PROIECT DE DIPLOMA INGINERIE TEHNOLOGICA - Sa se intocmeasca proiectul ethnic al unei fabrici de placaj cu doua linii tehnologice si sa se intocmeasca un studio al solutiilor de formare a pachetelor de furnire incheiate

PROIECT DE STAT

Sa se intocmeasca proiectul ethnic al unei fabrici de placaj cu doua linii tehnologice si sa se intocmeasca un studio al solutiilor de formare a pachetelor de furnire incheiate .

Tendinta in productia de placaj

Proiectul tehnologic al fabricii de placaj

Studiul formarii pachetelor de furnire incheiate . Solutii comparate

Calculul costului de productie al placajului

1. Tendinta in productia de placaj

Produsele stratificate se realizeaza prin prelucrari mecanice a lemnului in folii care se utilizeaza stratificat prin incleiere si presare associate intre ele sau cu alte materiale

Dupa 1812 in Franta se produceau furnire ferastruite mechanic . In 1834, Charles Picot a inventat masina de taiat plan furnire . In 1818, Fischer inventeaza masina de derulat furnire cu bara de presare .

La sf . Sec XIX au aparut primele fabrici in Romania:

1823 - Caransebes

1928 - Deada

1932 - Bucuresti

Fabrici de furnire : Constanta, Giugesti, Comanesti, Suceava, Gherla, Blaj, Brasov, Pitesti,

Fabrici de placaj : Blaj, Tg . JIU, Rm . Valcea, Deda, Sighetul Marmatiei, Reghin, Ghimbav .

Capacitatea maxima de productie a fabricilor de placaj a fost de 0,38 mil m³ pe an . In 2000 s-au produs 0,022 mil m³ placaj .

Marii producatori mondiali sunt: SUA (10 mil m³), Indonezia, Japonia, Brazilia, Rusia, Finlanda

In 2000 Romania a exportat 55 . 000 m³ placaj cu 365$/m³ si a importat 10 . 000 m³ cu 380$/m³

In 1998 s-a modernizat fabrica de la Gugesti, iar in 1999 cea din Deda cu utilaje italiene .

Intre 1996 - 2000, productia de placaje a crescut pe plan mondial cu 9% iar furnirele cu 140% .

In Europa se fabrica cca . 10 m³ de placaj la 1000 de locuitori .

Principalele domenii de utilizare a placajelor :

50 - 60% - rulote si baraci (SUA, Japonia)

16 - 20% - mobile si produse finite

10% - machete

Industria de furnire si produse stratificate se confrunta cu probleme tehnice si financiare:

reducerea materiilor prime, a posibilitatilor de exploatare

marirea costului materiei prime

consum specific mare de lemn

consum mare de energie termica

toxocitate ridicata a adezivilor unoformaldehidici si fenolformaldehidici utilizati

concurenta cu alte tipuri de placi si inlocuitori de furnire

Tendinte :

extinderea bazei de materie prima prin introducerea speciilor ca plop, rasinoase .

Extinderea suprafetei forestiere din vestul Europei

Maturizarea padurilor tinere

Cresterea ponderii lemn de lucru din total masa exploatata

Adaptarea unor tehnologii noi pt . busteni cu calitate inferioara

Fabricarea microfurnirelor

Perfectionarea utilajelor pentru reducerea pirderilor de lemn

Utilizarea resturilor de lemn ca materie prima pentru fabricarea unor produse secundare

Mecanizarea , automatizarea utilajelor pentru reducerea consumului de manopera

Reducerea consumurilor energetice (energie termice)

Utilizarea unor retete imbunatatite pentru solutii de incleiere si reducerea toxicitatii

Imbunatatirea caliatii produselor, diversificarea lor

Ridicarea nivelului professional

Placaj - panou compozit sintetic pe baza de lemn, realizat prin incleierea de straturi suprapuse .

2 . 1 Obiectul fabricatiei:

Perezentul standard se refera la placajul alcatuit din straturi de furnire tehnice din lemn de fag, destinat pentru lucrari de interior( tip de incleiere I₂₀ conform STAS 8518 -86) incleiate cu rasini .

Terminologie:

Terminologie referitoare la:

Furnire si placaje, conform STAS 5513 - 87

Defectele lemnului, conform STATS 4667- 73

Clase de calitate

Placajul de fag pentru lucrari de interior, dupa defectele fetelor, se executa in urmatoarele clase de calitate:

Calitatea A

Calitatea B

Calitatea C

Calitatea D

Clasificare

Dupa clasa de emisie a formaldehidelor libere, placajul de fag pentru lucrari de interior se clasifica in:

Clasa E₁

Clasa E₂

Clasa E₃

Dupa sensul fibrelor straturilor exterioare, placajul de fag pentru lucrari de interior se clasifica in:

Placaj longitudinal

Placaj transversal

Dimensiuni

Forma placilor trebuie sa fie dreptunghiulara, cu dimensiunile din tabelul de mai jos:

Formele nominale in mm ale placajelor de fag pentru lucrari de interior sunt:

1530x1530 2200x1220

1830x1220 2140x1220

2000x1250

Placajul de fag trebuie sa aiba laturile tivite drept, cu taietura neteda .

Placajele trebuie sa fie plane si slefuite pe ambele fete

Straturile exterioare de calitatea A trebuie executate din maximum cinci fasii de aceeasi grosime, imbinate strans si continuu, cu latimi aproximativ egale, apropiate ca desen si culoar

Straturile exterioare de calitatea B,C,D trebuie sa fie executate din fasii de furnir de aceeasi grosime, imbinate strans si continuu, in conditiile indicate mai jos:

Calitatea B: fasii cu latimea minima de 250mm, sortate dupa desen si culoare

Calitatea C: fasii cu latimea minima de 150mm, sortate dupa culoare

Calitatea D: fasii cu latimea minima de 100mm, fara a se tine seama de desen si culoare .

Straturile interioare .

Straturile interioare de miez sunt alcatuite din mai multe fasii, imbinate strans si continuu, cu grosimea maxima de 3,1mm . Furnirele asezate simetric fata de stratul central trebuie sa aiba aceeasi grosime . Fibrele a doua straturi de furnire successive formeaza intre ele un unghi drept .

Straturile interioare pot avea defecte in masura in care acestea nu pericliteaza rezistenta si durabilitatea placajului sin u influenteaza aspectele fetelor .

Repararea defectelor se face cu petice sau pene, dupa caz, avand fibrele orientate in acelasi sens cu restul stratului .

Straturile de furnire ale placajului trebuie sa fie incleiate pe intreaga lor suprafata .

Clasificarea calitativa:

Straturile exterioare ale placajelor de fag pentru lucrari de interior sunt constituite din furnirele tehnice, sortate si combinate in functie de calitatea placajului conform tabelului 4:

Reguli pentru verificarea calitatii:

Verificarea calitatii se face pe loturi de placi de placaje de aceeasi clasa de calitae, grosime, numar de straturi, format si aceeasi clasa de emisie a formaldehidei libere .

Verificarea calitatii materialului se face pe baza documentelor de certificare a calitatii emise de producatorii materialelor respective . In caz de dubiu, producatorul placajelor trebuie sa faca verificari conform standardelor de materiale .

Celelalte verificari ale conditiilor tehnice de calitate prevazute cu exceptia caracteristicilor fizico-mecanice, se fac prin metodele statico-matematice, conform procedeelor stabilite prin STAS 3160/2 - 84 .

Verificarea caracteristicilor fizico-mecanice

Luarea probelor si modul de debitare a epruvetelor se face conform STAS 1810-76 . Epruvetele se confectioneaza din trei placi luate la intamplare din lot

Lotul se accepta daca la toate placajele incercate, valorile obtinute se incadreaza in limitele prevazute in prezentul standard . In caz contrar, incercarile se repeat luandu-se un numar dublu de placi .

Daca la incercarea repetata rezulta o placa necorespunzatoare, lotul se respinge putand fi prezentat la o noua verificare dupa sortare .

Metode de verificare:

Aspectul exterior se examineaza visual

Verificarea dimensiunilor, rectilinatatii marginilor si a unghiurilor, conform STAS 8516-76

Verificarea planitatii se face cu un liniar drept, care se aseaza pe diagonala placajului acesta fiind asezat orizontal pe o masa de control perfect plana . Sageata se masoara cu ajutorul lerelor de grosime ca distanta dintre placa si liniar

Verificarea caracteristicilor fizico-mecanice se face conform standardelor mentionate in tabelul de mai sus

Defectele masurabile se verifica cu instrumentele de masura uzuale, iar celelalte vizual .

Masurare, marcare si ambalare

Masurarea - suprafata placajului se stabileste in metri patrati cu doua zecimale, iar volumul in metri cubi cu trei zecimale . In calcul se vor lua in considerare dimensiunile nominale ale placajelor

Marcarea - fiecare placa de placaj trebuie marcata pe dos, intr-un colt vizibil cu urmatoarele specificatii:

Marac de fabrica a intreprinderii producatoare

Clasa de calitate

Grosimea

Clasa de emisie a formaldehidei libere

Semnul organului de control ethnic al calitatii

STAS 1245 - 90

Ambalarea - placajele se livreaza neambalate, pachetizat - paletizat sau containerizat, luandu-se masurile corespunzatoare de protectie in timpul transportului .

Depozitare si transport

Placajul trebuie sa fie depozitat in incaperi inchise si uscate, asezat in stive dupa calitate, format si grosime .

Stivuirea se face in pozitie orizontala, pe platforme plane, la o inaltime minima de 15 cm de la sol sau pe rigle de aceeasi inaltime asezate la o distanta de minimum 600mm intre ele sip e aceasi directie verticala sau la o inaltime egala cu cea a paletelor .

Transportul placajului se face cu mijloace de transport acoperite, curate si uscate . Se recomanda ca pe timpul transportului placajul sa fie asezat orizontal in stive pe specificatii iar manipularile sa fie facute cu mijloace mecanizate .

Stivele asezate in mijloacele de transport vor fi consolidate in vederea evitarii deteriorarii placilor .

Documente

Fiecare lot de livrare va fi insotit de documentul de certificare a calitatii, intocmit conform dispozitiilor legale in vigoare .

2 . 2 Profilul fabricatiei

Pentru o fabrica de placaje, profilul de fabricatie pe sortimente calitative se poate calcula sub forma tabelara:

2 . 3 Flux tehnologic

Descarcare busteni - Receptie - Sortare - Depozitare -conservare - Cojire - Plastifiere - Detectarea de incluziuni metalice - Sectionare - Centrare - Derulare - Sortare - Inmagazinare furnire umede - Fasii - Sectionare -Uscare - Sortare -Sectionare - Indreptare cant - Stantare defecte de suprafata - Aplicare de petice - Imbinare - Sortare - Aplicare adeziv - Formare pachet - Presare la cald - Conditionare - Formatizare - Slefuire - Sortare - Chituire - Slefuire - Sortare - Depozitare - Ambalare - Expediere placaj .

2 . 4 . Regim de lucru

Intrucat procesele tehnologice din fabricile de furnire si produse stratificate necesita instalatii cu inertie termica se recomanda ca fabricile sa lucreze in 3 schimburi a cate 8 ore .

Numarul de ore de lucru pe an , respective timpul disponibil de lucru,T_d ,se determina cu relatiile:

unde

T_n - timpul nominal de lucru

T_n = T_c - T_D - T_S - T_SH

T_C - fondul de timp calendaristic, T_C = 365 zile

T_D - numarul zilelor de duminica dintr-un an = 52 zile

T_S - numarul zilelor de sarbatori legale dintr-un an, fara duminici = 7 zile

T_SH = 52 zile - numarul se sambete nelucrate intr-un an

T_r = 365-52-7-52 = 254 zile

T_r - fondul de timp necesar reparatiilor = 1 zi

T_t - numarul zilelor de opriri tehnologice dintr-un an = 0 zile

h - numarul de ore pe zi = 24 ore

Pentru reviziile periodice se prevad la fiecare 6 saptamani cate 16 ore, care se vor suprapune cu 8 duminici . In restul de duminici se prevede cate un schimb de 8 ore pentru intretinere si curatenie .

Coeficientul de utilizare a timpului de lucru se va adopta de 93% pentru fabricile de placaj .

2 . 5 . Consum specific de materie prima

Pentru fabricarea furnirelor tehnice si a placajului, consumul specific de materie prima se calculeaza cu relatia:

i_u - indicele de utilizare a lemnului - se calculeaza in functie de calitatea materiei prime cu pierderile pe faze de fabricatie prezentate in tabel:

C_s = 100/i_u = 100/44,88 = 2 . 228[ m³ busteni/m³ placaj]

Grosimile furnirelor si structura placajelor

Calculul grosimii medii a furnirelor (S_med)

unde

n_i = nr de straturi de aceeasi grosime ca titlul coloanei din placajul cu grosime de pe linie

g_i = grosimea unei foi de furnir

G - grosimea reala a placajului

Ex:

A_i = ponderea furnirului cu diferite grosimi in placaj

C_i = procentul de fabricatie

Ex:

Se alege diametrul mediu si lungimea medie a bustenilor din tabel:

Se alege derularul:

Derular CREMONA SFE 870 - 2200

Caracteristicile tehnice ale derularului:

Diametrul maxim al busteanului - 870mm

Lungimea maxima a busteanului - 2700mm

Lungimea minima a busteanului - 1100mm

Lungimea cutitului - 2740mm

Diametrul rozetei inferioare - 75mm

Diametrul rozetei exterioare - 145mm

Cursa rozetei - 1250mm

Turatia maxima a rozetei - 500 rot/min

Puterea instalata - 110kw

Viteza de avans independent a suportului port - cutit - 10mm/s

Viteza de avans a arborilor rozetei - 50mm/s

Viteza de taiere - 1,5m/s

Variatia unghiului de asezare - + sau- 2⁰

Calculul capacitatii de productie a derulatorului

Pentru calculul capacitatii de productie a masinilor de derulat se stabileste in prealabil nr . De butuci derulati pe schimb, N, cu rel:

T - durata schimbului T = 480 min

t_C - timpul necesar montarii , demontarii si reglarii sculelor t_C = 30min

K- coeficient de utilizare a timpului de lucru = 0,93

t - timpul necesar derularii unui butuc . Acesta se calculeaza insumand urma torii timpi:

t₁ - timpul de centrare si alimentare cu butuci; in cazul centrarii si alimentarii mecanice = 0,5 s

t₂ - timpul pentru fixarea butucului intre capetele masinii de derulat unde h_r = adancimea de patrundere a rozetelor in lemn = (3060)mm . Se adopta egal cu 45mm; V_r = viteza de deplasare axiala a rozetei mm/s deci t₂ = 1,5

t₃ - timpul necesar apropierii suportului port- cutit; unde l_s - lungimea cursei de apropiere; l_s = (2530)mm si se adopta egala cu 30mm iar V_ar este viteza de avans rapid a suportului port - cutit si din caracteristice tehnice este 10mm/s rezultand un t₃ = 3s

timpul de cilindrare si derulare . In ipoteza mentinerii constante a vit de taiere t₄ se calculeaza cu relatia unde Dm este diametrul mediu al bustenilor = 0 . 374; dm - diametrul mediu al rolei ramase (din caracteristicile tehnice) + 15mm si rezulta ca este 0 . 09mm; s = grosimea medie a furnirelor si este 1 . 76mm; V_t =viteza pentru prelucrarea mecanica a furnirelor = 1,2m/s deci t₄ = 90,05 din formula de mai sus .

t₅ - timpul de retragere a suportului port - cutit se calculeaza cu formula:

t₆ - timpul necesar retragerii rozetelor de fixare a butucului: t₆ = t₂ = 1,5s

t₇ - timpul necesar evacuarii rolei, t₇ = 23 s

Deoarece t₆ si t₇ se suprapun cu t₅ rezulta ca:

t = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅ si = 2,05(s)

Numarul de busteni derulati pe schimb, N:

Capacitatea de productie a masinilor de derulat, Cd se calculeaza cu relatia:

unde C_dl₁ si C_dl₂ - capacitatile de productie ale masinii de derulat calculate pentru cele doua lungimi de butuci

l₁ = 1,4m si l₂ = 2,1m in m³/ora

T - durata schimbului in ore T= 8h

Capacitatea de productie a derulatorului C_d

Pentru fabrici cu doua linii tehnologice, se inmulteste C_d cu 2 , prin linie tehnologica intelegandu-se masini de debitat furnir deci:

C_d = 2*35 . 43 = 70 . 86[m³furnir/schimb]

C_d = 70,86[m³furnire umede/schimb]

6 . Calculul capacitatii de productie si a numarului de instalatii de uscare

Instalatie pentru uscare furnire tip URD - 18 (cu role si diuze)

6 . 1Caracteristicile tehnice ale instalatiei pentru uscarea furnirelor tip URD - 18

Nr . De etaje - 3

Lungimea utila de uscare - 18000mm

Latimea utila de uscare - 4400mm

Nr . Ventilatoarelor montate pe un tronson - 2buc

Nr . Electromotoarelor pt . antrenarea ventilatoarelor de pe in tronson - 1 buc

Puterea electomotoarelor - 5,5Kw

Numarul tronsoanelor de racire - 1 buc

Viteza de deplasare a furnirului - 0,3 - 7 . 7 m/min

Puterea motoarelor de antrenare a sistemului de transport furnire - 7,5 + 1,5Kw

Agent de incalzire - apa fierbinte la 180 - 200⁰

Agent de uscare - aer cald la 140 - 160⁰C

Consum de energie termica - 3 . 7*10³MJ/h = 3 . 7GJ/h = 3 . 7*bGJ/schimb

Capacitatea de uscare pentru furnir de fag cu grosimea de 1 . 5mm - 2 . 23m³/h

Durata de uscare a furnirelor D se determina cu urmatoarea formula:

D = Db - f₁ - f₂ - f₃ - f₄ mm

unde

f₁ - coeficient in functie de specia lemnului pentru fag = 1

f₂ - coeficient in functie de umiditatea finala (tabel) pentru U_f = 8%: f₂ = 1 . 0

f₃ - coeficient in functie de temperatura de uscare (din tabel) pentru t = 160C f₃ -0 . 80

f₄ - coeficient in functie de directia de circulatie a aerului (din tabel) pentru directia de circulatie a aerului perpendicular pe fibre f₄ =0 . 5

D = 12*1*1*0 . 8*0 . 5 = 4 . 8min

Qft_um = Cd = 70 . 86[m³furnire umede/schimb]

Capacitatea de productie a fabricii de placaj,Qpl

- suma tuturor pierderilor de lemn inregistrate dupa obtinerea furnirelor umede in procente(din tabel)

= p₅ + p₆ + p₇ + p₈ + p₉ + p₁₀ + p₁₁ unde

p₅ = 2 . 0

p₆ = 8 . 54

p₇ = 4 . 30

p₈ = 2 . 15

p₉ = 4 . 63

p₁₀ = 0 . 50

p₁₁ = 1,50 daca inlocuim in formula de mai sus rezulta

= 23 . 62%

- suma pierderilor de lemn inregistrate pana la obtinerea furnirelor umede in procente %(din tabel)

= p₁ + p₂ + p₃ + p₄ unde:

p₁ = 4 . 00

p₂ = 0 . 50

p₃ = 14 . 00

p₄ = 13 . 00

Qpl = 46 . 42*3*253 = 35232 . 78[m³ placaj/an]

Cantitatea de furnir ce urmeaza a se usca Qft_umus se calculeaza cu relatia

= p₁ + p₂ + p₃ + p₄ + p₅ = 4 + 0 . 5 + 14 + 13 + 2 = 33 . 5%

= p₁ + p₂ + p₃ + p₄ + p₅ + p₆ + p₇ + p₈ + p₉ + p₁₀ + p₁₁ = 4 + 0 . 5 + 1 . 4 + 13 + 2 + 8 . 54 + 4 . 3 + 2 . 15 + 4 . 63 + 0 . 5 + 1 . 5 =55 . 12%

Capacitatea de productie a unei instalatii de uscare cu role C_usr se calculeaza cu relatia:

T - durata schimbului in minute :T = 480 min

D - durata de uscare a furnirelor in minute D = 4,8 min

n_e - numarul de etaje ale instalatiei = 3

s - grosimea furnirelor in mm s = 1 . 76 mm

b - latimea utila a instalatiei de uscare in m b = 4,4m

L_tut - lungimea totala utila a instalatiei de uscare in metri

K₁ - coeficient de umplere pe lungimea instalatiei de uscare = 0,97

K₂ - coeficient de umplere pe latimea instalatiei de uscare K₂ = 0 . 900 . 94

K - coeficient de util . a timpului de lucru K = 0 . 93

C_usr = Qft_umus = 68 . 78 [m³/sch]

L_i - lungimea instalatiei de tip i

N_uai - numar instalatie de tip i

L_tot = 18*2=36(m) rezulta 2 uscatoare cu L = 18m

C_usr = 70 . 92[m³furnir/sch]

Indicele de incarcare I = Q_ftumus/C_usr = 0 . 96

I = 0 . 96≥ 0 . 93 rezulta ca C_usr = 70 . 92[m³furnir/schimb]

N_u = 2 bucati

Calculul numarului de utilaje pentru presarea furnirelor

Presa multietajata tip 3DVPH - 41 Raute Finlanda cu urmatoarele caracteristici tehnice:

Numarul platanelor - 31 bucati

Numarul etajelor - 30 bucati

Dimensiunea platanelor - 2700*1400*45 mm

Deschiderea maxima dintre platane - 80mm

Cursa totala - 2400mm

Timpul necesar de inchidere - 15s

Presarea maxima intre platane - 2 . 0Mpa

Forta totala de presare - 6 . 6MN

Numarul cilindrilor - 3 bucati

Diametrul cilindrilor - 320mm

Presiunea maxima din cilindri - 32Mpa

Puterea instalata - 125KW

Masa presei - 80000 Kg

Capacitatea de productie a preselor, Cp, se determina cu formula:

unde :

T - durata timpului , in minute T = 480min

n - numarul de etaje ale presei n = 30 buc

m - numarul de pachete introduse intr-un etaj al presei : m = 1

b,l - dimensiunile furnirelor presate in m: b*l = 2,44*1,22 m

k - coeficient de utilizare a timpului de lucru: k = 0 . 93

Si - suma grosimii furnirelor dintr-un pachet de furnire in cm

Pj - procentul de fabricare a placajului cu grosimea j (din profilul fabricatiei)

t_c - suma duratiilor fazelor ciclului de presare a caror valoare este constanta, indiferent de grosimea placajelor, in S:

t_c = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅ + t₆ + t₇ + t₈

unde:

t₁ - timpul de alimentare, cu l = lungimea pachetului in m = 2,44(m) si u₁ - viteza impingatorului cosului de alimentare in [m/s] = 0 . 240 . 03 si se adopta 0 . 24 rezultand ca t₁ = 11(s)

t₂ - timpul de inchidere al presei in secunde, t₂ = 15s

t₃ - timpul necesar realizarii presiunii de regim, in secunde, t₃ = (0 . 20 . 3)*n unde n = numarul de etaje al presei = 30 deci t₃ = 0 . 3*30 = 9 (s)

t₄ - timpul necesar incalzirii tablelor de protectie din aluminiu (s), t₄ = (5012 . )s shi se adopta t₄ = 50s

t₅ -timpul necesar reducerii presiunii in prima treapta, pana la o valoare a presiunii intre platane mai mari decat presiunea apei fierbinti la temperatura de presare, in s: t₅ = 1015s si se adopta t₅ = 13 s

t₆ - timpul necesar coborarii presate in s: t₆ = 15s

t₇ - timpul necesar eliminarii placajelor presate in s:

t₈ - timpul necesar policondensarii adezivului la temperatura de presare( se ia din diagrama) t₈ = 100s pentru utilizarea la 100⁰C

pentru evitarea policondensarii 85<100

t_c = 11 + 15 + 9 + 50 + 13 + 15 + 11 + 100=224 (s)

t_vi - partea variabila a duritatii ciclului de presare, depinde de grosimea pachetului de furnire presat t_vi = t₉ + t₁₀

t₉ - timpul necesar realizarii temperaturii de regim, in stratul de adeziv cel mai indepartat de platan

t - temperatura pe care dorim sa o obtinem in stratul de adeziv, t = 140C

t_p - temperatura platanului, in C

unde se ia din tabel in functie de grosimea pachetului:

t_p2-4 = 140 . 15

t_p5 =141 . 5

t_p6 = 142

t_p8 = 144

t_p9 = 145 . 5

t_p10 = 147

t_p12 = 149

t_p15 = 151 . 5

t_p18 = 153 . 5

t_p20 = 154 . 5

t₀ - temperatura initiala a pachetelor de furnire t₀ = 20C

x = grosimea furnirului din mijlocul pachetului/2

x₂ = 0 . 8/2 = 0 . 4

x_{2 . 5} = x₃ = 1 . 1/2 = 0 . 55

x₄ = x₅ = x₆ = x₈ = x₁₀ = x₁₂ = 2 . 2/2 = 1 . 1

x₉ = x₁₅ = x₁₈ = x₂₀ = 3 . 2/2 = 1 . 6

t₁₀ - timpul necesar reducerii presiunii in treapta a 2-a si se ia din tabel:

t_10-2 = t_10-2,5 = t_10-3 = t_10-4 = t_10-5 = 15

t_10-6 = 20

t_10-8 = t_10-9 = t_10-10 = t_10-12 = 75

t_10-15 = t_10-18 = t_10-20 = 105

t_vi2 = t_9-2 + t_10-2 = 2175 . 5 + 15=2190 . 3

t_vi2,5 = 2753 . 2 + 15=2768 . 2

t_vi3 = 4112 . 8 + 15=4127 . 8

t_vi4 = 7311 . 6 + 15=7326 . 6

t_vi5 = 7787 . 7 + 15=7802 . 7

t_vi6 = 10336 + 20=10356

t_vi8 = 15517 . 3 + 75=15592 . 3

t_vi9 = 17639 . 8 + 75=17714 . 8

t_vi10 = 20711 . 8 + 75=20786 . 8

t_vi12 = 27586 . 2 + 75=27661 . 2

t_vi15 = 39269 . 6 + 105=39374 . 6

t_vi8 = 53047 . 3 + 105=53152 . 3

t_vi2 =68747 . 1 + 105=68852 . 1

= 1 . 67 + 1 . 84 + 2 . 19 + 117 . 26 + 42 . 11 + 16 . 03 + 41 . 93 + 3 . 05 + 19 . 10 + 17 . 60 + 20 . 12 + 4 . 53 + 5 . 09=292 . 52

Pentru calculul numarului de instalatii de presare, se stabileste cantitatea de furnire ce urmeaza a fi presate, Qftp:

- suma dintre pierderile de lemn la sectionare umeda (p5), la uscare (p6) si la repararea furnirelor uscate (p7), in %

= 2 + 8 . 54 + 4 . 30 = 14 . 84[%]

- suma pierderilor de lemn inregistrate pana la obtinerea furnirelor umede, in %

= 4 + 0 . 5 + 14 + 13=31 . 5%

Numarul de presari necesar, Nun, se calculeaza cu relatia:

Nun = Qftp/Cp unde :

Qftp - cantitatea de furnire ce urmeaza a fi presate

Cp - capacitatea de productie a unei prese

Nun = 55 . 1/13 . 82 = 3 . 98

Nun - int(Nun)≥0 . 5 rezulta numarul de prese adoptat

Nuna = int(Nun) + 1 = 3 + 1=4

Indicele de incarcare ,I :

I = Nun/Nuna = 3 . 98/4 = 0 . 99≥0 . 93

7 . Materia prima si materialele

7 . 1 . Balante materiei prime

Calculul cantitatii de busteni Qb

unde :

suma pierderilor

Qpl - capacitatea de productie a fabricii de placaj

= 55 . 12%

Td - fondul de timp disponibil anual, ore/an

Td = 6072 ore/an

Calculul volumului total de busteni, cu supramasura olarita si coaja , Qtb:

p_s - supramasura olarita pentru fag este 2 . 5%

p_c - procentul de coaja pentru fag este 5%

Balanta de materii prime lemnoase se calculeaza tabelar:

7 . 2 Calculul necesarului de materie tehnologica

Consumul specific de material pentru incleierea placajelor C5 = 160 - 200 g/m² pt adezivi uno - formald

Pentru adezivi stocul se va calcula pe 7 zile:

Qpl = 46 . 42*3 = 139 . 26 m³pl/zi deci pentru 7 zile 974 . 82 [m³placaj/7 zile]

Pentru faina intaritor si alte materiale tehnologice stocul se va calcula pentru 15 zile :

Qpl = 139 . 6*15 = 2088 . 9[m³placaj/15 zile]

Calculul normei de consum pentru 1 metru cub de placaj Qsol:

Qsol = 2*A/1000 [kg/m³]

q = consumul specific de sol adeziva pe m² de suprafata incleiata in g/m²

q = 160-200g/m² se adopta q = 180g/m²

A - suprafata incleiata dintr-un m³ de placaj in m²

A =1000/Sp*(n-1)

Sp - grosimea placajului in mmm

Sp = Smed *n = 1 . 76*4 . 28 = 7 . 53

n - numarul de straturi de furnir dintr-o foaie de placaj

n = 0 . 61*3 + 0 . 21*5 + 0 . 11*7 + 0 . 07*9=4 . 28

Kfor - coeficientul de formatizare (raportul dintre aria placajului neformatizat si a celui formatizat); Kfor = 1 . 13

Norma de consum a solutiei adezive, luand in considerare si pierderile tehnologice se calculeaza cu relatia:

f - coeficient de pierderi tehnologice

f = 1,021,05

se adopta f = 1,03

Qsol = 88 . 59*1 . 03 = 91 . 24[kg/m³]

8 . Proiectarea depozitului de materie prima

In depozitele de busteni ale fabricilor de furnire se efectueaza urmatoarele operatii:

descarcarea vehiculelor de transport

receptia calitativa si cantitativa a bustenilor

stocarea

conservarea

pregatirea in vederea debitarii furnirelor

Calculul cantitatii de materie prima din stoc :Qd

Stocul de materie prima, normat pentru fabricile de furnire este corespunzator cantitatii de busteni ce se prelucreaza in 25 de zile lucratoare:

Qtb - cantitatea de busteni ce se prelucreaza anual in m³/an . Qtb = 84869 . 63

Td - timpul diponibil de lucru pe an, in ore; Td = 6072ore/an

h - numarul de ore pe zi, h = 24

n - durata stocului normat, in zile; n = 25 zile

Planul de aprovizionare cu busteni este urmatorul:

Procentul se culege din cantitatea totala de busteni Qtb . Suma procentelor trebuie sa fie 100% .

Stabilirea regimului de conservare

Conservarea este necesara in anotimpurile calde cand exista pericolul incendierii, rascoacerii, atacului de ciuperci, insecte sau crapari datorita pierderii rapide si neuniforme a umiditatii .

Cel mai eficient procedeu de conservare este imersia in apa insa totodata este si cel mai costisitor deci se aplica speciilor cu o rezistenta biologica foarte redusa .

Conservarea prin stropire cu apa este mai ieftina si permite conservarea lemnului pana la cca 2,5 luni

Pentru conservarea bustenilor de fag se aplica conservarea prin stropire cu apa .

Sistemul de conservare se alege in functie de durabilitatea speciei . Fagul nu rezista la atacul ciupercilor si la crapari in schimb rezista la atacul insectelor .

Calculul suprafetei de depozitare pentru conservare

Pentru conservarea prin stropire sunt necesare platforme betonate . Volumul de busteni, V, depozitati se calculeaza cu relatia:

V = V_g2*K₂ [m³]

V_g2 - volum de gabarit al stivei de busteni

K₂ - coeficient de strivire a bustenilor, K₂ = 0 . 20

Forma geometrica si dimensiunea stivelor se alege in functie de de mijloacele de transport in depozit preconizate a se utiliza si de schema adoptata .

Se utilizeaza un pod rulant IURT - Lugoj

- pentru stive cu peretii frontali inclinati

L - lungimea la baza stivei L = 60m

l - latimea stivei l = 6m

H - inaltimea maxima a stivei la capat H = 10m

α - unghiul de taluz al stivei = 45⁰

V = V_g2*K₂ = 2897 . 49*0 . 7=2028 . 24[m³]

Qd = V*n_s

Qd - cantitatea de busteni ce se va stoca Qd = 8386 . 32m³

n_s - numarul platformelor de beton

n_s = Qd/V = 8386 . 32/2028 . 24 = 4 . 13 si se alege n_s = 5 platforme de beton

Calculul suprafetei de depozitare a bustenilor Sdb:

Sdb = L**l*n_s = 60*6*5=1800[m²]

Pregatirea materiei prime

Cojirea bustenilor - se face cu cojitor prin frezare cu rotor COLOMBO - CREMONA STB

Caracteristicile tehnice ale cojitorului

In cazul in care sectionarea se efctueaza dupa cojire se recomanda utilizarea instalatiei de cojire prin frezare cu rotor

Capacitatea de productie Cc se calculeaza cu relatia

T - durata schimbului T = 480 min

Va - viteza de avans a busteanului m/ min, Va = 5m/min

d_n - diametrul mediu al busteanului, in m, d_m = 0 . 374m

K₁ - coeficient ce tine seama de distantele dintre busteni K₁ = 0,450,65 si se alege 0,5

K -coeficientul de utilizare a timpului de lucru K = 0,93

Numarul masinilor de cojit se determina cu relatia:

Nun = Qb_sch/Cc [buc]

Qb_sch - cantitatea de busteni prelucrata pe schimb

Qb_sch = Qtb/Ns = 84869 . 63/759=111 . 81 [m³/sch]

Ns - numarul de schimburi Ns = 253*3 = 759

Nun = 111 . 81/122 . 6=0 . 91 si se adopta Nua = 1buc

Indicele de incarcare a cojitoarelor:

I = Nun/Nua = 0 . 91/1= 0 . 91>0 . 5 deci rezulta Nua = 1

Sectionarea bustenilor si detectarea incluziunilor metalice

Caracteristici tehnice ale detectorului de metale

Caracteristicile tehnice ale instalatiei de sectionat busteni

Capacitatea de productie a instalatiei de sectionat Cs:

d_m,l_m - diametrul si lungimea medie a butucilor: d_m = 0 . 374[m]

l_m = 4 . 37[m]

K₁ - coeficientul ce tine seama de distanta dintre busteni = 0 . 750 . 85 se alege 0 . 75

K - coeficient de utilizare a timpului de lucru K = 0,93

Va- viteza de avans a transportorului de alimentare Va = 12m/min

t₁ - timpul de fixare al busteanului, t₁ = 0 . 5min

t₂ - timpul de taiere in functie de diam . mediu al busteanului t₂ = 0 . 4min

t₃ - timpul de retragere a lamei ferastraului cu lant t₃ = 0 . 4min

t₄ - timpul de ridicare a grinzilor de fixare a busteanului t₄ = 0 . 1min

Calculul numarului de instalatii de sectionat busteni, Nun:

Nun = Qb_sch/Cs =111 . 81/91 . 11=1 . 22 rezulta Nua = 2

Indicele de incarcare I =Nun/Nua =1 . 22/2 = 0 . 61>0 . 5

Plastifierea lemnului

Plastifierea lemnului se face de regula prin tratament higro sau hidrotermic in bazine .

Lungimea l a bazinelor in cazul in care tratarea se face in catarge va fi de cca 12m . Adancimea utila, h, a bazinelor de tratare este de cca 3 m pt a permite circularea apei in bune conditii .

Latimea bazinelor se poate det cu relatia:

Qb_sch - cantitatea de busteni ce se prelucreaza intr-un schimb

Qb_sch = Qban/Nr*sch = 78504 . 41/759 = 103 . 43 m³/sch

K - coeficient de strivire, K = 0 . 32

b = 103 . 43/12*3*0 . 37=7 . 76m

In cazul in care b este mai mare de 3 . 5m pentru a evita dificultatile manipularii capacelor de bazin de dimensiuni mari, se recomanda divizarea cantitatii de busteni printr-un numar intreg .

Qb_sch = Qb_sch/n_b = 103 . 43/3 = 34 . 47 m³/sch

b = 34 . 47/(12*3*0 . 37) =2 . 58m

b>2 rezulta ca b = 2 si se calculeaza l si h in functie de b

Se adopta l =12,5 si h =3,5

Calculul numarului de bazine necesare,Nun, se face cu relatia:

Vb_a - valoarea de busteni necesari a fi tratati anual m³/an = 78504 . 41m³/an

Vu_b - val utila a unui bazin m³ ; Vu_b = l**b*h*K = 12 . 5*2*3 . 5*0 . 37 = 32 . 37m³

Tc - fondul de timp calendaristic anual in ore Tc = 365*24 = 8760h

Ts - timpul in care bazinul este ocupat de o sarja de busteni in ore:

Ts = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅

t₁ - timpul de umplere cu busteni t₁ = 4 ore

t₂ - timpul de umplere cu apa t₂= 1h

t₃ - timpul de incalzire a mediului de tratare pana la temperatura de regim, care este in t de specia de lemn si dimensiunea bazinului

t₃ = 410 ore rezulta t₃ = 5h

t₄ - timpul de tratare termica a bustenilor, in cond de iarna

Tn = 60⁰C temperatura mediului de tratament

t₄ - 10h

t₅ - timpul de scoatere a bustenilor din bazin se det cu relatia:

t₅ = 8*Vub/Qb_sch (ore)

t₅ = 8*32 . 37/34 . 47 = 7 . 51

T₅ = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅ =4 + 1 + 5 + 10 + 7 . 51 =27 . 51[h]

Numarul de bazine astfel calculat permite continuitatea lucrului in cazul in care un bazin este in curs de reparatii .

9 . Prelucrarea furnirelor umede

Solutiile de inmagazinare a furnirelor tehnice umede se aleg in functie de calitatea furnirelor: rezistenta la tractiune transversala, grosime, format (fasii sau banda) .

Intrucat fasiile de furnir necesita sectionarea zonelor marginale franjurate inainte de uscare, inmagazinarea lor se face separat de cea a benzii continue de furnir .

Caracteristici tehnice ale liniei de infasurare, desfasurare furnire tehnice tip LID:

Caracteristici tehnice ale foarfecilor pentru furnire umede

Calculul capacitatii de productie al foarfecilor Cfum:

Cfum = T*V_a*b_n*5*10^-3*K₁*K[m³/sch]

T - durata schimbului T = 480 min

V_a - viteza de avans a furnirelor, V_a = 20m/min

b_n - latimea medie a furnirelor, b_m = 1 . 9m

S - grosimea furnirelor S = S_med =1,76mm

K₁ - coeficient de utilizare a avansului de lucru K₁ = 0 . 60 . 8 pentru foarfeci care prelucreaza banda continua si este 0,7; K₁ = 0 . 40 . 6 pentru foarfeci care prelucreaza fasii alimentate manual =0,5

K - coeficient de utilizare a timpului de lucru; K = 0,93

Cfun₁ = 480*20*1 . 9*1 . 76*10^-3*0 . 7*0 . 93 = 20,89 m³/sch

Cfun₂ = 480*20*1 . 9*1 . 76*10^-3*0 . 5*0 . 93 = 14,92 m³/sch

Cfun = Cfun₁ + Cfun₂ = 35 . 81m³/sch

Num = 70 . 86/35 . 81=1 . 97

Nua = 2

I = Num/Nua=1 . 97/2=0 . 98

10 Prelucrarea furnirelor uscate

SCHEMA PAINT

Caracteristici tehnice ale liniei de sortare cu transportoare vacumatice tip FSAV - Keller

cantitatea de furnir uscat, Qt_us, se calculeaza cu relatia:

Qpl - capacitatea de productie a fabricii de placaj in m³/sch

Qpl = 46,42[m³/sch]

= 4 + 0 . 5 + 14 + 13 + 2 + 8 . 54=42 . 04%

= 55 . 12%

Furnire uscate 100% = 59,94 m³/sch din care:

foi intregi 45% = 29,97

care nu necesita reparatii 15% = 4,04

care au defecte marginale si necesita reparatii cu pene 55% = 14,83

care au defecte de suprafata si necesita stantarea si aplicarea peticelor 30% = 8,09

Fasii (55%) = 32,96 m³/sch din care:

fasii late care necesita stantarea defectelor de suprafata si aplicarea peticelor 5% = 1,65 m³/sch

fasii fara defecte 95% = 31,31 m³/sch

Repararea furnirelor

Repararea defectelor marginale sub forma crapaturilor inchise se realizeaza pe mese de lucru prin aplicarea manuala a hartiei gumate . Repararea defectelor masinale sub forma crapaturilor deschise se face prin stantarea zonei defecte cu masini de stantat si aplicarea unor pene din furnir sanatos, consolidate cu hartie, operatie ce se realizeaza manula pe mese de lucru .

Caracteristici tehnice ale masinilor de stantat defecte din furnir:

Capacitatea de productie a masinilor de stantat:

T - durata schimbului in minute T = 480

t₁ - timpul pentru operatii manuale t₁ = 67s deci t₁ =7s

t₂ - timpul de stantare in s : t₂ = 1,2s

t₃ - timpul de deplasare a foii de furnir de la un defect la altul t₃ = 13s; t₁ = 3s

n - numarul de defecte stantate pe foaie n = 57; n = 6

K - coeficientul de utilizare a timpului de lucru K = 0 . 93

Numarul de masini de stantat necesare:

Qftus - cantitatea de furnir uscat pe schimb m³/sch = 59 . 94m³/sch

l si b - lungimea si latimea foilor de furnir l = 2 . 44 + 8%= 2 . 64; b = 1 . 22 + 8%=1 . 31

s - grosimea furnirelor in mm s = 1,76mm

Cs - capacitatea de prelucrare a masinilor de stantat Cs = 831 . 8[foi/sch]

Nua = 3 bucati

Indicele de incarcare : I = 2,93/3 = 0 . 97

Prelucrarea conturilor longitudinale

Caracteristicile tehnice ale foarfecilor ghilotina cu dubla taiere pt indreptare canturilor furnirelor tehnice .

Caracteristici tehnice ale foarfecelor pentru furnire uscate

Numarul foarfecilor necesare:

Cfus - capacitatea de productie a foarfecii pt furnire uscate

Cfus = 35 . 81[m³/sch]

Caracteristica de productie a foarfecilor ghilotina pentru indreptarea canturilor furnirelor tehnice Cfg:

T - durata schimb = 480 min

l_m,b_m,h_m - dimensiuni medii ale pachetului de furnire

l_m = 1 . 2m

b_m = 0 . 32m

h_m = 0 . 09m

n - numarul de taieturi efectuate la un pachet n = 2

t₁ - timpul necesar preluarii si pozitionarii pachetului pe masa ghilotinei t₁ = 3060s deci = 40s

t₂ - timpul necesar unui ciclu de presare a pachetului, taiere si ridicare a barei de presare:

t₂ = 4 s pt ghilotina cu o taiere

t₂ = 2 s pt ghilotina cu dubla taiere

t₃ - timpul necesar evacuarii pachetului taiat, t₃ - 5s

K - coeficient de utilizare a timpului de lucru, K = 0,93

Calculul numarului necesar de masini pentru indreptarea canturilor fasiilor de lucru Nun:

Qftus - cantitatea de furnire tehnice uscate [m³/sch]

Nua = 3 buc

Indicele de incarcare I = 2,61/3 = 0 . 87

Imbinarea furnirelor

Imbinarea fasiilor de furnir pentru formarea foilor normale se realizeaza cu masini de imbinat cu avans longitudinal pentru foile de furnir de fata si masini de imbinat cu avans transversal pentru foile de furnir cu miez .

Caracteristicile tehnice ale masinilor de imbinat furnire cu avans longitudinal:

Calculul capacitatii de productie a masinilor de imbinat cu avans longitudinal

T -timpul de lucru T = 480min

b si l - dimensiunile brute ale formatului de furnir: b =1 . 31m; l = 2 . 64m

s - grosimea furnirelor de fata in mm s = (0 . 8*4 + 1 . 1*18 + 1 . 6*4)/(4 + 18 + 4)=1 . 13

K - coeficient de utilizare a timpului de lucru, K = 0 . 93

n - numarul de fasii din care se realizeaza o foaie nominala n = 6

t₁ - timpul necesar preluarii si alimentarii = 12s deci t₁ = 1s

t₂ - timpul de trecere a furnirului prin masina de imbinat in s:

t₂ = (L + l)*60/Va unde :

l - dimensiunea furnirului in directia avansului = 0,6

L - latimea de lucru; L = 0 . 6m

Va - viteza de avans; Va = 1540m/min; Va = 15m/min

t₂ = 4 . 8s

t₃ - timpul de intoarcere a furnirelor, in s:

t₃ = (L + l)*60/Vr unde Vr - viteza de recul = 4060 rezulta

Vr = 40m/min deci:

t₃ = 1 . 8

Pentru calculul numarului de masini necesare imbinarii furnirelor de fata se stabileste volumul furnirelor de fata obtinute din fasii pornind de la profilul fabricatiei si tinand seama de procentul furnirelor de fata pentru diverse grosimi de placaje cu formulele:

Qff - volumul furnirelor de fata

Qpl - capacitatea de productie a fabricii de placaj Qpl = 46 . 42m³/sch

pi - pierderile pe fazele de fabricatie:

= 4 + 0 . 5 + 14 + 13 + 2 + 8 . 54 + 4 . 30=46 . 34%

= 55 . 12%

pj - procentul de placaj cu grosimea j

pk - procentul volumului furnirului de fata pentru placajul cu grosimea j

= 3791

Numarul necesar de masini de imbinat cu avans longitudinal Nun:

Nun = Qff/C_il = 6 . 42/7=0 . 91

Masini de imbinat cu avans transversal

Caracteristici tehnice ale masinilor de imbinat cu avans transversal

Calculul capacitatii de productie a masinilor de imbinat cu avans transversal Cit

Cit = T*l_n*s*10^-3*Va*K(m³/sch)

T - durata schimbului; T = 480 min

l_m - latimea medie a benzii continue de furnir obtinuta in m = 1 . 16m

S - grosimea furnirelor de miez in mm

s = 96,9/45 = 2 . 15mm

K - coeficient de utilizare a timpului de lucru K =0,93

Va - viteza de avans in m/min, Va = 0 . 0273*b unde b este latimea medie a fasiilor imbinate

b = 320 mm deci:

Va = 8,736m/min

Cit = 480*1 . 16*2 . 15*10^-3*8 . 736*0 . 93=9 . 72 [m³/sch]

astfel:

I = Nun/Nua = 1 . 95/2=0 . 97

Inadirea furnirelor

Inadirea furnirelor in scopul fabricarii placajelor de dimensiuni mai mari se realizeaza prin tesirea canturilor si aplicarea adezivului apoi prin presare

Caracteristicile tehnice ale masinilor de tesit canturi prin frezare .

Capacitatea de productie a masinilor pentru frezarea inclinata a canturilo Cfi

Cfi = T*V_a*s*b*10^-3*K₁*K(m³/sch)

T = 480min

Va - viteza de avans a furnirelor = 25m/min

b - dimensiunea furnirelor in lungul fibrelor, b = 1,2m

s - grosimea furnirelor s = Smed =1,76

K₁ - coef de utilizare a avansului de lucru = 0 . 70 . 8 se alege ca fiind egal cu 8

K - coeficient de utilizare a timpului de lucru K = 0 . 93

Cfi = 480*25*1 . 7*1 . 76*10^-3*0 . 8*0 . 93 = 26 . 71 [m³/sch]

Aplicarea adezivului se face imediat dupa tesirea canturilor cu capete de lucru montate pe masinile de tesit canturi . Pentru placaje de interior se folosesc adezivi uno-formaldehidici

Presarea pentru inadirea furnirelor se face cu presa cu platane inguste .

Caracteristicile tehnice ale preselor pentru inadirea furnirelor

T = 480 min

t₁ - timpul de presare t₁ - 5105 se alege t₁ = 65

t₂ - timpul de alimentare si evacuare a furnirelor t₂ = 20305 se alege t₂ = 25

t₃ - timpul de inchidere si deschidere a presei

K = 0,93

11 . Incleierea si formarea pachetelor de furnir

Aplicarea adezivului se face prin turnare

Caracteristici tehnice ale masinii de aplicat adeziv prin turnare

Capacitatea de productie a masinilor de aplicat adeziv Caa

T = 480 min

Va -viteza de avans a furnirelor Va = 150m/min

l -lungimea furnirelor, l =2,4m

n - numarul fetelor pe care se aplica adeziv, n = 1

K₁ - coeficient de utilizare a avansului de lucru = 0 . 7

k - coeficient de utilizare a timpului de lucru, k = 0,93

Formarea pachetelor de furnir

Formarea pachetelor de furnire in vederea presarii se poate organiza in diferite variante cu grade de mecanizare diferite .

Pentru marirea gradului de mecanizare a formarii pachetelor de furnir se pot alcatui linii de formare .

Caracteristicile tehnice ale liniei de formare a pachetelor de furnire cu transportoare vacumatice

12prelucrarea placajelor . Conditionare . Formatizare . Sortare

Dupa o conditionare de minim 24 de ore, placajele urmeaza a fi formatizate, slefuite, sortate si dupa caz reparate

Formatizarea placajelor

Pentru formatizare se folosesc agregate cu 3 sau 4 discuri circulare .

Caracteristicile tehnice ale agregatului de formalizat placaj in pachete cu 3 discuri, tip FP - 3D

Cpacitatea de productie a agregatelor de formatizat placaje care prelucreaza pe pozitie si prin trecere Cto:

T = 480m in

b si l - dimensiunea placajului neformatizat: l = 2 . 64;b = 1 . 31

Sp - grosimea pachetului de placaje formatizate simultan:

Sp = 50*10^-3 [m]

K₁ - coeficient ce tine seama de util . avansului de lucru = 0 . 80 . 9 si se alege egal cu 0 . 8

K -coeficient de utilizare a timpului de lucru K = 0 . 93

t₁ - timpul necesar aranjarii pachetului pe platforma caruciorului de avans t₁ = 4560s t₁ = 45s

t₂ - timpul necesar efectuarii cursei totale de avans a caruciorului

Va_c - viteza de avans a caruciorului = 16m/min

t₃ - timpul necesar sectionarilor transversale

Vaf = 024m/min =20

b = 1 . 31m

t₄ - timpul necesar evacuarii pachetului , t₄ = 1015s

t₄ =10s

t₅ - timpul necesar efectuarii cursei de intoarcere a caruciorului

Vrc - viteza de recul a caruciorului = 32m . min

l = 7,64

Numarul de agregate de formatizat necesare Nun:

unde :

= 4 + 0 . 5 + 14 + 13 + 2 + 8 . 54 + 4 . 3 + 2 . 15=48 . 49

= 55 . 12

I = Nun/Nua = 1 . 28/2 = 0 . 64

Slefuirea placajelor

Slefuirea se practica la placajele cu fete neprotejate sau netratate

Caracteristicile tehnice ale masinii de slefuit cu cilindri, tip MSC3

Pentru slefuirea placajelor subtiri nu se recomanda utilizarea masinilor de slefuit simultan pe ambele fete .

Capacitatea de productie a masinilor de slefuit Csl

T = 480 min

Va - viteza de avans = 10m/min

b - latimea placajelor, b =1 . 22m

s - grosimea placajului mm

s = 646 . 5/100 = 6 . 46[mm]

gi - grosimi placaje

pi - procentul de fabricatie

= 2 + 1 . 25 + 3 + 41*4 + 17*5 + 6*6 + 14*8 + 1*9 + 6*10 + 5*12 + 5*15 + 1*18 + 1*20=646 . 5

n - coeficient ce tine seama de numarul suprafetelor prelucrate simultan

K₁ - coeficient de utilizare a avansului de lucru = 0 . 9

K - coeficient de utilizare a timpului de lucru K =0 . 93

Numarul necesar de masini de slefuit Nun:

unde

= 53 . 62

= 55 . 12

Psl - procent de placaj care se slefuieste = 0 . 53

Pr - procentul de placaj care se repara si urmeaza a se slefui = 0 . 09

I = Nun/Nua = 1 . 3/2 = 0 . 65

Sortarea placajelor

Caracteristici tehnice ale liniei pentru sortarea placajelor

Capacitatea de productie a liniei de sortare Cso:

Cso =T*Va*b*s*10^-3*K*K₁

T = 480min

Va = 18m/min

b - latimea placajelor = 1 . 22mm

s - grosimea = 6 . 46mm

k₁ = 0,8

K =0 . 93 si rezulta:

Cso = 50 . 66m³/sch

Numarul necesar de instalatii de sortare Nun:

pr - procentul de placaj care se repara si urmeaza a se sorta = 0 . 09

I = 0 . 91

Avand in vedere spatiul mare ocupat de liniile de sortare in cazul in care numarul necesar de instalatii de sortare depaseste cu putin numarul intreg se recomanda marirea vitezei liniei de4 sortare si adoptarea numarului intreg inferior .

Repararea defectelor datorate discontinuitatii furnirelor de fata se face prin aplicarea unei mase de spaclu a carei compozitie este prezentata in tabel:

Aplicarea masei de spaclu se face manual in cazul reparatiilor locale sau se poate face mecanizat pe intreaga suprafata a placajelor . In acest caz se pot folosi masini de aplicat masa de spaclu

Caracteristicile masinilor de aplicat masa de spaclu tip BURKLE

13Prelucrarea resturilor de lemn

Capetele de busteni rezultate la sectionare urmeaza a fi despicate apoi in functie de specie si necesitati pot fi prelucrate in semifabricate masive pentru mobila sau produse finite ca materie prima pentru fabricarea PAL sau PFL drept combustibil

Caracteristicile tehnice ale despicatorului pentru capete de busteni TIP DL - 10

Coaja si resturile de lemn rezultate la cojire se pot utiliza, intre anumite limite pentru fabricarea PAL sau PFL ori pentru placi izolatoare pentru constructii, compozite pentru agricultura sau drept combustibil

Resturile de furnir tehnic se toaca urmand a fi utilizate pentru fabricarea PAL,PFL sau drept combustibiul .

Caracteristici tehnice ale tocatorului de furnire tip TD 400*160

Numarul tocatoarelor pentru resturi de furnir se determina infunctie de capacitatea lor de productie sau se adopta in functie de modul de solutionare a evacuarii deseurilor urmand a se face o verificare daca au capacitatea de productie corespunzatoare .

Rolele de lemn ramase nederulate constitue materia prima pentru fabricarea PAL sau PFL , iar cele cu lemn sanatos pot fi debitate in piese de cherestea utilizate pentru ambalarea placajelor . In acest caz, prelucrarea lor au loc cu minigatere sau ferastraie circulare .

Caracteristicile tehnice ale masinii de debitat role cu tip CPL

Marginile de placaj rezultate la formatizare se pot utiliza drept combustibil sau materie prima pentru fabricarea PAL . Praful de la slefuit se colecteaza prin exhaustare in buncare , urmand a fi folosit pentru stratul superficial la fabricarea PAL sau livrat ca atare pentru utilizari in alte domenii .

14 . Calculul suprafetei de depozitare pentru stocuri inerfazice si produse finite

Calculul suprafetei magaziei de placje

Calculul suprafetei pentru stocurile interfazice

In afara de suprafarta ocupata de masini la dimensionarea suprafetei halei de fabricatie este necesar sa se ia in considerare si suprafata pentru depozitarea stocurilor de semifabricate intre fazele procesului de productie stocuri interfazice .

In cazul alcatuirii unor linii continue de prelucrare prin legarea in flux a mai multor faze ale procesului de productie se reduc unele stocuri interfazice si scade suprafata industriala necesara .

In cazul in care toate utilajele functioneaza indepemdent calculul suprafetei ocupate de stocurile interfazice se poate face conform tabelului:

Calculul supraf de depozitare pentru stocurile interfazice la o fabrica de placaj:

15 Necesarul de utilaje din sectiile auxiliare si anexe

15 . 1 Sectia pentru prepararea solutiei adezive

Sectia pentru prepararea solutiilor adezive este dotata cu rezrvoare pentru depozitarea materialelor tehnologice precum si instalatii de solubilizare si malaxare .

Pentru prepararea intaritorului este necesar sa se prevada un vas din material anti acid prevazut cu agitator la care se racordeaza conducte pentru apa calda, pentru aer comprimat si pentru transportul solutiei . Solutia preparata este stocata intr-un vas tampon care alimenteaza malaxorul .

Omogenizarea solutiilor adezive se face in malaxoare

Caracteristici tehnice pentru malaxoare orizontale pentru pregatirea solutiilor adezive tip MON . Cremona

Calculul numarului necesar de malaxoare Nun

Nun = 2 . 84 si rezulta ca Nua = 3[bucati]

I = Nun/Nua = 2 . 84/3 = 0 . 94

Amplsarea sectiei pentru prepararea solutiilor adezive se va face in imediata apropiere a inst . de aplicat adeziv .

15 . 2 Atelierul pentru ascutit scule

In cadrul acestui atelier se prevad masinile necesare reconditionarii sculelor folosite si anume masini de ascutit, cutite plane, masini de ascutit discuri circulare, panze panglica , ferastraie cu lant , stante etc .

Alegerea tipului si numarului de utilaje se va face tinanad seama de normele de consum si numarul de reascutiri .

In afara masinilor de ascutit vor fi prevazute bancuri de lucru, rastele pentru depozitarea sculelor, aparate de lipit panze, menghine si dispozitive pentru controlul ascutirii si reglarea sculelor

Amplasarea atelierului de ascutire se va face in imediata apropiere a sectiilor de productie cu un consum mare de scule, de regula in apropierea sectiei de debitare a furnirului

15 . 3 Atelierul de tura

Atelierul de tura are functia de a permite executarea unor reparatii curente si va fi dotata cu unelte de lacatuserie si reparatii electrice .

Amplasarea atelierului de tura se face de asemenea in imediata apropiere a sectiilor de productie, de preferinta in apropierea atelierului de ascutit scule .

15 . 4 Laboratorul tehnologic

Laboratorul tehnologic va fi dotat pentru efectuarea urmatoarelor lucrari:

analiza materialelor tehnologice ce urmeaza a fi introduse in fabricatie

elaborarea retetelor de fabricatie

urmarirea periodica a respectarii parametrilor tehnologici

efectuarea de analize fizico-mecanice ale produsului finit

Pentru indeplinirea atributiilor sale, laboratorul tehnologic va fi prevazut cu incaperi separate pentru:

• confectionarea de epruvete
• incercari fizico-mecanice si pastrarea probelor
• balantelor si analize chimice
• magazie tehnica

16 . Necesarul de utilaje de ridicat si transport

In functie de organizare procesului tehnologis si a planului general al fabricii se vor prevedea instalatiile de transport pentru busteni, pentru semifabricate si pentru resturile de lemn .

Pentru manipularea sarcinilor concentrate se prevad electroplane, poduri rulante, poduri transpordoare, electrotractoare pentru tractarea carucioarelor cu stive, electro sau autostivuitoare precum si lifturi pentru deservirea unor utilaje .

Caracterisitcile tehnice ale electrostivuitorului cu contragreutate

Caracteristicile tehnice ale electrotractorului

Lift foarfeca cu actionare hidraulica

17 . Calculul fortei de munca

17 . 1 Calcul numarului de muncitori pentru operatiuni manuale

Numarul de muncitori pentru operatiuni manuale se determina in functie de normele de munca si de capacitate de productie

17 . 2 Calculul numarului necesar de oameni ai muncii

Calculul numarului de oameni ai muncii pentru o fabrica de placaj

18 . Calculul utilitatilor tehnologige

18 . 1 Calculul necesarului de energie electrica

Calculul necesar anual de energie electrica

Valorile coeficientului de consum din coloana 6

Cantitatea de apa necesara pentru tratarea termica

Tc - fondul de timp calendaristici in ore = 8760 ore

Vta - volumul de busteni ce se trateaza anual = 78504 . 41m³/an

Vub - valoarea utila a bazinului =32 . 37 m³

Qapa = 31695 . 84m³/an

19 . Indici tehnico - economici

1 . Capacitatea anuala de productie = Qpl*an

Qplan = Qplsch*nrsch/zi *nr de zile lucratoare = 35*232 . 78

2 . Indici ai consumului specific

materiale: busteni Qtb = 84869 . 63m³/an; adezivi Qsol = 91 . 24;intaritor = 40-50 kg/m³;faina de secara = 17 . 5Kg/m³

utilitati : energie electrica = 100Kwh/m³; energie tehnica =5 . 61Gj/m³, aer comprimat: 23 . 69; apa industriala = 0 . 9m³/m³

3 . Indicatori de utilizare a suprafetei

suprafata depozitului magaziei de placaj raportata la capacitatea de productie = 0 . 95m²/m³

4 . Productivitatea fizica a muncii = 20 om ore/m³

20 . Masuri de protectia muncii si de PSI

Procesul tehnologic proiectat trebuie sa asigure conditii optime pentru desfasurarea fabricatiei, realizarea unei productivitati sporite precum si asigurarea deplina a securitatii muncii .

Personalul tehnic pentru intretinerea utilajelor va fi pregatit corespunzator gradului de complexitate al acestora .

Se vor creea conditii optime de lucru, evacuarea aerului viciat din sectii se va asigura iluminarea fluorescenta cu intensitaea prevcazuta de normele in vigoare .

Se vor prevedea masuri pentru evitarea pericolului de incendiu pentru semnalizarea incendiilor precum si pentru asigurarea interventiei rapide .

O atentie deosebita se vor acorda spatiilor in care sunt depozitate furnire uscate, in care se lucreaza cu utilajele la care temperatura de lucru este ridicata precum si la prelucrarea si depozitarea produselor finite .

Studiul formarii pachetelor de furnire incheiate . Solutii , comparare

Formarea pachetelor de furnire pentru placaje se poate efctua cu grade diferite de mecanizare pe pozitie sau pe transportor . La formarea pachetelor trebuie sa se respecte principiul simetriei , asezarea foilor sa fie precisa cu un consum minm de manopera si cu productivitate mare . In cazul alimentarii manuale a preselor multietajate, formarea pachetelor este necesara sa se faca intre placi de protectie din aluminiu care sa asigure rigiditatea necesara si sa nu permita deplasarea relativa a furnirelor in timpul manipularii . Utiloizarea placilor de protectie implica insa o serie de dezavantaje:

• un consum suplimentar de energie pentru incalzirea si racirea lor
• necesitatea unor instalatii speciale pt racirea placilor
• un consum suplimentar de manopera pentru manipularea lor
• prelungirea duratei de presare .

In figura sunt prezentate 3 variante de formare manuala a pachetelor de furnir:

Pentru formarea mecanizata a pachetelor de furnire se pot utiliza mai multe tipuri de instalatii . In figura este prezentata schematic unei linii de formare pentru placajele din 3 straturi .

Din stiva unu furnirele de miez trec prin masina de aplicat adeziv cu cilindrii 7 . Sincronizarea cu deplasarea furnirelor de miez sunt deplasarile furnirelor de miez sunt deplasarile furnirelor de fata si dos din stivele 2 si 3 . Suprapunerea furnirelor este realizata cu transportorul dublu 8 care apoi le transfera in presa cu banda 10 . Pentru fabricarea placajelor din mai multe straturi pot fi montate in serie mai multe instalatii de acelasi tip .

Formarea pachetelor de furnir cu ajutorul transporturilor vacuumatice:

Pentru formarea unui placaj din 7 straturi, coboara manipulatorul cu ventuze 11 care preiau cate un furnir din stivele 6-9 si il ridica pana la transportoarele vacuumatice 10 . Apoi toate transportoarele sunt antrenate si deplaseaza furnirile cu un tact astfel incat furnirul 6 destinat fetei inferioare a placajului ajunge sub dispozitivul 12 care coboara si pozuitioneaza furnirul pe masa liftului 1 .

Peste acestea cu ajutorul dispozitivuylui de strivire cu lant 5 se depune un furnir de miez pe care in prealabil s-a aplicat adeziv cu masina 3 . Intre timp transportoarele vacuumatice se mai deplaseaza cu un tact permitand furniruluyi de miez din stiva 7 pe care nu se aplica adeziv sa ajunga sub dispozitivul 12 pentru a fi depus pe masa liftului 1 . Procesul continua similar pana la depunnerea ultimului strat de fata din stiva 9 dupa care incepe un nou ciclu . O astfel de instalatie are puterea instalata de circa 85Kw .

Linie pentru formarea pachetelor de furnir cu masina de aplicat adeziv mobila:

Furnirele destinate starturilor de fata din stiva 2 cu ajutorul transportului 3 sunt conduse la ferastraiele circulare de formalizat apoi sunt preluate de dispozitivul de transfer 5 care fixeaza colturile furnirului intre doua lonjeroane apoi se deplaseaza deasupra mesei pentru formarea pachetelor 7 si depune furnirul prin apasare cu lonjeronul 6 . Peste el se deplaseaza capul de extrudere 8 spre stanga aplicand adezivul pe furnir . Din stiva 10 furnirul de miez este depus similar peste furnirul anterior si se aplica din nou adeziv . Aceasta instalatie poate realiza 250n de pachete pa ora pentru placaje din 3 straturi cu dimensiunile 1525*1525*4mm .

Liniile pentru formarea si presarea placajelor din mai multe straturi:

Pe platformele 1 se stivuiesc furnirele destinate straturilor exterioare si miezurilor pe care nu se va aplica adeziv . Formarea pachetului si miezurilor pe care nu se va aplica adeziv . Formarea pachetului de furnire are loc pe masa lift 4 . Furnirele exterioare si miezurile fara adeziv sunt aduse de transportorul cu banda 2 si depuse pe masa 4 cu ajutorul ispozitivului 3 . Furnirele de miez pe care urmeaza sa se aplice adeziv sunt introduse de pe masa lift 7 in masina de aplicat adeziv 6 si cu ajutorul dispozitivului de stivuire 5 sunt depuse furnirele de pe masa de formare4 .

Dupa formarea unui anumit numar de pachete, de pe masa lift 4 acestea sunt preluate de transportorul cu banda 8 si depuse pe transportorul 9 care le aduce la dispozitivul 10 de alimnentare a presei reci 11 unde are loc presarea placajelor . Transportorul 12 duce pachetele la presa calda .

Deoarece manipularea mecanica a foilor subtiri de furnir este o solutie dificila o solutie practica este mecanizarea partiala a lucrarilor .

Formarea pachetelor de furnire are loc pe transportorul 1 deasupra placii inferioare de protectie adusa cu transportorul 2 . Furnirele pentru fete precum si cele pentru pentru miez pe care urmeaza sa nu se aplice adeziv sunt sortate pe platforma3 . Se aplica adeziv cu cilindrii 4 pe celelate placi si impinse pe pachetul cu furnire . Placa a doua este adusa in pozitie de manipulatorul cu ventuze 6 . Pachetele sunt introduse in liftul de alimentare 7 . apoi in presa 8 . Separarea placajului de placile de protectie se face cu manipulatorul dublu cu ventuize 11 .

Intreg ansamblul se deplaseaza spre dreapta, dispozitivul 11b depune placa de protectie pe transportorul 11a care preia foaia de placaj . La cursa de inapoiere dispozitivul 11a depune foaia de placaj pe platforma12 iar dispozitiuvul 11b preia placa de protectie inferioara si dupa o noua translatie o depune pe transportirul 13 .

Scopul presarii prealabile la rece a pachetelor de furnire incleiate este obtinerea unui panou lipit, destul de rezistent care sa suporte o manipulare ulterioara fara teama de dezlipire .

Procedeul prezinta urmatoarele avantaje:

• permite automatizarea incarcarii presei precum si a operatiilor din jurul ei
• ilatura placile de protectie realizand astfel economii
• permit reducerea duratei de presare deoarece umiditatea patrunde uniform in lemn in urma presarii la rece
• se reduce timpul de alimentare a presei
• se reduce la minimum deteriorarea furnirelor starturilor exterioare ca urmare se reduc rebuturile
• pachetele de furnir presate in prealabil la rece pot fi taiate la format
• in furnire se produce o distribuite mai uniforma a umiditaii si in consecinta placajele finite sunt mai stabile

Din punct de vedere al timpului presarea prealabila la rece implica fazele:

T₁ - timpul de la aplicarea adezivului pe furnire pana la presarea la rece cuprins intre 6 si 12 pentru unoformaldehidici si 5 si 25 fenol-formaldehidici

T₂ timpul de presare prealabila la rece si depinde de specia lemnului, natura materialelor adezive si de marimea presiunii . Pentru adezivi pe baza de rasina ureo - formaldehidica este necesar ca acest timp sa fie de 8 . . 10 minute iar pentru adezivii pe baza de rasina fenol-formaldehidica acesta este de circa 15 minute

T₃ - timpul de presare prealabila la rece si presarea definitiva la cald depinde mai ales de organizarea procesului de lucru . Pentru adezivii ureo-formaldehidici acest timp trebuie sa fie mai mic decat durata de gelifiere (560 minute) iar la adezivii fenolici la stabilirea sa trebuie sa se tina seama de pericolul formarii bulelor de aer

Respectarea umiditatii corecte a furnirelor este de asemenea foarte importanta . Furnirele cu umiditate ridicata reduc calitatea presarii prealabile la rece prin aceea ca prezenta umiditaii permite patrunderea excesiva a adezivului in lemn .

Este cert insa ca timpii T₁ si T₂ nu influenteaza calitatea imbinarii .

Furnirele transversale si longitudinale de pe platformele 2 si 3 sunt depuse pe masa de alimentare 1 a masinii de aplicat adeziv prin turnare 5 . Formarea pachetului de furnire se face pe masa lift 6 si preluate de 7 . Dupa formarea unui numar de pachete egal cu dublul numarului de etaje ale presei calde acestea sunt translatate de transportorul 8 care le introduce in presa rece 9 . Fierastriele 10 formatizeaza longitudinal si sunt preluate de transportorul de asteptare 12 . 13 alimenteaza liftul 14 care introduce pachetele intre platane si placajele sunt impinse pe liftul de evacuare 16 dupa care sunt extrase de liftul de evacuare 17 si depuse pe platforma liftului 18 .

Formarea pachetelor se face pe primul tronson al transportorului cu banda 5 . Furnirele sunt preluate de pe platforma 3 si de pe paleta 4 depuse pe un carucior care ruleaza deasupra transportorului 5 . Furnirele pentru miez pe care se va aplica adeziv sunt preluate din stiva 2 si trecute prin masina de aplicat cu cilindri 1

Pachetele de furnire sunt duse cu 5 in dreptul liftului sistem tablet 9 . Dispozitivul de impingere 6 translateaza pachetele de furnir de pe banda 5 pe 9 . Dupa terminarea incarcarii liftului 9 acesta se deplaseaza impreuna cu pachetele intre platanele presei 10 . Simultan cu introducerea tabletelor intre platane are loc evacuarea placajelor presate pe liftul 11 apoi acestea sunt stivuite foaia cu foaie pe platforma liftului 12 .

Compararea solutiilor prin tehnica "deciziei impuse"

Tehnica deciziei impuse presupune parcurgerea cronologica a urmatoarelor faze de baza:

listarea criteriilor de apreciere a obiectului creatiei in ordinea obisnuita de importanta

ponderea criteriilor prin stabilirea coeficientilor respectivi de importanta

reordonarea criteriilor dupa coeficientii de importanta

compararea solutiilor reprezentative cunoscute prin prisma fiecarui criteriu si stabilirea numerelor valorice pentru fiecare solutie

reordonarea solutiilor dupa numarul valoric si stabilirea solutiei optime si a directiei de dezvoltare

evidentierea lipsurilor stadiului actual al tehnicii

formularea temei de sinteza creativa

Criteriile se compara intre ele doua cate doua obtinanaduse D decizii de forma 1-0 . 05-05 . Numarul fiind D = C²_n = n(n-1)/2 unde n = numarul de criterii .

Pentru cazul din tabel D = 3 decizii

Raportand pentru fiecare criteriu numarul N de decizii pozitive la numarul total de decizii D se obtine coeficientul de importanta N/D . Se constata ca ordinea obisnuita se modifica ca in tabelul de mai jos:

Compararea solutiilor reprezentative cunoscute si stabilirea pentru fiecare a numerelor valorice, reordonarea solutiilor dupa numerele valorice

In aceasta faza solutiile reprezentative sunt comparate intre ele pe rand in ordine dupa criteriile din tabelul de mai sus, gandindu-se numerele de decizii pozitive functie de fiecare criteriu .

Numerele de decizii pozitive nu se raporteaza de data aceasta la numarul total de decizii .

Solutia a este cea care trebuie luata in considerare ca solutie reprezentativa a tehnicii actuale care reflecta si tendintele de dezvoltare pe plan mondial a tehnicii in domeniu .

Calculul costului de productie al placajului

Cheltuieli in sectia de placaj pentru fabricarea 2m³ placaj