок, например, ТчПА-7 Кировского станкозавода. Стальные пилы тупятся достаточно быстро. Зимой требуют заточки 2 раза в смену, а летом до 4-5 раз в смену.

Возможно использование твердосплавных и стеллитированных пил. Причем твердосплавные пилы лучше применять летом, а стеллитированные - зимой. Поддержание инструмента в рабочем состоянии и выработка доски с экспортной геометрией требуют наличия квалифицированного пилоправа. Большинство лесопильных хозяйств таковых не имеют и выпускают доску способную продаваться только на российском, неприхотливом рынке.

Ширина реза пилы толщиной 4 мм - 6-10 мм. Рез индивидуальный, подсортировки диаметров не требует. Коэффициент выхода годного по обрезным пиломатериалам реально - 52-56%. Если будете перепиливать горбыль на штакетник - 56-58%.

Циркулярная технология имеет самую высокую скорость резания : шестиметровое бревно режется за 8-14 секунд, доска отрезается за 4 секунды. Производительность достаточно высокая (до 15 кубометров за восьмичасовую смену). Позволяет работать при температуре до -30 С о.

Соответственно имеет низкие затраты на инструмент : 3-4 пилами можно пилить два года. Стабильность резания высокая, когда бревно не очень грязное. Станок выполняет функции транспортера продукции по цеху, что не маловажно. Российский станок обладает не очень надежными, но легкодоступными и недорогими элементами гидравлики: гидромоторами, насосами, распределителями. А самое главное в 3-4 раза дешевле своих импортных аналогов, при этом, конечно, уступает им в надежности.

Рекомендуется применять для создания производств малой и средней мощности в качестве базового элементы первого ряда. Подходит как для изготовления готового обрезного пиломатериала, так и для развала бревна на крупные куски с целью дальнейшей переработки на высокоэкономичных, ленточнопильных станках.

2. Углопильные циркулярные станки

Есть целый класс круглопильных бревнопильных станков, который называют «угловики» . Это может быть сразу две-три пилы установленных под углом 90 градусов друг к другу. Например, станки «Гризли», «Бобр-2000», ДП-1200, «Вятка 600», «Альфа». А так же станки с единственным поворотным пильным диском, например словацкие UH500 и UP700. Станок «Барс» имеет две независимые пилы, установленные под углом 90 градусов, и в отличии импортных прототипов выполняет функции транспортировки пиломатериалов по цеху.

Станки данного класса имеют ряд неоспоримых преимуществ : могут пилить бревна диаметром более метра, имея К выхода годного до 70%; используют пилы с твердосплавными наконечниками D=500-800 мм сравнительно невысокой стоимости; хорошо справляются с грязными бревнами, т. к. имеют твердосплавные наконечники; требуют заточки 1 раз в сутки и реже; имеют непревзойденную точность распиловки в 1 мм.

Рекомендуется применять для переработки толстомера и в первую очередь для производства пиломатериалов радиального распила. В частности словацкие станки и российские «Барсы» очень хороши для радиальной распиловки лиственницы на заготовку для ламели.

На российском рынке так же имеются недорогие станки углового пиления с поворотным диском, вполне заменяющие для предприятия малого бизнеса ленточную пилораму, но не имеющие проблем с геометрией пиломатериала - «Север 550», ПДУ1.

3. Горизонтальнопильные циркулярные станки

Имеется еще одна разновидность круглопильных станков, подтверждающая то, что возможности циркулярной технологии далеко не исчерпаны. Это станки с горизонтальным расположением двух пил в одной плоскости. Представителями здесь являются словацкий станок KP58 и российские «Барс ДГ», «Тойма 600».

Преимущества : станки достаточно мощные и могут обрабатывать бревна диаметром до 500 мм; нет необходимости часто менять пилы, они работают не менее 24 часов без заточки; производительность при использовании загрузчика и кантователя бревен может достигать 6-12 и более кубометров за 8-часовую смену; обеспечивают хорошее качество поверхности и геометрии пиломатериала.

Как вы уже догадались, универсальной технологии деревообработки нет. Пилораму следует подбирать под то сырье, которое вы собираетесь пилить и ту продукцию, которую собираетесь производить.

Владислав Пермин, специально для сайт

МНЕНИЯ ЭКСПЕРТОВ

Дмитрий Бычков, директор ООО «Камский Берег» (www.kbstanok.ru):

Главный критерий выбора - эксплуатационные затраты на 1 кубометр пиломатериала. Соответственно (при прочих равных), чем выше производительность, тем меньше себестоимость.

Найдите профессионалов, изучите опыт других производств, изучите конъюнктуру рынка пиломатериалов - спрос подвержен сезонным колебаниям, рентабельность, в среднем, невысокая, на покупном сырье работать очень сложно. Рентабельность так же зависит от глубины переработки древесины. И помните: заточник - важнейший работник, поскольку прибыль деревообработчика - на острие зуба пилы.

Я бы еще упомянул такой класс оборудования, как брусовальные дисковые станки первого ряда и многопильные дисковые станки второго ряда, проходного типа. В РФ тяжелые брусовалы (диаметр бревна до 500 мм) делают сейчас только две фирмы - «Экодрев-Машинери» (Arctant) и мы, «Камский Берег-Станкострой» (Витязь 640М). Если нужно перерабатывать от 100 кубов в смену - других вариантов отечественного производства нет. Если пиловочник до 300 мм (тонкомер), можно использовать дисковые брусовалы для тонкомера («Вепрь 700»).

Дисковые многопилы - это надежное и широко распространенное решение для серьезного бизнеса. Их применение требует высокой степени механизации участка, но стоимость механизированной комплексной линии дискового пилиения быстро оправдывается за счет высокой производительности потока, низких эксплуатационных расходов и высокой надежности оборудования.

Артур Зайнутдинов, генеральный директор ООО «ТФ «ЭкспоФорм» (www.expoform.ru):

Сейчас на российском рынке превалирует широкая гамма деревообрабатывающего оборудования, как от хорошо известных, так и не очень, производителей. При его подборе в первую очередь надо смотреть на сервисную поддержку приобретаемого оборудования. Зачастую приобретается оборудование с очень выгодной ценой или комплектацией, а потом начинаются проблемы с поставками запасных частей и сервисной поддержкой. Всегда нужно выбирать в качестве поставщика известную на рынке компанию, поставляющую надежное оборудование от проверенного производителя.

Второй момент, на который стоит обратить внимание, - качество сборки, материалов и комплектующих, использованных при изготовлении конкретного оборудования. Бюджетное оборудование имеет преимущество на стадии, когда производство только открывается и нужны средства на раскрутку, а хочется оснастить производство максимально всем необходимым оборудованием. Но нужно всегда помнить, что через какое-то время встанет вопрос о ремонте или замене оборудования.

Не секрет, что чаще всего с плохим качеством мы сталкиваемся при приобретении оборудования из Юго-Восточной Азии, особенно из КНР. Также нарекания поступают и на европейских производителей, чьи производства или сборочные участки размещены в вышеуказанных регионах.

Важно помнить, что на вторичном рынке оборудование хорошего качества тоже ценится и всегда продать его легче и быстрее. Поэтому иногда лучше купить нужный станок известного производителя на вторичном рынке, чем приобретать новый станок, раскрашенный яркими красками, с блестящими ручками и множеством наворотов сомнительного качества.

При распиловке леса важно сразу рассчитать, каким будет расход, так как это окажет влияние на стоимость пиломатериалов. Выход готовых изделий может быть различным. Все зависит от того, какого качества лес используется, применяются ли меры по оптимизации раскроя. Есть специальные меры, позволяющие увеличить эффективность работы, сделать выход лучше, а качество распиловки выше. Перед распиловкой надо предварительно все рассчитать. Это не так сложно, как может показаться, зато расход круглого леса будет оптимальным, выгодным для получения отличного результата.

Варианты распила круглого леса.

Как увеличить эффективность раскроя

Чтобы выход пиломатериала был значительным, надо использовать специальные меры по увеличению эффективности процесса:

  1. Расчет следует проводить только при использовании специальных программ, вручную он будет иметь низкую результативность, процент брака получится большим.
  2. Предварительно кругляк надо отсортировать, чтобы обработка велась правильно.
  3. Для распила надо применять оборудование высокого качества. В противном случае количество отходов будет большим, а качество получаемого пиломатериала станет низким.
  4. Лучше всего сначала пилить широкий пиломатериал, на обработку узкого уходит больше времени.
  5. Бревна не рекомендуется брать длинные.
  6. 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%.

Как оптимизировать раскрой

Последовательность и размеры распила круглого леса.

Чтобы сделать выход пиломатериалов выше, процесс распила необходимо оптимизировать. Это касается в первую очередь тех заготовок, которые имеют значительную кривизну. Чтобы распилить кривой круглый лес, нужно выполнить ряд действий:

  1. Сначала для работы отбирается только подходящий лес. Если на оставшихся бревнах есть гниль, проростки, трещины на торцах, то необходимо провести отторцевание некоторых участков.
  2. Если во время работы обнаружена гнилая сердцевина, то можно ее аккуратно удалить, после чего распилить оставшуюся часть. Это позволит избежать больших потерь, получить доски с длиной от 1 м с необходимым качеством.
  3. Рекомендуется использовать бревна с большим диаметром, чтобы процент выхода был выше. Коэффициент может составлять 1,48-2,1, но все зависит от диаметра, качества кругляка, сортировки, оборудования. Для рамных цехов такой коэффициент составит 1,48-1,6, а для линий с фрезерным оборудованием — 1,6 для крупного леса. При диаметре кругляка от 12 см коэффициент может превысить отметку в 2,1.

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:

Разновидности пиломатериалов из круглого леса.

  • 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.

Выход пиломатериала

Чтобы выход пиломатериала был оптимальным, необходимо учитывать многочисленные условия. Для правильно вычисления можно рассмотреть пример выхода круглого леса. Данные получены на реальном опыте специалистов и на показателях пилорам. Это дает возможность сравнить процентное соотношение, вычислять оптимальные средние числа.

У хвойных пород возможен следующий выход:

Название доски в распиленном бревне.

  1. Для необрезной доски и прочих необрезных материалов во время распиловки выход составит 70%. Это число полученного материала при обработке, количество отходов будет равно 30%.
  2. Для обрезного материала при использовании пилорам на 63, 65, 75 будет меньший выход пиломатериалов, всего в районе 45%. У ленточных пилорам выход обычно составляет до 55-60% готового материала. Если применять средства по повышению эффективности, то можно достигнуть и 70%, хотя для этого требуется большой опыт работы.
  3. С дисковой пилорамы можно получить пиломатериал в количестве 70-75%, хотя при использовании методов повышения эффективности вполне может быть и 80-75%. Но необходим опыт работы.

Согласно ГОСТ 8486-86, для сорта 0-3 процент выхода, не учитывая сортировку, составляет примерно 70%.

Еще 30% может оставляться на отбраковку готового материала. Отбракованный материал не выбрасывается, он используется для изготовления других видов пиломатериалов, которые допускают наличие определенного брака.

У круглого леса лиственных пород наблюдается другой процент выхода:

  1. У необрезного материала — 60%.
  2. У обрезного — до 35-40%, так как кривизна исходного леса лиственных пород обычно большая.

Выход можно и повысить, для этого применяется дополнительное оборудование. Это может быть специальный многопильный станок, станок для обрезания кромок, подгорбыльный станок. В таком случае получится выход пиломатериала увеличить примерно на 20%. Приведенный процент дается на основании данных по получению доски сорта 0-4. При сортировке сортов 0-1 процент получения пиломатериала равен 10%. Чтобы получить куб готового обрезного материала из лиственных пород, необходимо на распил пустить 10 кубов исходного круглого леса.

Выход пиломатериалов из круглого леса может быть различным. Все зависит от исходной породы древесины, используемой пилорамы. Специальные меры по увеличению эффективности позволяют получить больший процент, чем это возможно, но для этого следует иметь определенный опыт работы.