Производство клееного бруса своими руками

Технологический процесс производства клееного бруса

1. Подготовка сырья

Необрезная доска естественной влажности сортируется, распиливается на заготовки нужной длины и ширины, освобождается от коры, укладывается в штабеля и отправляется на сушку.

По технологии изготовления бруса, высушенная доска для его производства должна быть с влажностью не более 8-12% (±2%) в зависимости от вида клея и количества ламелей в одном изделии. В сушильных камерах подготовленный материал проводит от 7 до 12 дней под постоянным контролем процесса обезвоживания древесины.

2. Удаление дефектов

Высушенная доска отправляется в цех, где проходит черновую калибровку на четырехстороннем станке. Снятие верхнего слоя древесины необходимо для визуального открытия пороков, содержащихся в пиломатериале.

Для качественного бруса недопустимо наличие смоляных карманов, остатков обзола, трещин и других дефектов, которые могут повлиять на целостность конструкции. Поэтому у пропиленных материалов маркируется область для вырезки, и доски отправляются на торцовочный станок

Оператор торцовочного станка вырезает отмеченные куски с дефектами. Отбракованный материал утилизируется (обычно, используется как топливо для сушильных камер).

3. Сращивание ламелей по длине

В отсортированных досках, не содержащих дефектов, на шипорезном станке нарезают шиповую спайку.

На клеенаносящем станке (или вручную) на шипы наносят клеевую массу. Система проходного типа у сборочного пресса позволяет сращивать доски, различные по длине. Заготовка с клеем отправляется в узел автоподачи сборочного пресса. Конвейерная лента продвигает заготовки в сборочную зону пресса. На сборочном прессе ламели соединяются поочередно торцовыми частями.

Заготовка фиксируется прижимной планкой и прессуется в продольном направлении с усилием до 150 кг на 1 см2. Качество соединения обеспечивает мощность гидравлического пресса.

Склеенный фрагмент фиксируется, при достижении запрограммированной длины — отрезается торцовочной пилой, и готовая ламель выталкивается на приемный стол.

4. Шлифовка ламелей

Партии сращенных по длине ламелей снова отправляются на четырехсторонний станок, где производится уже чистовая строжка материала. На этом этапе обеспечивается геометрическая точность заготовок и качество прилегания поверхностей.

5. Склеивание ламелей в брус

После четырехстороннего станка заготовки отправляются в клеенаносящую машину, которая обеспечивает равномерность нанесение и непрерывную подачу клея на одну из широких сторон ламели.

После чего древесина собирается в «пакет» (заготовки для бруса требуемого сечения) и поступает на вертикальный пресс, где выдерживаются под давлением от 15 кг/м2 не менее 30 минут – время, необходимое для кристаллизации клея.

6. Профилирование бруса

После пресса, брус отправляется на «отлеживание». На протяжении 72 ч клей окончательно отвердевает и заготовка поступает на дальнейшую обработку: строгается, профилируется в зависимости от вида бруса, покрывается защитными составами, предохраняющими древесину от деформации и биологического воздействия.

7. Изготовление деталей и вырезка пазов

В зависимости от типа будущей конструкции, из профилированных заготовок вырезаются детали соединения. На чашкозарезном станке изготавливаются соединительные узлы, угловые соединения, просверливаются технологические отверстия.

8. Завершающие процессы

Готовый брус заново покрывается защитным составом, проходит ОТК и упаковывается для отгрузки или отправляется на склад хранения.

Схематически, технологический процесс производства клееного бруса можно представить так.

Коротко о требованиях к производственному помещению

• площадь – не менее 1000 м2, на которой помимо производственных цехов предусмотрено помещение для сушилок, хранение сырья, готовой продукции;- круглогодичная температура не ниже 18 С°;
• трехфазная сеть;
• наличие подъездных путей;
• отапливаемость, контроль над уровнем влажности во всех цехах (не выше 65%);
• продуманная система уборки и утилизации древесных отходов (используются как топливо для хозяйственных нужд либо вывозятся на предприятия, изготавливающие ДСП и ДВП);
• оборудованная вентиляция по СНиП 41-01-2003;
• облицовка пола и стен внутри цеха несгораемыми материалами (в идеале – плитка, бетон, кирпич), которые не дают искр и обеспечивают легкую очистку от загрязнений;
• обеспечение пожарной безопасности, согласно СНиП 21-01-97.

Этапы производства

Подготовка материала

Технология производства качественного клееного бруса подразумевает использование хвойных пород древесины: сосны, ели. Низкая влажность древесины, минимальное количество сучков и устойчивость к атмосферным изменениям делают этот тип сырья наиболее подходящим для производства и соответствующим требованиям. На начальном этапе отбирают наиболее ровные стволы и отбраковывают бревна с дефектами.

Приемка

Кругляк распиливают на пиломатериал. На этапе приемки материал тщательно осматривают и отбраковывают неподходящие доски, проверяя их на наличие гнили, сучков, трещин и насекомых. Отобранные заготовки отправляются в сушильную камеру.

Сушка

В специальных сушильных камерах под воздействием температуры и давления доски сушат до состояния, когда влажность будет соответствовать 10-12 %. Цикл сушки проводится в автономном режиме с постепенным уменьшением уровня влаги, чтобы избежать растрескивания и деформации досок. После того как подготовленная доска попадает в цех, она тщательно осматривается, маркируется, а все возможные дефекты вырезаются, таким образом доска нарезается на заготовки.

Строжка

После сращивания по длине отобранных отрезков получается ламель. Чтобы достичь абсолютной гладкости поверхностей, применяют четырехстороннюю строжку заготовок для последующего лучшего сцепления ламелей между собой, тщательно удаляют неровности и шероховатости.

Нанесение клея

Для склеивания ламелей на производстве Holz House используют сертифицированный полиуретановый клей, созданный на основе природных компонентов и не вызывающий аллергических реакций. От качества клея в дальнейшем будет зависеть, насколько прочным и долговечным будет материал. Клей наносят с использованием специального оборудования и с соблюдением температурного режима. При соединении ламелей их укладывают таким образом, чтобы древесные волокна на склеиваемых заготовках были направлены в противоположные стороны. Это способствует более прочному сцеплению клеевым составом.

Прессование

Затем ламели прессуются с помощью гидравлических прессов под очень высоким уровнем давления.

Проверка на дефекты

После прессования проводится финальный осмотр готовых изделий на наличие дефектов в брусе: убирают оставшиеся сучки, смоляные карманы, проверяют детали на соответствие идеальным геометрическим формам.

Профилирование бруса

Преимуществом клееного профилированного бруса является простота и высокая скорость сборки готовых деревянных конструкций. Чтобы домокомплекты обладали лучшими характеристиками, а также легко и просто собирались, клееному брусу придается необходимая форма – создается профиль для соединения деталей между собой. Выделяют несколько разновидностей профиля: гребенчатый, скандинавский и шип-паз. Соединение в шип-паз отличается удобством в монтаже и хорошей прочностью, поэтому его используют чаще всего. За счет плотности соединений строения из клееного профилированного бруса не продуваются и не требуют дополнительного утепления, а также не пропускают влагу.

Зарезка чаш, пазов и сверление

Для формирования крепких соединений в клееном брусе фрезеруют замочные пазы «чашки». Пазы четко выверяются по размерам и выпиливаются на специальных чашкорезных станках.

Финальная подготовка

Проводится финальная проверка качества материала, после чего клееный брус проходит конечный этап обработки. Когда производство бруса завершено, все детали маркируются для последующего упрощения процесса сборки дома, домокомплект упаковывают в транспортировочную пленку и готовят к доставке.

Склейка деталей

Сборка тела бруса – важный этап. От выбранной клеевой системы зависит прочность материала, его долговечность, безопасность и экологичность, правильное проведение работ по склейке ламелей тоже влияет на все параметры.

В изготовлении используют три типа клея:

• полиуретановый;
• полимер-изоацетатный;
• меламиновый;
• ризорциновый.

Первые три используются в России и за рубежом, последний же распространен только в Японии и США. Составы, которые применяют для прочного соединения ламелей непохожи на привычные для нас клеи. Это многокомпонентные системы, смешиваются которые в единое целое уже на месте использования.

Склейка сложный процесс, он требует специального температурного режима, оборудования для прессовки, просторных ангаров с вентиляционным оборудованием. Стоит помнить, что в кустарных условиях качественный клееный брус получить невозможно. При формировании тела будущего бруса ламели соединяют вразбег, что увеличивает прочность конечного изделия и его стойкость к нагрузкам изгиба.

Преимущества и недостатки

Технология изготовления бруса способствует сохранению всех положительных качеств древесины

Клееный брус, технология изготовления которого описана выше, имеет свои плюсы и минусы. Среди положительных качеств этого строительного материала, благодаря которым он так популярен, стоит перечислить следующее:

• Качественно просушенные и нарезанные заготовки хорошо впитывают различные защитные составы. Благодаря этому готовое изделие и вся постройка надёжно защищены от негативного воздействия погодных факторов, влаги, порчи микроорганизмами, насекомыми, а также менее подвержены возгоранию.
• Благодаря особой технологии изготовления и нарезки замков удаётся добиться максимально плотного и герметичного соединения отдельных стеновых элементов. Никаких зазоров и мостиков холода в конструкции стен нет, поэтому ваш дом будет всегда тёплым, что позволит вам сэкономить на отоплении. Дополнительную экономию при строительстве вы получите за счёт того, то вам не понадобится межвенцовый утеплитель. Кроме того, плотное и ровное соединение элементов, а также отсутствие торчащего из щелей утеплителя выгодно скажется на внешнем виде дома.
• Технология изготовления бруса способствует сохранению всех положительных качеств древесины, благодаря которым формируется благоприятный микроклимат в доме, регулируется влажность и температура в помещении.
• Благодаря технологии камерной сушки хорошо просушенная древесина практически не даёт усадки, поэтому после возведения коробки дома не нужно делать длительную паузу на усадку прежде, чем начинать отделочные работы и заселяться в дом.

• Красивая ровная поверхность бруса позволяет обойтись без какой-либо отделки дома, что позволит вам существенно сэкономить.
• Несущая способность клееного бруса намного выше, чем у изделий из цельной древесины. Этим он намного лучше обычного профилированного бруса, оцилиндрованного и необработанного бревна.
• Стабильность размеров. Данный материал не боится перепадов влажности и температуры, продолжительных статических нагрузок, заморозок и оттаивания. Он не реагирует на все эти факторы деформациями, усушкой, растрескиванием и изменением геометрической формы и размеров.
• На клееном материале не возникают сквозные трещины, поэтому теплоизоляционные характеристики такого бруса выше, чем у других изделий из массива древесины.
• Поскольку при производстве можно заготовить клееный брус, размеры которого будут точно подогнаны под будущую постройку, в процессе сборки отходы будут минимальными или вообще приравниваются к нулю. Это способствует уменьшению сметной стоимости, ускоряет процесс строительства и позволяет сэкономить на оплате труда, если дом будет сроить наёмная бригада.

Несмотря на большой перечень достоинств, многих покупателей от приобретения этого качественного стенового материала останавливает его высокая цена

Среди недостатков клееных изделий стоит назвать такие моменты:

Преимущества домов из клеенного бруса и этапы строительства

• Несмотря на большой перечень достоинств, многих покупателей от приобретения этого качественного стенового материала останавливает его высокая цена.
• Вес клееного бруса немного выше, чем у обычных изделий из древесины. Однако увеличение удельного веса не критическое, поэтому это никоим образом не скажется на изготовлении фундамента.
• Покупать клееные элементы стоит только у надёжного проверенного производителя, поскольку вы не можете проконтролировать процесс изготовления. Недобросовестные производители пользуются этим и применяют низкокачественный клей либо древесину с браком, также они могут работать на устаревшем оборудовании, что скажется на качестве изделия.

Как сделать своими руками?

Клееный брус можно сделать и самому в домашних условиях. Для начала нужно подобрать подходящий для этого материал. Можно взять практически любую деревянную основу любой породы. Самым экономичным является хвойный вариант обрезного типа. Лучше всего подобрать уже готовые доски, чтобы не делать распил материала. Для формирования профилированного бруса рекомендуется использовать лиственные породы древесины с красивой и необычной текстурой. Можно также взять комбинированный материал с лицевой частью, сделанной из редкой породы дерева.

Когда основа будет подобрана, можно начинать изготавливать конструкцию. Наиболее эффективный результат сможет дать специальная сушильная камера. Но место для процедуры допустимо оборудовать и в гараже. Нередко влажный пиломатериал помещают под навесы либо в хозяйственные постройки. Сушка в естественном виде будет длиться несколько месяцев. Для сушки иногда используют и простой вентилятор или обогреватель. Но в любом случае помещение, в котором находится древесина, должно хорошо проветриваться.

При сушке материал лучше укладывать в горизонтальном положении. По высоте ряды нужно разделить при помощи специальных прокладок одного размера. В качестве таких прокладок чаще всего берутся высушенные небольшие бруски, они должны быть уложены перпендикулярно слою. В процессе сушки необходимо регулярно проверять уровень влажности древесного материала. Когда он достигнет 10-13%, дерево можно будет использовать для дальнейшей обработки. Контроль за уровнем влажности лучше осуществлять при помощи влагомера.

Далее производится заготовка ламелей и подготовка конструкций к склеиванию. Для оборудования подходящего места для обработки понадобится строгальный аппарат, а также циркулярная пила. Сращивать дерево по технологии шип-паз не рекомендуется. При помощи строгального станка формируют ламели нужной формы, после этого создают торцевые части циркулярной пилой (припуск должен составлять 50 миллиметров). Затем проводится сортировка на внутренние и лицевые элементы.

Позже осуществляют сборку. Для того чтобы предотвратить возможное смещение деталей, можно воспользоваться специальными шпоночными соединениями. Место под шпонку формируют в центральной части. Профессионалы рекомендуют на лицевую часть укладывать материал с более четким природным рисунком. Далее можно приступить к склеиванию готовых частей. В домашних условиях допустимо воспользоваться любым подходящим клеем для дерева. Лучше отдать предпочтение экологичным составам.

Склеивание надо проводить при комнатной температуре в проветриваемом помещении. На один кубический метр должно приходиться примерно 10 литров клеевого состава. Ламели следует складывать в установленном порядке. Клеевой раствор лучше наносить специальной кистью. Толщина слоя не должна быть меньше 2-х миллиметров. Собранную полную конструкцию скрепляют с помощью струбцин винтового типа. Они должны располагаться на расстоянии 40-45 см друг от друга. Под крепежи лучше положить дополнительные прокладки, изготовленные из многослойной фанеры.

В инструкции к клею должен указываться период, в течение которого масса полностью сможет затвердеть. После проведения процесса склеивания при помощи строгального агрегата убираются все образовавшиеся излишки состава. Брусу еще раз придают заданные нужные размеры.

Для финишной чистовой обработки стоит использовать шлифовальную машинку либо наждачный материал. После этого проводится профилирование и заключительное торцевание готовых конструкций. Для нарезки профильных элементов преимущественно используется фрезерный станок. При наличии специальных насадок можно сформировать профиль даже самой сложной формы.

Пазы для самодельной конструкции можно выпиливать при помощи пилы. При проведении финишного торцевания образцам придают необходимые размеры, торцы обрабатывают с помощью шлифовальной машинки либо наждачного материала. Сделанный профилированный клееный брус в конце декорируют древесным специальным маслом и морилкой. Иногда такие поверхности искусственно «старят» при помощи особых пигментов, можно сделать красивую имитацию рельефа.

В следующем видео представлено производство клеёного бруса для строительства домов.

Перспективы развития производства клееного бруса

Производство профилированного клееного бруса по праву считается наиболее перспективным направлением развития деревообрабатывающей промышленности. Это объясняется максимальным использованием исходного сырья при его комплексной переработке и получением материала высокого качества на выходе.

К преимуществам изготовления клееного бруса перед использованием цельного древесного массива относятся:

• Высокие эксплуатационные качества. Материал обладает способностью сохранять первоначальную форму и размер независимо от внешних физических воздействий, к которым относятся, прежде всего, продолжительные статические нагрузки, повышенная или пониженная влажность, перепады температур.

• Огнестойкость, устойчивость к растрескиванию и возникновению гнилостных процессов благодаря специальным пропиткам при производстве материала.
• Клееный брус сохраняет оптимальную удельную влажность. Это делает возможным производство строительных работ без затрат времени на его усушку.
• По теплозащитным свойствам этот материал не отличается от бруса из цельного массива дерева.
• Несомненным преимуществом являются высокие технологические качества: при производстве клееного бруса потери древесины составляют рекордно низкий процент – всего 1,5 от исходного количества.
• Значительная экономия затрат на оплату труда, поскольку существенно сокращается время на его изготовление по сравнению с дорогостоящей обработкой цельной древесины.
• При возведении типовых зданий возможность изготовления бруса в соответствии требуемым по проекту размерам, без дальнейшей обработки материала (безотходное производство).
• Технология изготовления клееного бруса предусматривает использование только экологически чистых материалов и химических соединений, прошедших государственный контроль, при наличии специального санитарного допуска.
• Ламели, из которых изготавливается клееный брус, отличаются высоким качеством обработки. Их использование не требует дополнительной облицовки поверхностей, что также дает значительную экономию при строительстве.

Все перечисленные качества дают широкие перспективы использования клееного бруса во всех видах строительства и изготовления предметов мебели.

Сравниваем клееный и брус естественной влажности

Цельный брус получают путем четырехсторонней окантовки бревен. Данный материал ввиду простоты изготовления является одним из самых дешевых. Но нужно понимать, что это брус естественной влажности, поэтому и дом, построенный из него, будет давать продолжительную и существенную усадку. Несмотря на это, для строительства недорогих дачных домиков чаще всего используют именно такой стройматериал.

Клееный брус производят по сложной технологии, которая включает получение досок из бревен, их просушку и обработку, склеивание досок и последующую вырезку бруса. Благодаря этому становится возможным получить стройматериал с определенными свойствами и минимальными значениями усушки и усадки (для дома, построенного из него).

Ниже мы представили сравнительную таблицу, в которой сопоставили цельный и клееный брус по основным, как нам кажется, показателям, среди которых:

• стоимость;
• экологичность;
• долговечность;
• эксплуатационные характеристики и т.д.

Показатели	Обычный	Клееный
Скорость строительства	+ Широкое распространение цельного бруса позволяет быстро приобрести материал и так же быстро построить дом – Особенности стройматериала естественной влажности после возведения дома требуют проведения дополнительных работ по отделке и острожке	+ Сохранение геометрии клееного бруса сокращает сроки строительства дома до минимума – Нет
Эстетика	+ Гармоничный внешний вид при условии дополнительной отделки – Требуется всесторонняя отделка ввиду усушки материала и теплоизоляции швов	+ Эстетичное решение, не теряющее свой первоначальный вид в процессе эксплуатации – Серьезные не выявлены
Усушка и усадка	+ Нет – При усадке и усушке наблюдается появление значительных трещин	+ Практически не подвергаются усадке ввиду технологии производства клееного бруса – Нет
Поражение грибком	+ При условии дополнительной обработки древесины и проведении отделочных работ древесина может противостоять напору микроорганизмов – Естественная влажность цельного бруса – прекрасная среда для развития грибка	+ Оптимальная влажность клееного бруса положительно сказывается на противостоянии дома грибку – Нет
Долговечность	+ Как и любого деревянного дома при условии постоянного ухода за постройкой – Требует серьезных отделочных работ для увеличения долговечности дома	+ Клееный брус – надежный и долговечный материал, ведь при его производстве учтены все нюансы эксплуатации деревянных домов – Ввиду того, что данный материал появился относительно недавно, долговечность не установлена
Экологичность	+ Цельный брус – такой же экологичный материал, как и оцилиндрованное бревно. Ничего лишнего! – Поражение грибком может негативно сказаться на безопасности эксплуатации	+ Экологичность под вопросом – Для склеивания ламелей используют специальный клей, что вносит свои коррективы – материал с натяжкой можно называть экологичным
Дополнительные затраты при строительстве	+ Простота проведения работ – Необходимость в них	+ Минимальные затраты на проведение отделочных работ – Нет
Эксплуатация дома	+ Настоящий деревянный дом – Отсутствие соединения «шип-паз» увеличивает теплообмен в межвенцовых соединениях. Это сказывается на затратах на отопление	+ Теплый дом. После постройки сразу же готов к вводу в эксплуатацию – Ухудшение циркуляции воздуха и пара через материал негативно сказывается на микроклимате в доме из бруса
Стоимость	+ На такой брус цена обычно ниже всего, если сравнивать со стоимостью профилированного или клееного материала – Большие затраты на отделочные работы	+ Минимальные затраты на отделку и поддержку первоначального внешнего вида дома – Высокая стоимость стройматериала: цена на клееный брус превышает цену на непрофилированный материал в 2-3 раза

Из всего вышесказанного очевидно, что клееный брус обладает явными преимуществами перед обычным – цельным. В свою очередь, материал естественной влажности вполне уместно использовать для строительства дачных домов, не претендующих на высокие эксплуатационные качества. Такой дом будет более экологичным и подойдет для сезонного проживания.

Поиск рынков сбыта

Важный этап бизнеса – найти покупателя конечного продукта и получить прибыль.

В приобретении клееного бруса заинтересованы:

1. Фирмы, занимающиеся малоэтажным строительством.
2. Мебельные фабрики, а также предприятия, изготавливающие оконные, дверные профили и другие столярные товары.
3. Строительные магазины (оптовые и розничные).
4. Частные лица, нуждающиеся в строительных материалах.

В поиске покупателей поможет грамотная рекламная и маркетинговая компания. Разумеется, процесс будет более эффективным, если этим займется квалифицированный сотрудник.

У предприятия в обязательном порядке должен быть сайт с демонстрацией и описанием продукции, визитки, каталоги, объявления на различных платформах. Бизнесмену стоит принимать участие в строительных выставках, государственных тендерах.

Успех бизнеса по производству клееного бруса зависит от многих факторов. Это и наличие у предпринимателя немаленького начального капитала, некоторого опыта в деревообрабатывающей отрасли, наличие поблизости недорогого сырья и так далее. Рационально организованное предприятие является доходным, а конкурирующих фирм в России сравнительно немного. Рекомендуем посмотреть существующих производителей бруса и произвести конкурентную разведку.

Читайте нас в Яндекс Дзен и подписывайтесь во Вконтакте.