Сравнение способов прессования древесины лиственницы было проведено в СибТИ. Изучалось влияние способов прессования на водопоглощение и разбухание прессованной древесины.
Водопоглощение, радиальное и тангенциальное разбухание для каждого способа прессования определяли экспериментально при степени прессования 0,45; 0,35; 0,30; 0,20, а также у натуральной древесины, что соответствовало плотности 1,25; 1,21; 1,15; 0,83 и 1,58 г/см3. Равновесная влажность образцов после выдержки была равна соответственно 2,4; 2,8; 3,2; 4,1 и 5,5%.
Водопоглощение и разбухание определялись на стандартных образцах при периодических взвешиваниях и измерениях. На основании полученных данных построены графики, которые позволяют сделать следующие выводы:
1. Прессованная древесина лиственницы плотностью более ,15 г/см3, полученная любым из сравниваемых способов, по водопоглощению и разбуханию практически равноценна.
2. Водопоглощение с увеличением плотности древесины до 1,25 г/см3 снижается в 2,6 раза по сравнению с натуральной древесиной и более, чем вдвое, по сравнению с прессованной древесиной лиственных пород.
3. Разбухание прессованной древесины в направлении прессования увеличивается по сравнению с разбуханием натуральной древесины и при плотности прессованной древесины 1,25 г/см3 составляет около 50% от первоначального размера образца. По сравнению с прессованной древесиной из лиственных пород разбухание лиственницы, прессованной в направлении прессования, почти в 2 раза меньше.
4. Разбухание прессованной древесины в тангенциальном направлении при плотности 1,25 г/см3 в 1,6 раза меньше, чем у натуральной древесины.
5. Прессованная древесина лиственницы, полученная любым из названных способов, - полноценный антифрикционный материал для производства деталей машин. Он удовлетворяет требованиям на прессованную древесину по ГОСТ 9629-66.
Сушка после прессования. Сушку прессованной древесины лиственницы рекомендуется начинать при температуре 60° С, доводя ее в конце процесса до 120°С. При таком режиме в конце сушки происходит термическая обработка, которая способствует стабилизации формы и размеров деталей после сушки. Высушенные детали выдерживаются в течение 1-5 суток (в зависимости от объема) при комнатной температуре для выравнивания влажности и снятия внутренних напряжений, возникающих в древесине при прессовании и сушке.
После выдержки прессованные детали для придания им окончательной формы и размеров обрабатывают на токарных, фрезерных и других станках.
Специальные виды прессования. Механические свойства прессованной древесины лиственницы при контурном прессовании определялись при испытаниях прессованных полых втулок. Степень упрессовки составила в среднем 0,43.
Конечная влажность упрессованных заготовок была 6-7%.
Полученные данные позволяют сделать вывод, что при контурном прессовании в одной детали имеются участки с различными механическими свойствами. Это является результатом того, что уплотнение одних участков древесины происходит в радиальном направлении, а других - в тангенциальном.
Наиболее прочные участки получаются при уплотнении в радиальном направлении. Поэтому детали из прессованной древесины лиственницы контурного прессования при возможности следует так ориентировать в узлах машин, чтобы действующие усилия приходились в основном на участки, уплотненные в радиальном направлении.
Представляют интерес исследования физико-механических свойств прессованной древесины лиственницы с различной выдержкой перед прессованием в 25%-ном водном растворе аммиака и парах аммиака.
Исследовались образцы, полученные из центральных досок. Степень прессования принималась равной 0,5. Образцы прессовались и сушились в прессформах.
Физико-механические свойства древесины после соответствующей выдержки определялись по ГОСТ 9620-61 и ГОСТ 9629-66.
Прирост физико-механических свойств прессованной древесины, обработанной аммиаком, незначителен по сравнению с другими способами прессования.
Основное улучшение физико-механических свойств обработанной аммиаком древесины получается при 5-суточной обработке. Более длительная обработка не улучшает качеств древесины.
Физико-механические свойства древесины, обработанной 25%-ным раствором аммиака и его парами, равноценны. Учитывая это, целесообразно вести обработку газообразным аммиаком, особенно при повышенных температурах и давлениях. При такой обработке можно использовать воздушно-сухую древесину. Так как влажность древесины при этом не увеличивается, можно уплотнять ее при температурах до 150°С без последующей сушки. Продолжительность сушки обработанной аммиаком древесины после прессования сокращается на 30-35%.
По материалам исследований разработаны рекомендации о необходимости после сушки закалки деталей с одновременной пропиткой способом горяче-холодных ванн при 120-125°С в течение 2-3 ч. Это необходимо во всех случаях, когда нужно повысить водостойкость прессованной древесины.
Прессование и последующую сушку обработанной аммиаком древесины следует проводить в гидравлических прессах с обогревом и принудительным охлаждением плит. Причем сушить запрессованную древесину нужно в зажатом состоянии, что предотвратит ее коробление и растрескивание.
Прессы целесообразно размещать в одной линии с установками, обрабатывающими древесину газообразным аммиаком. Материал на обработку и прессование следует подавать на загрузочно-разгрузочных этажерках. Температура плит пресса должна быть в пределах 145-150°С.