UNIVERZITET CRNE GORE

UNIVERZITET CRNE GORE

MAINSKI FAKULTET PODGORICA

Zavrni rad

PROIZVODNJA 3D FURNIRA

Mentor:Student:

Doc. dr Nikola ibaliMarina Rovanin 4/13Novembar, 2014. godineSADRAJ1. UVOD12. PREDMET I CILJ ISTRAIVANJA33. PREGLED LITERATURNIH IZVORA54. TEORIJSKI PREGLED74.1. Poizvodni sistemi74.1.1.Proizvodni procesi74.1.2.Planiranje proizvodnje84.1.3.Zahtijevi koje trba da zadovolji projektovanje tehnolokog procesa 84.1.4.Osnovne informacije za projektovanje tehnolokog procesa 84.1.5.Tehnoloki procesi prema tipovima proizvodnje 94.2. Alati za upravljanje kvalitetom94.2.1.Iikava (Kaoru Ishikawa) dijagram uzrok posledica104.2.2.Metoda izrade dijagrama uzrono posledinih veza104.3.Teorija plastinog deformisanja u obradi drveta134.3.1.Izbor furnira za savijanje 154.3.2.Izbor i priprema ljepka164.3.3. Oblikovanje lameliranih obradaka lijepljenjem174.3.4. abloni za izradu otpresaka195. TEHNOLOGIJA IZRADE, ALATI I VRSTE FURNIRA255.1. Krojenje furnira265.2. Alati za izradu furnira305.2.1.Noevi za furnir315.3. Sjeeni furniri315.4.Ljuteni furniri325.4.1.Alati za izradu furnira ljutenjem325.5. Fajn lajn (Fine line) furniri335.6. Automatska vizuelna kontrola furnira345.7. Slojeviti proizvodi od furnira365.7.1. Furnirske (per) ploe365.7.2. Specijalna (savitljiva) furnirska ploa395.7.3. Slojevite ploe (lamelirani elementi iz furnira LVL)406. PROIZVODNJA 3D FURNIRA437. PROIZVODI KONSTRUISANI POMOU 3D FURNIRA I FURNIRSKIH PLOA517.1. Uporeivanje, kao i grafiki predstavljeni modeli konstruisani pomou 2D i 3D

Furnirskih ploa52

7.1.1. 2D furnirske ploe527.2. Prizvod konstruisan a i grafiki prikazan uz pomo 2D i 3D furnirskih ploa547.3. 3D furnirske ploe557.3.1. Prizvod konstruisan a i grafiki prikazan uz pomo 3D furnirskih ploa568. EKONOMSKA ANALIZA588.1. Ocijena stanja prerade drveta u Crnoj Gori sa SWOT analizom598.2. Iikava (Kaoru Ishikawa) dijagram uzrok posledica 658.2.1. Metoda izrade dijagrama uzrono posledinih veza. Primjer: Da li je isplatljivo proizvoditi 3D furnir i furnirske ploe u CG?659. ZAKLJUAK68LITERATURA70

1. UVOD

ovjek je drvo jo od davnina koristio kao biljku i kao materijal. Sa razvojem drutva i nauke, ovjek je takoe otkrivao nove materijale, ali i dalje nije prestajao sa smanjivanjem potronje drveta. Pri tome je ovjek nesvijesno, ali i svijesno unitavao ume u cilju poveanja obradivih povrina, podizanja urbanih sredina i industrijskih objekata, pri emu je proizvodio goleti na vrlo velikim prostorima, ne vodei rauna o korisnim funkcijama uma, to se posebno negativno i odrazilo na ivot savremenog ovjeka, kako u zdrastvenom, tako i u ekonomskom smislu [1].

Imajui u vidu sve navedeno, drvna industrija se ipak razvijala i jo uvijek razvija i koristi potrebama ovijeka.

Oblik trupca koji je namijenjen preradi, svoj oblik mijenja prije svega u primarnoj mehanikoj preradi. Ti naini prerade jesu: struganje, sjeenje i ljutenje. Struganje se primjenjuje u strugarama (pilanama) i pri proizvodnji struganih plemenitih furnira. Sjeenjem se proizvode plemeniti - sjeeni furniri dok se ljutenjem trupaca proizvode ljuteni furniri sa razliitim namijenama (za ploe, ambalau i dr.). Svakako, ako ve treba napraviti osnovnu i ispravnu podijelu, ta podijela bi bila: primarna mehanika prerada i finalna prerada drveta.Primarna prerada drveta davala bi proizvode namijenjene kasnijoj obradi - doradi, ugradnji (daska, furnir), pa bi ovaj primarni proizvod mogao da ima direktnu upotrebu (ljutena ambalaa, listovi furnira za akumulatore i dr.). Kada se kae Finalna obrada drveta to znai da je predmet rada tj. obrade podvrgnut raznim modifikacijama koje dovode predmet rada do forme pogodne za krajnju upotrebu odnosno finalni proizvod. Prerada podrazumijeva znaajne promjene na predmetu rada u smislu promjena njegovih dimenzija ili nekih fiziko-mehanikih osobina.

O proizvodnji furnirskih (per) ploa, stolarskih (panel) ploa i ostalih slojevitih drvnih proizvoda govorilo je dosta autora, i svi su se sloili da spadaju u polufinalnu mehaniku preradu drveta.

Dakle, oblaganje povrina finalnih drvnih proizvoda furnirima, jedan je od tehnolokih postupaka obrade u finalnoj proizvodnji. Oblaganje furnirima izvodi se iz estetskih, konstruktivnih i ekonomskih razloga. Izbor furnira je veoma sloen i odgovoran posao, jer se zahtijeva pored strunog znanja izvijesno estetsko obrazovanje, likovna kultura i slino. Proizvodnja furnira poznata je u vrlo ranom periodu ljudske djelatnosti, ak i u starom vijeku je nalaen furnir, u Egiptu i staroj Grkoj, zatim i kod Rimljana. Furnir je tada upotrebljavan u vidu intarzija, ali i furnirskih dijelova namjetaja. Pojedine su vrste drveta, u odreenom presjeku, pruale izvijesne estetske efekte. Otuda i naziv za furnire, jer je namijenjen spoljnim oblaganjima, pa je i zadrao naziv estetski furnir. to se tie industrijske proizvodnje furnira, spominje se tek 1825. godine. Tehnika izrada je tada jo uvijek samo piljenje - piljeni furniri. Ideja da se ova proizvodnja unaprijedi, pri emu se osijetno tedi na sirovini, realizovana je tek 1834. godine, kada je Francuz arl Piko (Charles Picot) patentirao mainu za sjeenje furnira - preteu dananjih modernih noeva. Primjena ove maine za izradu sjeenih furnira u industrijskim uslovima poinje tek 1860. godine [2].

Furnir predstavlja ono najplemenitije to se moe proizvesti od drveta. Strunjaci samo od najkvalitetnijih i najvrijednijih stabala drveta proizvode furnir. Furnir je unikatan proizvod koji potie iz prirode i na kojem se jasno vide oznake koje posijeduje i stablo od kojeg je izraen a to su godovi i kvrge na stablu kao i prirodna struktura i boja drveta. U svijetu ve postoji i zatitni znak proizvoda izraenih od originalnog furnira koji istie plemenitost i prirodnost drveta od kojeg je izraen. Prema namjeni furniri se mogu podijeliti na: plemenite i konstruktivne, a prema nainu izrade furniri mogu biti: piljeni, sjeeni i ljuteni [2].U korienju estetskih svojstava drveta postoje velike mogunosti u raznolikosti oplemenjavanja namjetaja i objekata unutranje arhitekture. Ako se ovome dodaju i vjetaki uticaji na estetska svojstva furnira (izbijeljivanje, bajcovanje i sl.) ove mogunosti se jo vie poveavaju i ine uticaj na pravilan izbor furnira jo sloenijim. Imajui ovo u vidu teko je sistematizovati i odrediti za koje se sve svrhe mogu upotrebiti pojedine vrste furnira, odnosno koji e se kriterijum pri njegovom izboru uzeti kao mjerodavan.hnoloke inovacije u preduzem drvne industrije kao i same prroizvodnje dogaaju se u sferi nastanka novih proizvoda (inovacije proizvoda) i u sferi usvajanja novih i unaprijeivanja th thnlkh procesa (inovacije procesa). Danas se cjelovito pristupa problemu inovacije tehnologije i ravnopravno se razmatraju oba pojavna oblika thnlg.ivimo u vremenu tri dimenzije. U svim sferama ivota nastaju 3D tehnologije. Zato se dolo na ideju da se proizvode trodimenzionalni furniri i furnirske ploe. Trodimenzionalni furniri i furnirske ploe nastali su kao odgovor na poveanu tranju za proizvodom koji se moe oblikovati u kalupu u tri dimenzije. Primjenom trodimenzionalnih furnira i furnirskih ploa dizajnerima se otvara iroko polje za realizaciju ergonomskog dizajna. Primjenom trodimenzionalnih furnira i furnirskih ploa zakoraili smo u novi svijet i otvorili mogunosti proizvodnje do sada teko zamislivih proizvoda. Time jo jednom vraamo drvo na mijesto koje mu pripada kao toplom, plemenitom, ekoloki istom i obnovljivom materijalu.

3D furnirske ploe mogu se kombinovati sa klasinim, 2D furnirskim ploama, i to na nain gdje samo neki dijelovi proizvoda rade od 3D furnirske ploe. Vano je napomenuti, da se obino trodimenzionalni furnir koristiti samo kao spoljni sloj u kalupu, tako da bi otpresak svakako bio kvalitetniji, sve u svrsi manjih deformacija i greaka.

Oblikovanje namjetaja od furnira i furnirskih ploa, predstavlja zahtijevan i skup posao. Primjenom savremenih tehnologija obrade u industriji namjetaja se otvaraju neograniene mogunosti. Vodei svijetski dizajneri se utrkuju u kreacijama nesvakidanjih formi, pomou kojih uljepavaju ivotni prostor.

2. PREDMET I CILJ ISTRAIVANJA Da bi neko preduzee kao i proizvodnja, opstalo, raslo i razvijalo se, neophodno je da sebi kao organizacionoj cjelini postavi osnovne ciljeve kojima e teiti i sa kojima e se neminovno suoavati u dinamici niza poslovnih procesa. Ti poslovni procesi prije svega ogledaju se u razvojnoj strategiji i poslovnoj politici kao instrumenti realizacije tih ciljeva. trtgu thnolokg razvoja rduz kao i proizvodnje u njemu ini skup ciljeva, programa i mjera m se realizacijom mguv efikasno ostvarivanje ekonomskih ciljeva. Van dio tih programa i mjera, odvija se kroz urvlk procese inovacionih tehnologija kao i njihovog krenja.Inovacija primjena novog znanja, da bi se ponudio novi proizvod, ili usluga koju tr kupci. U ovom radu, konkretno, bie rijei o Proizvodnji 3D furnira.

U dananje vrijeme jedna savremena proizvodnja se ne moe zamisliti bez tehnolokih inovacija u oblasti informacionih tehnologija. Tehnoloko i drutveno okruenje u kojem ivimo mijenja se veoma brzo. Te promjene u tehnologiji ubrzale su pojavu tzv. informacionih tehnologija i savremene proizvodne tehnologije, koje su uslovile da tehnolk konkurentnost i inovativnost postanu klu ujnt te proizvodnje. Prije svega, profitabilnost rduz i proizvodnje u njemu podrazumijeva ujn upravljanje tom tehnologijom. Primjena naunih i inenjerskih znanja za zadovoljenje naih potreba postie se kroz projektovanje stvari koje mi koristimo, kao to su maine, konstrukcije, proizvodi i usluge. Mada, sva ova ostvarenja se ne pojavljuju bez cijene kotanja ili neke druge. Veoma je vano da se izvedu i objasne principi i metodologija potrebni da bi se odgovorilo na osnovno ekonomsko pitanje pri inenjerskom projektovanju, a to je: Da li neposredna korist od izvijesnog projekta prelazi njegove trokove? [3].

tn inovativnosti i otvorenosti ka promjenama u organizaciji nzrn u ranim fazama vtng ciklusa proizvoda, t zn postavljanje zahtijeva za visokim stepenom fleksibilnosti u svim domenima organizacije, a posebno u domenu proizvodnog sistema. rduz u tim ranim fazama modifikuju, variraju i unaprijeuju proizvod u naporu da se uspostavi dominantni trajniji oblik proizvoda koji u nv mjeri ugln sa potrebama kupaca. rktrtn velika eksterna orijentisanost reduze i posebno e t zrn uloga trtekg mndment u ovoj fazi. Kada se uspostavi dominantni oblik proizvoda, za koji se preduzee oprijedjeljuje na dui rok, v znu ulogu ne da igra inovacija procesa sa tnm da se obezbijedi t racionalniji postupak izrade, uz t n proizvodne trkv. U ovoj fazi se sa tradicionalnih tehnologija, n prelazi sa univerzalnih na specijalne mn i opremu za masovniju proizvodnju, da bi se prednosti ekonomije obima u t ve mjeri iskoristile [3].Osnvn karakteristika nove tehnologije i njena fleksibilnost. Preduzea drvne industrije, trebalo bi da iskoriste, na to je mogue bolji nain, potencijale zavisno od drave, grada, podruja gdje je zastuplenost drvne sirovine u velikoj koliini. S obzirom na injenicu da se 86,6 tehnike oblovine prerauje, konkretno raspolaui podacima za Crnu Goru, zbog niskog stepena finalizacije, stanje u ovoj oblasti se moe ocijeniti kao nezadovoljavajue. Osnovna karakteristika izvoza drveta i proizvoda od drveta u Crnoj Gori, u posmatranom periodu predstavlja njegovo opadanje iz godine u godinu. Savremeno svijetsko trite drvetom i proizvodima od drveta zahtijeva proizvode ireg i promijenljivog asortimana, u malim i varirajuim koliinama, esto i unikate. Pored toga, podrazumijeva se da su proizvodi i usluge visokog nivoa kvaliteta, a posebno je na tritu namjetaja primjetna sve vea konkurencija. Savremena proizvodna filozofija u preradi drveta i proizvodnji namjetaja ostvaruje se stalnim ulaganjem u nju, angaovanjem velike koliine znanja, kao i zadovoljenjem zahtijeva za tehnolokom istoom [7].Koncepcija savremenog trita drvnim proizvodima ostvaruje se:

irokim i promjenljivim proizvodnim programom;

visokim kvalitetom proizvoda i poslovnog sistema;

stalnim smanjenjem cijena proizvoda od drveta;

savremenom proizvodnom koncepcijom;

sistemima planiranja i odravanja kratkih i tanih rokova isporuke proizvoda od drveta kupcima.Predmet istraivanja u ovom radu je unaprijeenje proizvodnje u drvnoj industriji, usvajanjem visokog stepena automatizacije proizvodnih procesa, prvenstveno fokusirajui se na proizvodnju 3D furnira.

Cilj savremenog proizvodnog drutva je potpuno zadovoljenje potreba trita i kupca. To zadovoljenje prije svega se postie proizvodnjom usmjerenom prema kupcu, poveanjem udijela usluga, servisa i ekoloki istom proizvodnjom.Tako da je cilj ovog rada baziran na analizi savremenih proizvodnih procesa koji se odvijaju u drvnoj industriji, prilikom prerade drveta i proizvodnji namjetaja, a opet ne zanemarujui tradiconalne metode koje su ustvari bile i pretee upravo onog emu e se i panja posvetiti u daljem nastavku ovog zavrnog rada.

H1: 3D tehnologija proizvodnje furnira i furnirskih ploa je budunost u proizvodnji savremenog namjetaja i treba je postepeno uvoditi uporeujui je sa 2D tehnologijom.3. PREGLED LITERATURNIH IZVORAU literaturnom izvoru [1] mogu se nai korisne informacije iz oblasti drvoprerade. Predstavlja jedan dobar vodi sa upoznavanjem drveta, sa bilokog aspekta, kao i njegovu strukturu, tj. kao supstance i kao materijala za preradu i upotrebu. Mogu se nai i informacije vezane za zatitu drveta, kao to i sama knjiga nosi naziv, bilo od strane spoljanjih uticaja ili u samoj strukturi drveta, u svim oblicima u kojima se drvo i moe nai i upotrebiti.

Tokom studiranja literaturni izvor [2] mi je posluio da se upoznam sa podjelom, proizvodnjom, tehnologijom kao i nainom uvanja i skladitenja furnira i furnirskih ploa, to me je i navelo da se pozabavim i istraim, i nove tehnologije kao to je i Proizvodnja 3D furnira to je i tema ovog zavrnog rada.

Zahvaljujui ovom literaturnom izvoru [3] svaki budui inenjer je upoznat sa sistematskim procjenjivanjem ekonomskih vrijednosti, kao i koja su to mogua rjeenja inenjerskih problema koja bi trebala da pokau da postoji taj pozitivni odnos izmeu dugoronih koristi kao i dugoronih trokova kao i da obezbijede uspijenost i opstanak nekog preduzea, i ono najvanije o emu e dosta biti rijei u ovom Zavrnom radu, a to je da ukljue kreativnu, inovativnu tehnologiju i ideje.

U ovom literaturnom izvoru [4] se govori da je predmet rada tj. obrade, podvrgnut raznim modifikacijama koje dovode do forme pogodne za krajnju upotrebu odnosno finalni proizvod, tj. oblaganjem tih povrina finalnih drvnih proizvoda furnirima, to i predstavlja jedan je od tehnolokih postupaka obrade u finalnoj proizvodnji, kao i o podijeli furnira prema namjeni, kao i podijeli ploa na bazi drveta kao i o njihovoj podjeli.

U ovom literaturnom izvoru [5] govori se o podijeli furnira na slojevite ploe kao i o samoj tehnologiji izrade tih slojevitih ploa koje se mogu podijeliti na furnirske ploe, stolarske ploe i kombinovane ploe, to je i prezentovano fotografijama, crteima i emama radi potpunijeg i jednostavnijeg prikaza furnira i slojevitih ploa.

Mehanika obrada drveta je nauka koja izuava obradu drveta mijenjanjem njegove forme i zapremine bez izmjene kvaliteta materijala i zasniva se na dva svojstva plastinosti i djeljivosti. [6].

Literaturni izvor [7] namijenjen je, prije svega, studentima Mainskog fakulteta, smjer-Mehanika prerada drveta, jer je koncepcija i nivo odgovaraju potrebama profila koji se koluje na ovom smijeru. U njemu su dati primjeri sa postupcima izraunavanja, kako bi se stekla potrebna znanja sa ciljem sprovoenja odreenih ekonomskih analiza, kao i tekstualna obrazloenja, sve u cilju dobrog razumijevanja.

Ovaj literaturni izvor [8] nas upuuje na kvalitet, kako se razvijao kroz istoriju, gledano sa naune strane i to zahvaljujui filozofskim pravcima u menadmentu kvalitetom, od istaknutih naunika, njihovim analizama i primjerima koji su i dokazani u praksi.

Sam proces krojenja furnira, kroz sve faze moe se pronai u literaturnom izvoru [9].

U literaturnom izvoru [10] upoznati smo sa svim alatima za izradu furnira, tj. sa noevima koji se upotrebljavaju za razliite namjene, to je i predstavljeno i odgovarajuim fotografijama.

Sjeeni furnir kao i Fajn lajn furnir, nalazi se u literaturnom izvoru [11].Automatska vizuelna kontrola, klasifikacija i optimizacija krojenja listova furnira, kao i skeniranje furnira, to je i prezentovano fotografijama moe se pronai literaturnom izvoru [12].U literaturnom izvoru [13] mogu se pronai trodimenzionalni furniri i furnirske ploe nastali kao odgovor na poveanu tranju za proizvodom koji se moe oblikovati u kalupu u tri dimenzije, slino metalu ili plastici, stvarajui nove mogunosti u dizajniranju stolica, zaobljenih frontova za namjetaj u tri dimenzije, kao i za furniranje enterijera luksuznih automobila ili jahti.Namjetaj izraen upotrebom specijalne savitljive furnirske ploe moe se nai u literaturnom izvoru [14].U literaturnom izvoru [15] mogu se pronai fotografije namjetaja izraenog od lameliranih elemenata iz furnira LVL.

Primjer stolice od mehaniki modifikovanog furnira, kao i poslovanje same ove kompanije koja je jedna od vodeih na svijetu u proizvodnji trupaca, rezane grae i furnira moe se pronai u literaturnom izvoru izvoru [16].Trodimenzionalni (3D) furniri i furnirske ploe, njihova tehnologija izrade, kao i proizvodi izraeni od njih, kao i softverska analiza optereenja naslona i sjedita kod stolica mogu se pronai u literaturnom [17].U literaturnom izvoru [18] mogu se pronai trodimenzionalne furnirske ploe na koji nain se rade, da li sa povrinskim slojevima od ljutenog furnira bukve, ili sjeenog furnira bukve, svih vrsta oraha, hrasta ili trenje, znai njihova tehnologija.Stolice koje predstavljaju evoluciju razvoja namjetaja, gdje tehnoloke inovacije idu ruku pod ruku s vrhunskim dizajnom. Stolica Loop napravljena pomou specijalne 3D tehnologije savijanja drvenih otpresaka s velikom paletom zavrnih obrada, kako standardnih tako i egzotinih prirodnih furnira i rezultat je posebne tehnologije kojom se vieslojno obraeno 3D drvo savija kako bi se dobila dvostruka zakrivljenost bez pucanja drveta i mogu se pronai u literaturnom izvoru [19]. U literaturnom izvoru [20] mogu se pronai primjeri stolica za razliite namjene napravljene uz pomo 3D furnira i furnirskih ploa.4. TEORIJSKI PREGLED

U ovom poglavlju, predstavljen je razvoj proizvodnih sitema i procesa, kao i planiranje proizvodnje, zahtjevi koji bi trebali da zadovolje projektovanje tehnolokog procesa, kao i osnove projektovanja tehnoloskog procesa, alati za upravljanje kvalitetom kao i Dijagram uzrok- posledica (Iikava dijagram), njegova metoda izrade propraena svim postupnim koracima.

4.1. Proizvodni sistemi

Sistemi u okviru kojih se odvija serija procesa u cilju transformacije inicijalnih ideja projekta proizvoda u finalne proizvode i koji imaju upotrebnu i trinu vrijednost, su ustvari proizvodni sistemi. Transformacioni procesi, koji se izvode kombinovanjem manuelnog rada, maina alatki i energije, mogu se upravljati manuelno ili automatski. Dijagram toka procesa u proizvodnom sistemu prikazan je na sl. 4.

Slika 4. Dijagram toka procesa u proizvodnom sistemu

4.1.1. Proizvodni procesi

Proizvodni proces, koji se odvija u okviru proizvodnog sistema, predstavlja skup meusobno povezanih aktivnosti pomou kojih se vri transformacija polufabrikata u gotov proizvod. Cilj proizvodnog procesa je transformacija ideje u proizvod koji se moe prodati na tritu. Opti model procesa prikazan je na sl. 4.1. Materijal Materijal (izradak + opt. mat.)

Energija

Energija

Informacije

Informacije

Slika 4.1. Opti model proizvodnog procesa

Tehnoloki proces je dio proizvodnog procesa i sastoji se iz skupa meusobno povezanih aktivnosti sa ciljem transformacije polufabrikata u gotove dijelove, podsklopove i sklopove.4.1.2. Planiranje proizvodnje

Planiranje proizvodnje se moe posmatrati kao koordinirajua funkcija koja povezuje transformaciju informacija iz faza generisanja ciljeva do faza realizacije ciljeva u sklopu tehnolokog sistema. U svakom proizvodnom okruenju odvijaju se odreene funkcije planiranja na razliitim nivoima, a globalna suma ovih aktivnosti ini ukupan sistem planiranja proizvodnje.

Glavno planiranje proizvodnje podrazumijeva formiranje liste proizvoda koje treba napraviti sa rokovima isporuke i potrebnim koliinama.

Planiranje potreba cilj je pravljenje preciznog plana proizvodnih aktivnosti kalkulisanjem potreba u sprezi sa proizvodnim planom.

Planiranje kapaciteta predstavlja fazu detaljnog planiranja.

Zadovoljenje rokova isporuke. Minimiziranje kapitala vezanog u proizvodnji. Smanjenje proizvodnih vremena. Minimiziranje praznih hodova (ekanje slobodne maine za obavljanje posla),

Obezbijeenje aktuelnih informacija i rjeenja u rukovdstvu.

Projektovanje tehnolokih procesa obezbijeuje dio potrebnih informacija za planiranje proizvodnje (planiranje sredstava, planiranje kapaciteta,..).

4.1.3. Zahtijevi koje treba da zadovolje projektovanje tehnolokog procesa

Projektovanje tehnolokog procesa je znaajan zadatak koji povezuje projektovanje i proizvodnju i u velikoj mjeri utie na kvalitet proizvoda, efektivnost proizvodnje i trokove. Dobar tehnoloki postupak treba da zadovolji odreene zahtijeve.

Tehnoloki postupak treba da obezbijedi sve zahtijeve kvaliteta definisane na crteu dijela.

Tehnoloki postupak treba da dovede do dovoljno visoke proizvodnosti i cilju ispunjenja proizvodne kvote u datom roku.

Tehnoloki postupak treba da obezbijedi niske proizvodne trokove.

Tehnoloki postupak treba da pomogne unaprijeenju radnih uslova i da promovie kontinualni razvoj proizvodne tehnologije.

Kvalitet proizvoda, efektivnost proizvodnje i proizvodni trokovi su osnovni tehnoloki i ekonomski pokazatelji koji se razmatraju pri projektovanju tehnolokog procesa. Kvalitet proizvoda ima primaran znaaj.

4.1.4. Osnovne informacije za projektovanje tehnolokog procesaProjektovanje procesa obrade zasniva se na tehnikim zahtijevima definisanim crteom dijela, zatim tehnolokim uslovima koji su odreeni elementima obradnog sistema i ekonomskim uslovima (obim proizvodnje i trokovi). Na sl. 4.2. prikazan je model projektovanja tehnolokog procesa.

Tehniki zahtijevi

Tehnoloki uslovi Tehnoloki

Ekonomski uslovi postupak

Slika 4.2. Model projektovanja tehnolokog procesaCrte dijela i tehnika specifikacija obezbijeuju sutinsku osnovu za projektovanje tehnolokog procesa.

4.1.5. Tehnoloki procesi prema tipovima proizvodnje

Veliinu serije odreuje tip proizvodnje i zbog toga, u velikoj mjeri, i tehnoloki postupak. Treba birati alternativne metode obrade, maine, alatke i alate da bi se ispunili zahtijevi vezani za efikasnost proizvodnje i trokove. Vrlo je vano u projektovanju tehnolokog procesa znati koliinu dijelova koju treba proizvesti u odreenom vremenskom intervalu i datum isporuke. Postoje tri tipa proizvodnje: pojedinana, serijska i masovna. Pojedinanu proizvodnju karakterie mala koliina dijelova koja se proizvodi. Karakteristino je i to da svaka maina alatka obavlja iroki spektar operacija, koje se mogu, ali i ne moraju, periodino ponavljati. Ovaj tip proizvodnje je karakteristian za izradu specijalnih alata, proizvodnju maina specijalne namjene, izradu tekih maina, za izradu prototipova. Serijsku proizvodnju karakterie izrada dijelova u serijama koje se periodino ponavljaju. Serijska proizvodnja se dalje moe podijeliti na: maloserijsku, srednjeserijsku i velikoserijsku proizvodnju. Orijentacioni broj komada, za primjene preserijskih radova, na osnovu kojih se odreuje tip proizvodnje dat je u tabeli 1.

Tabela 1. Orijentacioni broj komada, za primjene preserijskih radova, na osnovu kojih se odreuje tip proizvodnjeGodinji obim proizvodnje u hiljadama komada

Veliina otpresakaMaloserijskaSrednje serijskaVelikoserijskaMasovna

Veliki

250 do 1000

mm

do 5 5 do 5050 do 500preko 500

Srednji

50 do 250

mmdo 2020 do 200200 do 2000preko 2000

Mali

do 50 mmdo 5050 do 500500 do 1000preko 10000

4.2. Alati za upravljanje kvalitetom

Kvalitet je sveukupnost osobina i karakteristika proizvoda ili usluge koji se iskazuje njegovom/njenom mogunou da zadovolji izreene ili neizreene potrebe. To je osnovni faktor unapriijeenja konkurentske sposobnosti organizacije. Kvalitet poslovanja se mora kontinuirano unaprijeivati.Poslije prikupljanja podataka o procesu i proizvodima, oni se moraju obraditi da bi se izvukli zakljuci na osnovu kojih e se preduzeti budue akcije. Alati kvaliteta slue kao instrumenti za unaprijeivanje kvaliteta poslovanja [8].Upravljanje kvalitetom podrazumijeva da se kvalitet planira u razvojnoj fazi proizvoda ili usluge, kontrolie tokom realizacije i poboljava tokom vremena kroz poveanje efektivnosti i efikasnosti procesa.Upravljanje kvalitetom obezbijeuje: kontinuirano stalno poboljanje, poveanje konkurentnosti, poveanje efikasnosti i profitabilnosti, jasne procedure, minimiziranje greaka, smanjenje vremena proizvodnje, bolje motivacije, bolje komunikacije i informisanosti, sigurnosti i pouzdanosti proizvoda ili usluga.

Izdvajamo sedam alata za upravljanje kvalitetom:

1. Obrazac za prikupljanje podataka,

2. Dijagram toka,

3. Kontrolna karta,

4. Histogram,

5. Pareto dijagram,

6. Korelacijski dijagram,

7. Dijagram uzroka i posledica (Kaoru Ishikawa).4.2.1. Iikava dijagram uzrok posledica

Kaoru Iikava je japanski savijetnik, otac naune analize uzroka problema u industrijskim procesima. Jedan od njegovih najveih doprinosa kvaliteta je dijagram koji ima ime Dijagram uzrono-posledinih veza, poznat jo i kao Iikava dijagram ili Riblja kost dijagram.

Iikava dijagram predstavlja jednostavnu i vrlo korisnu metodu za sagledavanje to vie moguih uzroka koji dovode do posledice/problema koji se analizira.

Jednom konstruisan, dijagram moe postati iv alat ako se dalje usavrava unoenjem pojedinosti steenih novim saznanjima i iskustvima. Dijagram obino konstruiu grupe ili timovi, ali moe ga izraditi i pojedinac koji ima dovoljno znanja i iskustva u procesu [8].Osnovne karakteristike ovog dijagrama su:

Jasan vizuelni prikaz moguih uzroka pojave koja je predmet posmatranja i posledice njihovog dejstva. Obezbijeuje se mogunost analize meusobnog odnosa pojedinih uticaja-uzroka, njihovog znaaja za posmatranu posledicu i mjesta u ukupnoj strukturi moguih uzroka, jedan uzrok se moe javiti na vie mjesta u dijagramu (u vie razliitih grupa uzroka). Veze uzroka i posledice meusobne veze uzroka su, u optem sluaju, kvalitativnog i hipotetikog karaktera i slue kao podloga za efikasnije rijeavanje problema nekom drugom, odgovarajuom metodom.4.2.2. Metoda izrade dijagrama uzrono - posledinih vezaLice ili grupa saradnika koriste dijagram uzroci-posledica da bi izvrili analizu i uvid u odnose izmeu uzroka i problema (psledice) koji nastaje dejstvom uzroka. Korienje dijagrama uzroci posledica omoguava lake pronalaenje rjeenja za otklanjanje uzroka, ujedno ovaj dijagram je u kombinaciji sa drugim statistikim metodama i teorijama, osnova za stvaranje sloenijih statistikih metoda (FMEA, FDA i dr.) [8].Metoda se izvodi u sledeim koracima: 1. Formiranje radne grupe 2. Definisanje problemaU postupku definisanja problema pomae Brainstorming analiza, sto je na sl. 4.3. i prikazano:

Linija dejstva uzroka

Slika 4.3. Definisanje problema (posledice) 3. Identifikacija uzroka U ovoj fazi se skup svih uzroka razvrstava na osnovne grupe i svaki pojedinani uzrok alocira u odreenu grupu, pri emu broj grupa nije ogranien, ali postoje preporuke koje se odnose na preglednost dijagrama i efikasnost metode. Preporuka je da broj grupa bude od 3 do 7. Za manje od tri grupe ne dobija se riblja kost, a 4 grupe su optimum, gdje se svi uzroci alociraju u jednu od grupa: uesnici (Manpower), materijali (Materials), postupci rada (Metods) i sredstva rada (Machines). Ovo je tzv. Sistem 4M [7].

4. Izbor osnovne strukture Ako se prethodno datoj strukturi 4M dodaju kategorije: marketing (Marketing), novac (Money) i upravljanje (Menagement) onda struktura prelazi u strukturu 7M. Usvojena struktura (4M ili 7M) ne mora biti konana, jer se u daljoj izradi dozvoljavaju modifikacije. Osnovne grupe uzoraka se unose povlaenjem odgovarajuih linija na liniju dejsta uzroka u dijagram, pri emu se dobija osnovna struktura dijagram UZROCI-POSLEDICA, data na slici 4.3.3. [8].

Slika 4.4. Osnovna struktura dijagrama UZROCI-POSLEDICA 5. Razrada dijagramaZa izabranu osnovnu strukturu dijagrama potrebno je linijama osnovnih grupa dodati uzroke koji se prethodno locirani u datu grupu. Dodavanje se izvodi povlaenjem veza svakog uzroka na liniju osnovne grupe uzroka, kako je prikazano na slici 4.5.

Slika 4.5. Faze razrade dijagrama UZROCI - POSLEDICA

U datom koraku se ve stie osnovni uvid u dejstvo pojedinih uzroka, potrebu njihove alokacije ili eliminacije u sluajevima nepotrebnih veza. U razradi dijagrama potrebno je potovati principe.Uravnoteenja strukture i neophodnog minimuma uzroka, odnosno uzrono - posledinih veza.

6. Postupak irenja (grananja)

Postupak irenja se izvodi od povezanog uzroka, u vie faza bez ogranienja, sve dok se ne iscrpi pregled svih identifikovanih uzoraka (slika 4.7.). na svaku od ovih grana detaljno upisati faktore koji se mogu smatrati uzrocima [8].

Slika 4.6. Postupak irenja (grananja) 7. Analiza

Izraen dijagram uzrok-posledica se posebno analizira, a zatim se uporeuju podaci prikupljeni iz procesa sa samim dijagramom i utvruje se najauticajniji uzrok koji izaziva problem koji je razmatran. Na osnovu utvrenog najauticajnijeg uzroka definiu se korektivne mjere koje treba sprovesti da se isti eliminie [8].4.3. Teorija plastinog deformisanja u obradi drvetaDrvo je prekrasan prirodni materijal, izvanrednih karakterisitika, sa kojim je relativno lako raditi. Naravno, nita na ovome svijetu nije idealno, pa ni ono. Drvo se iri, skuplja, uvija, savija, deformie na sve mogue naine. Ono nije kao komad granita i to je ono to ga ini tako toplim i zahvalnim materijalom, kako za stolare tako i za graevinare. Kroz vijekove, stolari su razvili razne tehnike obrade i uvanja drveta da bi prevazili problem njegovog deformisanja.

Slika 4.7. Neke od moguih deformacija na daskama [9].Najvea deformisanja uvijanja i cijepanja drveta nastaju odmah nakon rezanja dasaka od debla i njihovog suenja. Svaka drvena tabla ugraena u namjetaj nastavlja svoj ivot zajedno sa njim. Ona se iri i skuplja, u zavisnosti od vlanosti i temperature okolnog vazduha. Zimi, kada je vazduh suvlji, deformacije su manje. Ljeti je vazduh vlaniji, a zbog toplote ona prodire dublje u strukturu drveta, i tada su deformacije izraenije. Drvo u hladnom, a vie u toplom stanju pokazuje svojstvo plastinog deformisanja to omoguava njegovo oblikovanje u razliite forme. Svako vrsto tijelo pod dejstvom sila trpi odreene deformacije ije veliine zavise od svojstava materijala od koga je izraeno to tijelo, od veliine sile kojoj je tijelo izloeno i od trajanja vremana u kom djeluje sila. Za posmatranje ponaanja materijala pod dejstvom sila koriste se / dijagrami koji pokazuje odnos naprezanja i deformacije [4].Na sl. 4.8. dat je jedan takav dijagram, karakteristian za jednu vrstu materijala. Na ordinatu je nanijet napon , koji se izraunava iz obrasca: = (4.1.)Gdje je:

F (N) sila

Ao (mm2) nominalni poprijeni pesjek epruvete. Na apcisu je nanijeta relativna deformacija, npr. izduenja epruvete odnosno dilatacije, koja se izraunava po obrascu:

= (4.2.) Gdje je:

l (mm) izduenje epruvete pod dejstvom sile F, lo (mm) poetna duina epruvete.

Slika 4.8. Konvencionalni dijagram [4].Kako se sa sl. 4.8. vidi u poetku postoji linearna relacija izmeu napona i dilatacije, koja se protee do take A, koja obino predstavlja granicu proporcionalnosti. Do ove take vai linearna teorija elastinosti, koja se u svojim postupcima prorauna slui Hukovim zakonom. Ako se optereenje poveava dalje, dilatacije nee biti proporcionalne naponima, ali materijal je jo uvijek elastian. Ovaj dio se protee do take B, koji se obino naziva granicom elastinosti. Kod velikog broja materijala teko je nainiti razliku izmeu granica proporcionalnosti, taka A i granice elastinosti, taka B. Napon koji je potreban da bi se ostvarilo dalje plastino teenje naziva se napon teenja. Na kraju je dostignuta taka C, kada je optereenje maksimalno. Poslije ove take, koja se naziva taka maksimalnog optereenja, dolazi taka D, koja predstavlja taku loma materijala. Napon u taki D naziva se vrstoa materijala ili granini napon. Od ranije poznato, da se sve vrste drveta mogu savijati u izvijesnoj mjeri u hladnom stanju, bez preloma, i da se obratci malih debljina (listovi furnira) mogu savijati na male poluprenike zakrivljenosti [4]. Ukoliko se savijaju listovi furnira na male poluprenike zakrivljenosti (krivine), oni zahvaljujui svojim elastinim svojstvima, teiti da povrate svoj prvobitni oblik, odmah po uklanjanju sile savijanja, ako se ne dre u savijenom obliku na neki drugi nain. Zadravanje listova furnira u savijenom obliku mogue ostvariti tako to se oni meusobno vezati. Ovaj nain savijanja u praksi poznat kao metod savijanja slojevitog (lameliranog) drveta. Postupak savijanja odvija se tako, da se na listove furnira nanosi ljepak, potom se listovi slau jedan iznad drugoga, a zatim svi istovremeno savijaju u kalupu ili ablonu. Za vrijeme savijanja, listovi furnira, niim nisu na krajevima uvreni, ve mogu slobodno da se ru preko susjednog lista. Tako savijena cjelina se sastoji od niza savijenih listova, koji su pri- vreni jedan za drugi mu ljepka. Prednosti ovog metoda savijanja u odnosu na savijanje masivnog drveta su da se mogu proizvoditi savijeni detalji veih debljina, slaganjem tankih listova, bilo koje vrste drveta, kao i da unutranji listovi furnira mogu biti loijeg kvaliteta [4].4.3.1. Izbor furnira za savijanjeZa pripremanje listova furnira u proizvodnji savijenih slojevitih elemenata, koriste se u sutini iste metode kao u proizvodnji ravnih slojevitih l. Svi listovi koji ulaze u konstrukciju savijenih otpresaka treba da su iste debljine, a izuzetak mogu da ine spoljni listovi otpreska koji imaju ulogu oplemenjavanja povrine. Pri izboru listova furnira treba voditi un da na njima nije prisutan bilo kakav oblik trulei, r gotovo izvijesno da se na tim mjestima pojaviti lomovi. Furnir, namijenjen za izradu savijenih slojevitih dijelova, treba da osuen na upotrebnu vlagu, u svakom sluaju sadraj vlage ne bi trebalo da bude vei od 20%. Nije uobiajeno, izuzev u proizvodnji graevinskih elemenata i dijelova u brodogradnji da se u otpreske ugrauju furnirski listovi vee debljine od 3,0 mm. Meutim, na izbor debljina furnirskih listova, kao jedan od najvanijih faktora utie granini (minimalni) poluprenik krivine pri kojem se drvo moe savijati, a da ne doe do lomova.Veliine graninih poluprenika krivina u zavisnosti od debljine i vlanosti furnirskih listova, za nekoliko vrsta date su u tabeli 2. [4].Tabela 2. Minimalni poluprenici krivine u zavisnosti od debljine i vlanosti furnira [4].Vrsta drvetaDebljina listova

furnira (h) (mm)Prosjean sadraj

vlage (%)Poluprenik

krivine (rmin)

(mm)Priblian

odnos

Bukva (Fagus sylvatica)3,2131121:35

Brest (Ulmus holandica)3,21399

Hrast (Quercus robur)3,212,51471:46

Smra sitka

(Picea sitchensis)2.6

2,012,2

12,3152

911:58

1:45

Tabela sastavljena na bazi podataka koji su dobijeni u F.P.R. Laboratory u Londonu. Dobijeni granini poluprenici krivine ostvareni su savijanjem furnirskih listova, navedenih karakteristika, sa maksimalnom pojavom lomova do 5% od ukupnog broja savijenih komada.

Podaci u tabeli odnose se na dobar kvalitet listova furnira, koji su slagani unakrsno.

Na osnovu podataka iz tabele 2. moe se izvui opti zakljuak da se listovi furnira liarskih vrsta mogu savijati na manje poluprenik zakrivljenosti, nego listovi furnira iste debljine i iste vlanosti etinarskih vrsta drvea.

Pri slaganju listova furnira u otpreske, treba voditi rauna, da strana lista furnira sa sitnim pukotinama bude na konkavnoj strani otpreska. Drugim rijeima da strana lista furnira sa pukotinama bude pri savijanju pod pritiskom.

Dejstvo, koje poloaj ispucale strane lista furnira ima na granini poluprenik krivine, moe se vidijeti iz podataka koje daje F.P.R. Laboratory iz Londona za smru. Ako se ispucali dio lista furnira postavi na stranu otpreska koja izloena pritisku, minimalni radius na koji se mogu saviti listovi furnira iznosie 165 mm, a ako se postavi na stranu otpreska koja izloena zatezanju rmin e iznositi 236 mm. U izvijesnim sluajevima, gdje se zahtijevaju savijeni dijelovi srazmijerno malog poluprenik, mogue boljati savojna svojstva listova furnira potapajui ih u vrelu vodu, toliko dugo da toplota doe do sredine listova [4].Svojstva savijenih listova furnira, kao i kod masivnog drveta, mogu se poboljati poveanjem sadraja vlage i veim temperaturama.

4.3.2. Izbor i priprema ljepkaEfikasnost lijepljenja umnogome zavisi od pravilnog izbora, primjene i svojstava ljepka. Pri izboru ljepka dunu panju treba posvetiti trokovima lijepljenja, brzini otvrdnjavanja, otpornosti na vlagu i poviene temperature i sl.

Ako se lijepi u polju struje visoke frekvencije, ljepkovi pored dobrih adhezivnih svojstava moraju imati stabilna svojstva i konzistenciju, veliku brzinu otvrdnjavanja pri visokim temperaturama, dobra dielektrina svojstva i veliku probojnu vrstou. Imajui to u vidu, prednost nad ostalim ljepkovima, imaju sintetike termoreaktivne smole, ije se otvrdnjavanje odvija pod dejstvom visoke temperature ili kombinacijom temperature i otvrivaa. Ako se zahtijeva otpornost na vodu najee se upotrebljavaju fenolni lepkovi (FF), ije otvrdnjavanje iziskuje vie temperature i neto due vrijeme grijanja [4].U dosadanjoj praksi najbolja svojstva pri VF lijepljenju pokazali su modifikovani karbamidni ljepkovi (KF), ije se vrijeme otvrdnjavanja, pri temperaturi od 115 - 130C, kree u granicama 3 do 8 sekundi.

Ljepkovi sa manjim sadrajem suve materije i manjim viskozitetom, imaju manju probojnu vrstou i vee isparavanje pri zagrijavanju. Osim toga, prilikom lijepljenja sa ovim ljepkovima troi se znatno vie energije, a potrebna su dua vremena grijanja za njihovo otvrdnjavanje. Ljepkovi sa veim sadrajem suve materije imaju veu probojnu vrstou, manja vremena otvrdnjavanja i manji sadraj vode. Uopte, moe se rei, da su za lijepljenje drveta u polju VF elektrine struje, pogodni ljepkovi iji sadraj suve materije iznosi preko 60%. Na kvalitet lijepljenja, u polju VF struje, znaajno utiu koliina i nin nanosa ljepka. Pri suvie malim koliinama ljepka vrstoa lijepljenja slaba, zbog male koliine ljepka koja difundira u okolno drvo. Ako se nanose suvie velike koliine ljepka na povrine koje se spajaju, jako se navlaiti okolno drvo usljed ega se smanjuje probojn vrstoa u zoni sljubnica [4].Koliina ljepka, koja se nanosi na sljubnice, zavisi od sadraja suve materije u ljepku. Naime, sa poveanm suve materije potrebno manju koliinu ljepka nanijeti na lijepljene povrine. U praksi se obino nanosi 140 200 gr/m2 ljepka [4].Za ujednaen kvalitet lijepljenja veoma vano da ljepak na svim mijestima bude ravnomjerno nanesen, jer na mijestima gdje naneena vea koliina ljepka, dolazi do eih progorijevanja, a samim tim i do nejednakih vrstoa vezivanja lijepljenih slojeva.

Osim FF i KF ljepkova, za lijepljenje u polju VF struje primenjuju se PVAc ljepkovi i u nekim sluajevima rezorcinski ljepkovi (RF).

4.3.3. Oblikovanje lameliranih obradaka lepljenjem

Savijeni dijelovi izraeni od debljeg ljutenog furnira, najee 1,5 mm debijine, proizvode se tako to se na odreeni broj listova nanese ljepak, zatim paket postavlja u odgovarajue ablone, koji se nalaze u hidraulinoj presi [4].Imajui u vidu da debljina ovoga paketa, moe da iznosi i 20 mm, suenje (otvrdnjavanje) ljepka veoma oteano, naroito u srednjim slojevima. Kontaktno grijanje u ovom sluaju ne bi bilo efikasno, pa se, radi ubrzanja procesa, koristi VF grijanje. Ureaji za lijepljenje u polju VF elektrine struje se sastoje iz: VF generatora, elektrode, hidraulin prese i ablona za savijanje [4].S obzirom na dielektrina svojstva drveta i ljepka, mogue ih ekonomino kapacitivno zagrijavati u polju elektrine struje ija frekvencija jednaka ili via od 106 Hz. Ureaji koji proizvode elektrinu struju ovako visoke frekvencije zovu se VF generatori. Njihova osnovna namijena da struju iz mree od 50 Hz, pretvore u visokofrekventnu [4].Snaga generatora koji se danas primjenjuju kree s u veoma irokim granicama od nekoliko stotina W, do nekoliko stotina kW. Prikljuuju se n uobiajeni mreni napon od

220/380 V. U industriji namjetaja zavisno od dimenzija obradaka koji se lij i eljene brzine lijepljenja upotrebijavaju se generatori snage do 15 kW. Prilikom odabiranja generatora treba imati na umu da selektivnost grijanja ljepak - drvo izraena, ako vrijeme lijepljenja ne traje due od 5 min. Kada u pitanju frekvencija moe se rei da se u industriji nmjetaja obino koriste generatori frekventnog dru 3 do 30 MHz. Ako se frekvencija povea iznad 30 MHz v se i energetski gubici, a n se znaajnije ubrzati rces lijln [4].U toku procesa grijanja zbog promijene dielektrinih svojstava ( i tg ) materijala koji grije, dolazi do promijene optereenja generatora. Sa promijenom temperature grijanja mijenja se i frekvencija. Sve ovo uti na nedostatke generatora, a to su: mala mogunost kontrole procesa grijanja i nemogunost regulisanja parametara lijepljenja. Za praksu lijepljenja bitno da generatori imaju regulator snage i izbor frekvencije, kako bi se mogli prilagoditi racionalnoj potronji energije. Snaga generatora potrebna za lijepijenje nekog dijela rauna se odvojeno za upravno i paralelno grijanje. Za upravno grijanje snaga P (kW) se run iz odnosa koliin toplote Q (kJ) i vremena grijanja t u (sec) [4]. (4.3)

Koliina toplote (Q) se rauna po sljedeem obrascu:

(4.4.) Gdje je:

G masa obratka koji se lijepi u (kg);

c specifina toplota drveta zajedno sa ljepkom (kJ/kg C);

T - prirataj temperature , razlika konane i poetne temperature;

- koeficijent toplotnog iskorien;

t - vrijeme grijanja u (s).

Masa obratka se izraunava iz njegove zapremine V i zapreminske gustine p.

(4.5.)

Izraunavanje potrebne snage za paralelno grijanje, obavlja se po jednom univerzalnom praktinom obrascu. Snaga za paralelno grijanje rauna se preko specifine snage potrebne za 1 cm2 povrine lijepljenja [4]. (4.6.)

s povrina lijepljenja u cm2;

P0 - specifina snaga W/2 .Specifina snaga, pri optim uslovima grijjanja (t = 90 sec, = 100) iznosi od 0,1 do 1,0 W/2. Ako se generator koristi za dvije prese, u tom sluaju za vrijeme dok obradak u jednoj presi izloen dejstvu VF struje, u drugoj se obavljaju aktivnosti kao to su: pranjenje, punjenje, otputanje i sl. Polje VF struje, pri lijepljenju drveta, obrazuje se meu lm radnog kondenzatora - elektrodama. Na kvalitet lijepljenja umnogome utiu obik i konstrukcija elektroda. Oblik i konstrukciju elektroda treba rijavati za svaki konkretan sluaj, na to utie vie faktora, kao to su: loaj lijepljive fuge u odnosu na elektrino l (paralelno ili upravno), dimenzije i oblik lijepljenog drveta, parametri generatora i dr. [4].Elektrode se izrauju od obojenih metala ili nerajueg elika. Najee se rade iz aluminijuma, bakra ili mesinga i to u obliku lima, cijevi, traka, l, mree i sl. Na elektrode od obojenih metala vrsto se vezuju ljepak, tako da pri ienju na njihovim povrinama nastaju brazde i drugi izrezi na kojima se kasnije skuplja ljepak to dovodi do pojave iskrenja i progrijavanja. eline elektrode su vre od elektroda od obojenih metala, lako se iste od ljepka, ali su teke i zadaju dosta tekoa pri izradi. Debljina elektroda nema nikakvog uticaja na proces grijanja, te se obin odreuje, u zavisnosti od konkretnih tehnolokih potreba. Ako se preko elektroda, prenosi pritisak na otpresak, onda njihova debljina treba da vea. Za lijepljenje razliitih krivolinijskih oblika za izradu elektroda se upotrebljava veoma tanak lim, debljine od 0,1 do 0,5 mm Naroitu panju treba obratiti na obradu elektroda i njihovo uvrivanje. Svi otri uglovi i rubovi elektroda i elemenata na kojima se privruju, moraju biti glatki i zaobljeni. Otri rubovi izazivaju koncentraciju energije i proboje koje ona izaziva. Poluprenik zaobljenja uglova treba da bude od 10 do 15 mm, slika 4.9. detalj a, a rubova 0,5 do 1,0 mm, slika 4.9. detalj b. [4].

Slika 4.9. Zaobljenjima na elektrodama i paralelno grijanje (1) elektroda; (2) obradak [3].Zavisno od tehnolokih potreba u praksi se primijenjuju razliiti oblici i poloaji elektroda prema lijepljivoj fugi.Ako se lijepi ue i deblje drvo, uz nastojanje da se to bolje iskoristi selektivno zagrijavanje ljepka i drveta, koristi se paralelno elektrino l (paralelno grijanje), pri lijepljenju ploastih ravnih i zakrivljenih oblika primijenjuje se upravno grijanje. Ako se lijepe obratci irini (izrada daanih l) tada se primijenjuje tzv. takasto lijepljenje [4].4.3.4. abloni za izradu otpresaka

Za oblikovanje savijenih otpresaka koriste se ureaji koji se zovu abloni. Otpresak predstavlja lamelirani (slojeviti) obradak, sastavljen, nee, od neparnog broja furnirskih listova debijine 1,5 do 2,0 mm.abloni za oblikovanje, s obzirom na oblik otpreska, mogu biti:

abloni za izradu otpresaka jednostavnog oblika i

abloni za izradu otpresaka sloenog oblika.

abloni jednostavnog oblika se primijenjuju za izradu otpresaka koji imaju malu i priblino jednaku zakrivljenost itavoj debljini. Takvi oblici otpresaka najee se sreu kod sjedita i naslona na stolicama.

Otpreske jednostavnog oblika mgue lijepiti na hladno ili na vrue. U sluaju da se lijepljenje otpresaka obavlja na hladno, otpresci se u ablon ulu u paketu tj. nekoliko komada istovremeno.

abloni za oblikovanje otpresaka jednostavnog oblika se rade u paru ili pojedinano. abloni koji se rade u paru sastoje se iz dva dijela: patrice (konveksnog, ispupenog dijela) i matrice (izdubljenog, konkavnog dijela).

Vani konstruktivni parametri parnih ablona su:

poluprenik krivine,

debljina otpreska i

irina otpreska.

Pri konstrukciji i izradi ablon ovim parametrima treba posvetiti odgovarajuu panju da bi se ostvario dobar kvalitet lijepljenja otpresaka.

Kada se odreuje poluprenik krivine ablon, mora se poi od injenice, da otpresci poslije lijln, donekle mijenjaju svoj prvobitni oblik. Stabilizacija oblika otpresaka (dostizanje konanog oblika) traje do 20 dana zavisno od naina lijepljenja, vrste drveta, debljine furnira i dr. [4].Promijena oblika otpresaka se ogleda u poveanju ili smanjenju lurnika krivine, zbog njihovih naknadnih utezanja ili irenja. Naknadno smanjenje poluprenika nije vee od

8%, pa se, prilikom konstrukcije ablona ne uzima u obzir.

Poveanje poluprenik otpresaka, meutim, moe da bude znatno v, pa se sa tim pri konstrukciji ablona mora raunati. Zato luprenik zakrivljnosti pri konstrukciji i izradi ablona uvijek manji od poluprenik na otpresku, koji se uzima sa crtea [4].

Prvi se zove konstruktivni poluprenik i obiljeava se rk, a drugi nominalni, koji se obiljeava sa rm. Na slici 4.10. prikazan ablon za izradu otpresaka jednostavnog oblika sa konstruktivnim parametrima [4]

Slika 4.10. Konstruktivni parametri ablona (1) patrica; 2) otpresak; 3) matrica) [4].Konstruktivni poluprenik rk se izraunava po sledm obrascu:

(4.7.)

Gde :

In - momenat inercije svake pojedine lamele u otpresku (cm4), a izraunava se na sljedei nain:

(4.8.)Gdje je: b - irina otpreska u (cm);

hi - debljina lamele (furnirskog lista) u (cm);

I - momenat inercije otpreska u (cm4), a rauna se iz obrasca:

(4.9.)

Gdje je:

- debljina otpreska u (cm).

Poluprenici ablona u paru (patrica i matrica) su krivine kruga i konstruiu se sa koncentrinom zakrivljenou, tj. crtaju se iz zajednikog centra, slika 4.10.Na crteu se vidi odnos izmeu konstruktivnih poluprenika patrice rp i matrice rm, odnosno:

(4.10)Gdje je:

rp - konstruktivni poluprenik patrice u (mm);

rm - konstruktivni poluprenik matrice u (mm);

- debljina otpreska u (mm).

Ovako je konstruisan bln u paru odgovara za presovanje predviene debljine otpreska

(), pa ga samo za tu debljinu ispravno upotrebljavati [4].Raspored pritiska na krivoj povrini otpreska se mijenja srazmjerno cos , koji zatvara linija povuena iz centra upravno na tangentu, koja prolazi kroz posmatranu taku na matrici, sa pravcem kretanja patrice, slika 4.11.

Slika 4.11. Raspored pritiska na povrini otpreska (1 - patrica; 2 - otpresak; 3 - matrica) [4].Promjena pritiska naroito dolazi do izraaja ukoliko se ablon koristi za neodgovarajuu debljinu otpreska, tj. za debljinu otpreska koja vea ili manja od projektovane.

Ovo se javlja zbog promjene centra konstruktivnog poluprenika usljed smanjenja ili poveanja debjine otpreska, jer se centri poluprenika patrice i matrice vie ne podudaraju, ve su smaknuti za veliinu () [4].ablon koji konstruisan za izradu otpresaka debijine H, za svaku njegovu taku vai, (slika 4.10.). (4.11.) (4.12)Ako se takav ablon koristi za izradu otpresaka debljine

(4.13)

onda za svaku njegovu taku vai, slika 4.12. i 4.13.

(4.14.)Iz prethodnog proizilazi da otpresak koji ima veu debljinu od projektovane, ako se presuje u nenamjenskom ablonu, imati prevelik pritisak na krajevima, slika 4.12.

Slika 4.12. Otpresak vee debljine od projektovane [4].Kako se na slici 4.12. vidi, na krajevima otpreska pojavie se preklop (p), i se veliina moe izraunati iz obrasca:

(4.15)Meutim, ako se u ablonu rade otpresci ija debljina manja od projektovane, na krajevima otpreska se pojaviti zazor (z), koji se moe izraunati korienjem obrasca 4.10. odnosno: (4.16.)

Na slici 4.13. dat poloaj tanjeg otpreska u nenamijenskom ablonu, sa naznaenim zazorom na kraju otpreska.

Slika 4.13. Otpresak manje debljine od projektovane (1 - patrica; 2 - otpresak; 3 - matrica) [4]Kako se na slici 4.13. vidi, zazor raste od sredine ablona, prema njegovim krajevima, poprimajui vrijednosti od nule do nekog maksimuma.

Ve naglaeno, da se specifini pritisak rasporeuje i mijenja vrini otpreska ugla (i (cos (i)), tako da za bilo koju taku na otpresku vai: (4.17.)Gdje je: qi - specifini pritisak u posmatranoj taki bln u ();

q - dati (zadani) specifini pritisak u () i

- ugao koji zatvara linija povuena iz centra upravno na tangentu, koja prolazi kroz posmatranu taku, na matrici, sa pravcem kretanja patrice, slici 4.11.

Zavisnost specifinog pritiska od promijene ugla i, data na slici 4.14.

Slika 4.14. Grafikon zavisnosti specifinog pritiska od promjene ugla i [4].Na slici 4.11. vidi se, da poveanjem ugla , specifini pritisak opada.

Odstupanje specifinog pritiska (q) od zadanog se obino, dozvoljava u granicama (10 do 15%) ili q = (0,1 do 0,15) q. Iz navedenog stava proizilazi da otpresak odreenog konstruktivnog poluprenika moe da ima irinu koja odreena dozvoljenim padom pritiska na njegovim krajevima.

Na osnovu prethodne konstatacije, dozvoljena irina otpreska se izraunava mu obrasca 4.13.

(4.18.)

Prilikom izrade ablona u paru potrebno osigurati da oblik patrice, krivina kruga, odgovara obliku matrice. Ukoliko ablon izraen nepravilno, specifini pritisak mjestimino moe da bude previsok, a mjestimino da potpuno izostane. Ako se tokom vremena primijete bilo kakva odstupanja od oblika ablona (deformacije, mehanika oteenja i sl.), treba ga zamijeniti novim [4].

Promijena oblika ablona obino nastaje usljed promijene vlage u materijalu od kojeg ablon izraen. Otpresci sloenog oblika mogu da budu veoma razliitog oblika i izgleda.

Ove razlike se oituju preko:

ravnomjernosti presjeka;

jednolinosti krivina; naina oblikovanja i

karakteristika konture.Kada u pitanju ravnomijernost presjeka razlikuju se otpresci, jednakog i promijenljivog presjeka, slika 4.15. . Krivine na otprescima mogu biti jednoline (sa istim poluprenicim) ili raznolike (sa razliitim poluprenicima), slika 4.15. b. Otpresci mogu da budu oblikovani u jednoj, slika 4.15. , ili u vie ravni, slika 4.15. .

Slika 4.15. Otpresci elementi (dijelovi) sloenog oblika [4].Kontura otpresaka, meutim, moe da bude otvorena ili zatvorena (ukruena preklopom na lu), odnosno sa slobodnim elima koji se naknadno sastavljaju, slika 4.15.d.

abloni sloenog obika se rade u paru, tj. sa patricom i matricom. Najvanii konstruktivni parametri abln za otpreske zraenog oblika su:

poluprenik krivine;

debljina otpreska;

irina otpreska;

ugao nagiba stranica matrice i

poloaj otpreska u blnu u odnosu na gornju povrinu donje l stola.

Poluprenik krivine (r) i debijina otpreska (H) utiu na konstrukciju ablona na isti nain kao kod izrade abona jednostavnog oblika.

irina otpreska , meutim, uslovljena njegovom nominalnom irinm i ablon se tehnoloki ne m koristiti za druge irine [4].5. TEHNOLOGIJA IZRADE, ALATI I VRSTE FURNIRAFurniri su pronaeni u staroegipatskim grobnicama, u arheolokim nalazima iz stare Grke i Rimskog carstva. Furniri su u upotrebi ve preko 3000 godina. Rije furnir nastala je u 16. vijeku od francuske rijei fournier (doslovno - isporuiti s neim). Opisivala je nain oblaganja loijeg drveta s listovima, kvalitetnijim drvetom. Pronalazak furnira lei u injenici da masivan namjetaj tokom upotrebe promijeni oblik (pojave se raspukline), kao i u injenici da se prema skupocijenim vrstama drveta postupa racionalno. Strunjaci samo od najkvalitetnijih i najvrijednijih stabala drveta proizvode furnir [10].

Slika 5. Naini dobijanja furnira iz trupca [10].Industrijska proizvodnja furnira poinje krajem 19. i poetkom 20. vijeka. Danas se furnirani namjetaj nudi u svim salonima namjetaja, dostupan je svakome, te krasi milione stanova svojom unikatnom povrinom.

Slika 5.1. Proizvodnja furnira

5.1. Krojenje furniraKrojenje furnira, predstavlja jednu od faza u tehnolokom procesu pripreme furnira. Priprema furnira obuhvata odabiranje furnira, izravnavanje paketa furnira, obiljeavanje paketa, krojenje paketa, spajanje listova u plat, dorade plateva i kontrole plateva. Krojenje furnira je slino krojenju masivnog drveta. Meutim zbog njegovih dimenzija prije svega debljine, zatim namjene i vrijednosti furnira njegovo se krojenje zasniva na posebnoj tehnologiji. Kod izrade obradaka kod furnira primijenjuje se grupni nain krojenja jer se furnir nabavlja u paketima od 6 30 listova. Primjena grupnog naina krojenja furnira je mogua zbog toga to su tekstura i greke jednako rasporeene u paketu na svim listovima. Krojenju furnira prethodi obiljeavanje [9]. Slika 5.2. Proces pripreme furnira [9].Obiljeavanjem se oznaava kako treba obaviti krojenje. Obiljeavanje furnira vre specijalno obueni radnici sa bogatim radnim iskustvom kako bi se nala racionalna rijeenja u pogledu kako kvantitativnog tako i kvalitativnog iskorienja. Radnik koji vri obiljeavanje olovkom ili kredom upisuje dimenzije na koje treba krojiti furnir, broj listova koji su potrebni za jedan plat, koliko e se plateva dobiti iz jednog paketa i tano mjesto gdje treba vriti sjeenje. Naini obiljeavanja mogu biti razliiti ve u zavisnosti od njegove kompozicije. Za sloenije platove koriste se lenjiri i abloni. Krojenje u odnosu na vlakanca moe da bude poprijeno, uzduno, koso i krivolinijsko (intarzijsko). Najei vid je poprijeno i uzduno krojenje. Poprijeno rezanjem paketa furnira formiraju se duine listova furnira koji se spajaju u platove. Poprijenim rezanjem se izbacuju i greke. Uzdunim rezanjem formiraju se irine listova furnira koji se spajaju u platove.

Slika 5.3. Proces obiljeavanja po kome treba krojiti furnir [10]. Slika 5.4. Proces rezanja furnira [10].Poprijeno rezanje kao i uzduno rezanje furnira vri se na paketnim makazama. Prvo se izbacuju greke, pa se ree poprijeno, pa uzduno. I pored toga to se krojenju furnira posveuje posebna panja pri krojenju nastaje relativno velik otpadak. Zbog toga to se iz pojedinih paketa kroje odgovarajue duine za jedan proizvod ili garnituru, a preostali dijelovi se teko mogu iskoristiti, jer im se tekstura, a ponekad i boja razlikuju od teksture i boje sledeeg paketa. Jedan dio restova koristi se za oblaganje manje vidljivih i nevidljivih povrina i tako poveava iskoriavanje. Problemi sa iskoriavanjenjem furnira oteavaju serijsku proizvodnju pa su uticali na razvoj materijala ujednaene teksture koji bi zamijenili furnire kao na primjer fan-lajn furniri [9]. Slika 5.5. Proces spajanja furnira [10].Krojenjem furnira izvodi se na paketnim makazama, na istim paketnim makazama mogue je i poprijeno i uzduno sjeenje. Kada se kroji vea koliina furnira poprijeno sjeenje se izvodi na posebnim paketnim makazama koje su krae od onih za uzduno sjeenje. Krojenjem paketa furnira moe se obavljati sa jedno ili dva kretanja noa. Kvalitetnije je rezanje ako se obavlja sa dva kretanja noa. Listovi furnira se kroje na tanu mjeru na taj nain to se poslije obrade jedne strane lista postavlja uz linir koji je postavljen na eljeno odstojanje od noa [9]. Slika 5.6. Proces dorade furnira [10].Spajanje listova furnira moe se izvoditi runo i mainski. I u jednom i u drugom sluaju listovi se povezuju ljepljivom trakom ili ljepljivim koncem. Maina sa kojima se vri spajanje furnira zovu se spajaice furnira i imaju par diskova na radnom stolu koji se okreu u suprotnim smjerovima obezbjeujui tako precizan susret sljubnica. Maine sa koncem su savremenije i preciznije [9]. Slika 5.7. Proces kontrole i pakovanje furnira [10].Furnir je drvo u svom najatraktivnijem obliku. Furniri su najekonominiji vid korienja drveta i stoga pruaju najveu vrijednost ovog prirodnog materijala. Drvo kao najstariji, organski, heterogeni i anizotropni materijal se upotrebljava u raznim djelatnostima, graevinarstvu, industriji nametaja, brodogradnji, avioindustriji, industriji automobila itd. Tu njegovu iroku primjenu obezbijeuju njegova izvanredna estetska i konstruktivna svojstva. Ljudska tenja za lijepim, a u nedostatku odgovarajueg drveta, inspirisala je ovjeka da izrauje tanke listove furnira koje primjenjuje u vidu intarzije. Neke vrste drveta pruaju originalne estetske efekte te su takve u tankim slojevima lijepljene na pojedine dijelove nametaja. Ovakav nain primjene furnira bio je ogranieno zastupljen i predstavljao je pojedinani umjetniki rad. Meutim, drvo kao prirodan materijal ima i svoje nedostatke: anizotropnost, greke u strukturi, neotpornost na vodu (higroskopnost), osijetljivost na gljive i insekte, neujednaen kvalitet i dr. Ova svojstva drveta se negativno odraavaju na stabilnost oblika i dimenzije elemenata u proizvodima izraenim od drveta. Da bi se izbjegla ova svojstva drveta, a u to veoj mjeri iskoristila njegova dobra svojstva dolo se do proizvodnje furnira koja je imala za cilj racionalnije korienje drveta cijenjenih estetskih karakteristika i smanjenja anizotropije svojstava masivnog drveta [5].

Definicija rijei furnir po stranim leksikonima mijenjala se kako se mijenjala i upotreba furnira, tj. od definicije tankih ploa za oblaganje manje vrijednog drveta, pa do upotrebe za proizvodnju perovanog drveta. Kod nas se upotrebljavala rije furnir za per ploe i plemeniti furnir za oblaganje, koju uglavnom susreemo i u Evropi.

Furniri su tanki listovi masivnog drveta izraeni:

piljenjem trupaca tj. postupkom sa skidanjem strugotine; sjeenjem trupaca u ravni bez skidanja skidanja strugotine; ljutenjem po spirali bez skidanja strugotine. Za potrebe piljenja koriste se razne pile sa nazubljenjima koji skidaju strugotinu tim odvajajui list furnira. Za potrebe sjeenja i ljutenja koriste se odgovarajui noevi koji razdvajaju drvo bez skidanja strugotine i time odvajaju list furnira. Furniri se razlikuju:

po vrsti drveta;

debljini;

nainu izrade i

po dobijenoj teksturi.

Oni slue za oblaganje elemenata manje vrijednih vrsta drveta i raznih ploa u cilju dobijanja efekata kao da se radi o vrijednom masivnom drvetu. Pored estetskih svojstava furniri treba da zadovolje i mehaniko svojstvo u smislu posjedovanja potrebnih vrstoa i tvrdoa i fizikih svojstava u smislu utezanja i bubrenja [3].

Dakle, furniri su tanki listovi drveta dobijeni struganjem, sjeenjem ili ljutenjem. Debljina listova furnira, najee iznosi od 0,5 do 3,5 mm.

Prema tehnolokom procesu prizvodnje furnir se dijeli na strugani, sjeeni i ljuteni. Prema nainu obrade furniri se dijele na okrajene i neokrajene. Prema nainu pripreme furniri se dijele na plemenite i slijepe. Strugani i sijeeni furniri se upotrebljavaju za oplemenjavanja lica namjetaja, za oblaganje dvorana, za intarzijske radove i sl. [5].Slijepi furniri, ili unutranji ili donji furniri, zovu se furniri koji slue kao podloga plemenitom furniru. Pri upotrebi slijepog furnira ne iskoriavaju se estetska svojstva drveta. Debljina slijepog furnira je uvijek vea od debljine plemenitog furnira. Za slijepi furnir upotrebljava se loiji furnir relativno homogene strukture.

5.2. Alati za izradu furnira

Alat kod furnirskih noeva je u obliku ploe i naziva se no [6].

Slika 5.8. Alati za izradu furnira [10].Gdje su:

leni ugao; ugao klina (ugao otrenja); ugao rezanja. L

B

Slika 5.9. Alati za izradu furnira [6].Gdje su:

L - duina noa

B - irina noa

s - debljina Noevi se izrauju od brzoreznog elika iz jednog dijela ili im se rezni dio izrauje od ploica, debljine 2 do 3 mm od brzoreznog elika i to je no iz dijelova. Duina noa L= 10005000mm, irina noa B= 150200 mm, a debljina s =10 20 mm [6].5.2.1. Noevi za furnir

Mnoge kompanije proizvode noeve za furnir u razliitim duinama do 6 m od visoko kvalitetnog alatnog elika i u vrstoj i sloenoj (obloenoj) verziji. Noevi se mogu proizvesti u razliitoj vrstoi i pouzdanim tolerancijama. Oni imaju visoku otpornost prema habanju, izvrsne mogunosti sjeenja i dugotrajnost [10]. Slika 5.10. Noevi za furnir [10].5.3. Sjeeni furniri

Sjeeni furniri su tanki listovi drveta, debljine od 0,5 do 1,0 mm. Dobijaju se tehnikom sjeenja na furnirskom nou.

Prema pravcu sjeenja u odnosu na srne zrake, razvrstavaju se na: blistae i bonice. Blistae se dobijaju sjeenjem pripremljenog oblika trupca u smjeru ili priblino u smjeru srnih zraka (radijalni ili priblino radijalni rez). Bonice se dobijaju sjeenjem u pravcu tangente ili priblino tangente na godove. Ovo naroito vai za vrste drveta koje imaju izraene srne zrake [2].

Slika 5.11. Naini dobijanja sjeenog furnira [11].esto se termin sjeeni furnir zamijenjuje terminom plemeniti furnir, jer se proizvodi od plemenitih vrsta drveta, zapravo od vrsta iz kojih se koriste estetska svojstva.Po nainu slaganja nakon sjeenja, sjeeni furniri se dijele na kladarke ili bulove i povezanu robu. Kladarke (Boules) su svijenjevi poreani onim redom kojim se reu i reaju, nakon sjeenja iz trupca. Podrazumijeva se, da su listovi u vezama poreani upravo onim redom, kako su izlazili iz maine za sjeenje furnira furnirskog noa. Cilj je da se zadri kongruentnost teksture drveta. Povezana roba (Bundware) je pojam za svijenjeve koji nisu poreani redom kojim su rezani iz trupca, ali listovi unutar jednog svijenja moraju biti poreani redom kako su rezani iz trupca [2].

Po nainu konane obrade, sjeeni furniri se dijele na:

Okrajene furnire oni su otrobridno okrajeni i to paralelno ili konusno.

Neokrajene furnire koji se ne obrauju na paketnim makazama ostaju u onoj formi kakvu dobijaju nakon sjeenja na furnirskom nou.Sirovina iz koje se dobija plemeniti furnir, obuhvata u svijetu vie od 100 vrsta, od ega je 85% liarskih vrsta. Ukupna furnirska sirovina dijeli se u nekoliko grupa na osnovu svijetske potronje sirovine za furnir. Tako imamo etinarske vrste Sjeverne Amerike koje obuhvataju 55% ukupne svijetske proizvodnje duglazija, juni bor i tropske liarske vrste, Afrike i Jugo- Istone Azije mahagoni, okume, makore, kedar, sapeli, limba, tiama, kosipo, framire, iji obim iznosi 16 do 18% svetske proizvodnje [5].Posle ovih, imamo vrste umjerene klime najvie breze sa oko 10% i bukve sa oko 2% ukupne svijetske potronje sirovine za furnir. Sa manjim ueem, ali esto, koriste se od liara jo: joha, topola, lipa, hrast, orah, klen i jasen sa ukupno 12% svijetske proizvodnje. Od etinara jo dolaze u obzir bor, jela, kedar i ari sa ukupno 2% uea.Za izradu sjeenih, plemenitih furnira, koriste se prije svega one vrste koje na nekom od pravaca rezanja, istiu estetska svojstva, i to prije svih, boju i teksturu [5].U furnirsku sirovinu od etinarskih vrsta drveta spadaju: bor koji se sijee u debljini listova furnira od 0,80 mm, jela sa debljinom od 1,00 mm i smra koja se ree u debljinama furnira od 0,90 do 1,00 mm.

etinari se ree sijeku u furnire iz razloga velike razlike u tvrdoi izmeu ranog i kasnog drveta, ali zbog lijepe teksture, a i nedostatka ostalih sirovina za plemenite furnire, uzimaju sve vie uea u svijetskoj proizvodnji.

Za sjeene furnire egzotinih vrsta drveta, koristi se veliki broj vrsta, a njaee kod nas bubinga, wenge, zebrano, makore, sapeli-mahagoni i paduk. Zbog izuzetnih estetskih svojstava zauzimaju znaajno mjesto u industriji proizvodnje nametaja.5.4. Ljuteni furniri

5.4.1. Alati za izradu furnira ljutenjem

Alati za izradu furnira na ljutilici su noevi. No je oblika ploe sa reznom ivicom na jednoj strani, a na drugoj strani su ljebovi koji slue za uvrivanje noa na nosau alata i pritiskivaa. Noevi se izrauju od brzoreznog elika ili se rezni element noa u vidu ploice debljine 2-3 mm, izrauje od brzoreznog elika, a ostali dio noa od konstruktivnog elika, radi nie cijene alata. Radna povrina noa treba da bude glatka i ravna tj. fino obraena. Rezni dio ili elementi ( ploice ) se obrauju elektrohemijskom obradom, ime se znatno poboljava kvalitet furnira. Rezna ivica noa i radna ivica pritiskivaa treba da budu prave. Dozvoljeno odstupanje je 0,1 mm, a kod pritiskivaa 0,2 mm na 1m duine. Duina noeva kree se od 1520 mm. Duina noeva kree se od 850 2700 mm, irina 180 200 mm, i debljina 15 20 mm. Duina noa treba da bude 50 75 mm, vea od duine pripremka koji se ljuti na maini. Postoje i specijalni noevi sa valovitom otricom ( za dobjanje dekorativnih furnira ). Valovite otrice se koriste pri izradi dekorativnih furnira. Ugao otrenja kod noeva iznosi 16 23, dok je kod pritiskivaa vei i iznosi 45 60 [6].Kada otrica noa prodire u trupac (u oblom stanju) paralelno sa korom ili pod vrlo malim uglom u odnosu na liniju godova, onda govorimo o ljutenju, a furnire dobijene ovom tehnikom, nazivamo ljutenim furnirima [2].Po fizikom obimu proizvodnje, ljuteni furniri zauzimaju svih 90% ukupne proizvodnje furnira.

Ljutenje je, kao i sjeenje, kompleksna operacija uslovljena odreenim odnosom noa, pritisne grede i poloajem u ljutilici. Odnos i usvojeni termini vide se na slici 5.12.

Slika 5.12. Nain dobijanja ljutenog furnira [11]; (1)trupac; (2)pritisna greda; (3)pritisna strana; (4)list furnira; (5)otputena strana; (6)no.

Furniri dobijeni na ovaj nain su centrino ljuteni furniri ili slijepi furniri (u praksi se nazivaju konstrukcioni ili blind furniri (blind = slijep, njem.).

Ljutenjem, tehnikom spiralnog kretanja noa kroz trupac, dobijaju se spiralni ili specijalni furniri. Svi ljuteni furniri dobijaju se na ljutilicama. Najee domae vrste koje se ljute u slijepe furnire su, od liara: bukva, topola, lipa, breza, i joha, a od etinara: smra, jela, bor i ari [2].

U egzotine vrste drveta koje se najee koriste za dobijanje ljutenog furnira, spadaju: samba i okume. 5.5. Fajn Lajn (Fine Line) furniriOvo je najnovija tehnologija proizvodnje sjeenih furnira. Ima velikih prednosti pri izradi garnitura za oblaganje namjetaja, jer izostaje slaganje i podeavanje teksture pojedinih listova. Sijee se na nou u uobiajenim debljinama za plemenite furnire, a sutina je u tome, da se od razliitih furnira lijepljenjem, furnira u blok, pa se nakon odleavanja, ovi blokovi razrezuju upravno na slijepljene povrine. Tako se dobijaju furnirske povrine veih dimenzija i na izgled, sa godovima savreno jednakih irina. Linije su prave (otud i ime ovim furnirima). Nazive nose prema dominirajuoj boji ovog proizvoda i prirodnog furnira [5].Fine line furnir je furnir koji se pravi sjeenjem per ploi koje imaju nepravilan oblik. Prvo se prave listovi obinog furnira. Ovi listovi se boje a zatim se slijepljuju u talasaste per ploe (slika 5.13. pozicija 1). Koristi se ljepak koji je sline boje kao i sami listovi furnira. Dobijene talasaste per ploe se sijeku ravnim sjeivom na tanke listove da bi se dobio Fineline furnir (slika 5.13. pozicija 2). Rezultat je furnir koji ima specifian dizajn koji se sastoji od linija, tj. traka (slika 5.13. pozicija 3). Danas se za furniranje namjetaja u 70% sluajeva koristi Fineline furnir.

Slika 5.13. Tehnologija izrade Fajn Lajn (Fine Line) furnira [11].

Pored toga to je podesan pri krojenju garnitura za oblaganje povrina pri izradi namjetaja, neosporan je i ekonomski momenat, jer se u bloku slijepljuju i nekvalitetni furniri. U praksi se za ovu vrstu furnira prihvata termin komponirani furnir [6].

5.6. Automatska vizuelna kontrola furnira

U toku proizvodnog procesa prerade drveta, pojavljuju se tetna isparavanja i drvna praina, koji mogu negativno dijelovati na zdravlje radnika. Takoe, ovjek ne moe u kontinuitetu, dui vremenski period, vriti inspekciju furnira i uklanjati materijal sa grekama u proizvodu. Zato se u poslednje vrijeme u upotrebu uvode sistemi za mainsku vizuelnu kontrolu furnira, koji predstavljaju najsavremeniji vid kontrole proizvoda.

Slika 5.14. Automatska vizuelna kontrola furnira [12].

Q:Scan Veneer Grader je sistem za automatsku vizuelnu kontrolu, klasifikaciju i optimizaciju krojenja listova furnira. Pomou naprednih industrijskih kamera visoke rezolucije, sistem skenira cjelokupni materijal na samoj proizvodnoj liniji, te detektuje pozicije, vrste i veliine svih defekata u materijalu. Na osnovu tih podataka obavlja se automatska klasifikacija i sortiranje materijala ili optimizacija krojenja radi makismalnog iskorienja sirovine. Camconsole korisniki panel omoguava operaterima brz i jednostavan pregled rada ili promjenu parametara kontrole i klasifikacije proizvoda. Svi podaci o skeniranim koliinama furnira, njegovom kvalitetu i statistici defekata, skladite se u raunarsku bazu podataka radi detaljnog i efikasnog nadzora proizvodnje [12].

Slika 5.15. Korisniki panel za automatsku vizuelnu kontrolu furnira [12].Skeniranje furnira obavlja se pri brzinama do 2 m/sek. Listovi furnira se kontinuirano skeniraju na izlazu iz suare i automatski im se odreuje klasa kvaliteta prema zadatim vizuelnim i strukturnim karakteristikama, uz dodatnu provjeru oblika i dimenzija lista. Rezultat klasifikacije se moe i utisnuti na list koji se automatski sortira u odgovarajui odijeljak. Kontrolom ljutenog furnira odreuje se optimalan nain krojenja kako bi se iskoristio maksimum materijala uz uklanjanje to veeg broja defekata [12].

Slika 5.16. Mainska automatska vizuelna kontrola furnira [12].

5.7. Slojeviti proizvodi od furniraSlojeviti proizvodi od furnira su proizvodi kod kojih je vie slojeva furnira meusobno slijepljeno ljepkom, ime se smanjuje utezanje i bubrenje drveta, a poboljavaju se mehanika i fizika svojstva. Slojeviti proizvodi od furnira dobijaju se presovanjem u toku tano odreenog vremena, uz odreen pritisak i temperaturu [2].5.7.1. Furnirske (per) ploe

Furnirska ploa je ploa koja je izraena od najmanje tri meusobno slijepljena furnirska lista, ija se drvna vlakanca najee ukrtaju pod pravim uglom. Prema broju slojeva, moe biti troslojna (tripleks, slika 5.17.) ploa i vieslojna ili multipleks ploa (slika 5.18.).

Slika 5.17. Furnirska (per) ploa: lijevo troslojna, desno petoslojna

Slika 5.18. Furnirske (per) ploe, vieslojne

Prema vrsti drveta, mogu biti izraene od samo jedne vrste drveta to su obine ploe i izraene od dvije ili vie razliitih vrsta to su kombinovane furnirske ploe. Vlanost furnirskih ploa pri isporuci, treba da je 6 12%.

Ako je ploa izraena od tri sloja, najboljih je mehanikih karakteristika, ako srednji sloj iznosi 33 60% od nazivne debljine te furnirske ploe [5].

Izrada furnirskih ploa nametnuta je loim odlikama masivnog drveta i prednostima ploa. Prednosti se ogledaju u:

umanjeno je utezanje i bubrenje drveta, raspucavanje i vitoperenje. Ovo je postignuto ukrtanjem slojeva furnira;

trajnost drveta je osjetno poveana, pod uticajem ljepka, ukrtanja slojeva, pritiska i temperature u presi;

poboljana mehanika svojstva. Tako na primjer, ploa debljine 6,2 mm od 5 slojeva, boljih je mehanikih svojstava od masivne daske od 25 mm iako je daska okruglo etiri puta vee debljine;dobra je mogunost oblikovanja savijanjem primjer, izrada sjedita i naslona, sportske sprave;

vrstoa se moe skoro da izjednai u svim pravcima, naroito kod vieslojnih ploa ili kod ukrtanja pod manjim uglom od 90 (zvijezdaste ploe);

zapreminska masa furnirskih ploa, pod dejstvom pritiska i temperature u presi i upotrebom ljepka, poveana je 18 20% u odnosu na masivno drvo;

osjetno su poveane dimenzije, a samim tim i upotrebljivost. Znamo da je irina rezanih sortimenata u zavisnosti od prenika trupca, dok je kod ploa to nezavisno. Kombinacije i viekratno povezivanje, moe da omogui dobijanje eljenih dimenzija; izotropna svojstva su daleko vea kod ploa, to i jeste jedan od dominantnih razloga razvoja industrije furnirskih ploa.

Proizvodnja furnirskih ploa moe da bude nastavak linije dobijenih ljutenih furnira. Najvanije pravilo pri konstrukciji furnirskih ploa je pravilo simetrije. Osa simetrije prolazi kroz sredinu srednjeg sloja ploe. U odnosu na osu, sa obje strane moraju da budu furniri jednake debljine, da furniri jednako udaljeni od ose budu istog pravca protezanja vlakanaca, iste vlanosti, iste vrste drveta, iste tehnike izrade. Furnirska ploa se izrauje iz neparnog broja slojeva, jer bi pri izradi ploa od parnog broja, osa simetrije prolazila kroz fugu sloj lijepljenja, a ovo bi moglo da dovede do razruavanja veze pri odreenim naprezanjima. Pri slaganju u plou, spoljni furniri se polau tako, da im slobodna (otputena) strana bude ka srednjici, a lice i nalije ploe su pritisnute strane furnira. Ukoliko bi se odstupilo od pravila simetrije u bilo kom od navedenih zahtijeva, ploa bi se vitoperila ili krivila. Sljedee pravilo je pravilo broja slojeva i ono moe da se definie tako, to je kod jedne iste ploe, sa porastom broja slojeva, izotropnost ploe u porastu. Kod masivnog drveta vrlo je velika razlika u zateznoj vrstoi paralelno i upravno na vlakanca. Kod furnirskih ploa, sa porastom broja slojeva, ova razlika opada. Pravilo debljine slojeva posebno se istie kod ploa sa velikim brojem slojeva. Tanji furniri, slijepljeni u furnirsku plou, daju plou boljih tehnikih karakteristika. U cilju poveanja kvalitetnih karakteristika furnirskih ploa, izrauju se i zvijezdaste ploe, kod kojih su furniri sloeni pod manjim uglom od od 15 - 60 [2].

Slika 5.19. Konstruisanje furnirske (per) ploe [2].

Pripremljeni furniri za plou, poto su uglavnom ljuteni, tee da poprime formu koju su imali u trupcu. Naine slaganja u kompoziciji troslojne furnirske ploe vidimo na slici 5.20.

Slika 5.20. Naini slaganja furnira pri konstruisanju troslojne furnirske (per) ploe [2].5.7.2. Specijalna (savitljiva) furnirska ploaSvi smo navikli na to da je materijal proizveden od drveta, veoma vrst i da se savija samo u sluaju kada se primjeni specijalna tehnologija. Meutim, sa napretkom tehnologije prerade drveta, na tritu se pojavio jedinstveni materijal pod nazivom savitljiva perploa. Jedinstvenost ovog tipa perploe proistie iz injenice da se dobro savija, a u isto vrijeme je veoma izdrljiv materijal. Ova perploa ima sposobnost fleksibilnosti, jer je izraena od raznih tropskih vrsta drveta sa malom gustinom.

U poslednjih nekoliko godina, neke kompanije su poele da prave fleksibilne, ali izdrljive perploe od brezovog furnira, to u velikoj mjeri smanjuje cijenu ovog materijala na tritu. U ovom sluaju, materijal je izraen iz jednog komada brezovog furnira, koji je dobijen poprenim rezanjem drveta breze i koji se unakrsno postavlja. Takoe, savitljiva perploa, moe biti obloena platevima izraenim od plemenitog brezovog furnira. Sa tehnoloke take gledita, fleksibilnost ovog materijala se dobija promjenom strukture drveta prilikom hladnog ili toplog presovanja u vakuum-membran presi [14].

Savitljiva perploa ima gustinu u suvom stanju 310 kg/m3, to je mnogo manje od obinih listova furnira dobijenih od drveta breze. Kao materijal ima veoma velike prednosti. Najvanija je otpornost na savijanje, tako da moe poprimiti svaki oblik zakrivljene forme. Ima debljinu od samo 1.5 mm, moe biti savijena, bez pucanja do 180, to znaajno proiruje spektar dizajniranja namjetaja, njenom upotrebom kao konstruktivnog elementa. Sljedea prednost je drugaija uniformnost kvaliteta povrine. Treba napomenuti da je ovo prilino siguran, a lagan, materijal koji ima velike dekorativne osobine. Ova perploa se lako povrinski i mainski obrauje. Prilikom njene izrade ne pojavljuju se mrlje i neprijatni miris.

U zavisnosti od poetnih kriterijuma izrade, postoje razliite vrste savitljivih perploa. Veliina materijala moe biti u irini od 920 do 1220 mm, a duina od 1540 do 2500 mm. Po broju slojeva furnira mogu buti tri sloja, etiri sloja, itd., tako da se dobijaju debljine materijala od 4 do 16 mm. Vaan pokazatelj za fleksibilnost ove perploe je njen radijus savijanja: on varira od 5 do 15 cm. U smjeru fleksije razlikujemo uzduno i popreno savijanje listova furnira [14].Po nainu izrade savitljiva perploa je furnirska ili lamelirana. Povrina joj moe biti neobraena, lakirana, tonirana ili tretirana voskom. U zavisnosti od vrste drveta od koje je izraena, razlikuju se tri vrste: Seiba" proizvedena u zemljama Bliskog Istoka i u Africi. Sumauma", faveira", parika" proizvedene u Junoj Americi, u Brazilu.

Keruing" proizvedena u Maloj Aziji i Indokini, najee u Indiji.

Slika 5.21. Razliite vrste specijalne (savitljive) furnirske ploe [14].Specijalna (savitljiva) furnirska ploa se koristi u dekorativne svrhe. Ona ima iroku primjenu. Iskustvo pokazuje da se moe uspijeno koristiti u enterijeru i eksterijeru. Dizajneri su u poslednje vrijeme poeli da projektuju ekskluzivne komade namjetaja koji izgledaju veoma lijepo i originalno.

Slika 5.22. Namjetaj izraen upotrebom specijalne savitljive furnirske ploe [14].

5.7.3. Slojevite ploe (lamelirani elementi iz furnira LVL)Proizvodnja ovih ploa poela je, u industrijskom smislu da se razvija, od 1930. godine. Cilj je da se dobije ploa veih dimenzija kod koje su izbjegnute posljedice anatomskih greaka masivnog drveta. Tako na primjer, ako imamo vor, na tom mjestu je drvo oslabljeno i do 60%. Meutim, ako bi taj komad isjekli na 20 listova i tu greku pomjerili na veu povrinu, ovaj prijesek bi sada bio oslabljen za samo 5%. U Njemakoj su ove ploe poznate pod imenom ihtholc (Schichtholz) i imaju razliitu primjenu. Ove ploe se proizvode sa specifinim pritiskom od 15 do 30 bara [5].

Slika 5.23. Lamelirani elementi iz furnira LVL [15].Slojevite furnirske ploe se najee proizvode od bukovih ljutenih furnira i to u debljinama od 0,2 do 1,5 mm. Prethodno se vri parenje ili kuvanje oblovine. Suenje, obrada sljubnica i spajanje, vri se na uobiajen nain. Lijepljenje se vri fenolnim, melaminskim ili rezorcinskim ljepkom. U Finskoj, slojevite furnirske ploe se proizvode iz brezovih furnira, u SAD najee od ute breze, u Rusiji iskljuivo od breze, uz natapanje furnira u fenolno ljepilo ili krezol-formaldehidne smole. U novije vrijeme, ove ploe se proizvode od etinarskih vrsta drveta. U Njemakoj se proizvode u duinama do 5,0 m, irine 450 mm i debljine do 200 mm [2]. Slika 5.24. Konstruisanje i izrada lameliranih elemenata iz furnira LVL [5].Zatezna vrstoa ovih ploa je znatno vea nego kod punog drveta, i to uzdu vlakanaca 60 do 120%, a poprijeko na vlakanca ak 100 do 500%. Furniri se slau paralelno, bez ukrtanja vlakanaca, ili se svaki furnir ukrta pod uglom od 90. Temperatura lijepljenja je izmeu 140 i 150C, a vrijeme trajanja pritiska je 5 do 10 minuta osnovnog vremena, plus 1 minut na svaki mm debljine ploe. U drvnoj industriji se ove ploe upotrebljavaju kao dijelovi stolova, stolica, kreveta, enterijera, i dr. [5].

Slika 5.25. Namjetaj izraen od lameliranih elemenata iz furnira - LVL ( kolekcija PunkAlive, proizvoa Finnforest Finska) [16].

6. PROIZVODNJA 3D FURNIRA

ivimo u vremenu tri dimenzije. U svim sferama ivota nastaju 3D tehnologije. Zato se dolo na ideju da se proizvode i trodimenzionalni furniri i furnirske ploe.

Tehnologija izrade trodimenzionalnih furnira je razvijena i patentirana od strane najveih autoriteta u ovoj oblasti. Vodee kompanije u drvnoj industriji koje su i lider na tritu u prozivodnji 3D furnira i furnirskih ploa, zahvaljujui koncesijama kojima raspolau, oni odrivo upravljaju svojim umama. Posveenost optimalnog korienja resursa radi proizvodnje standardnih vrsta furnira kao i pokretanjem pogona za proizvodnju 3Dfurnira u svrhu je zadovoljenja svojih kupaca kroz kvalitet i pouzdanost svojih proizvoda.

Vodee kompanije u proizvodnji 3D furnira, nude standardno snadbijevanje visoko kvalitetnog furnira po konkurentskoj cijeni. Konkurencija je visoka, kao i u svim vidovima proizvodnje, mada jedna od vodeih kompanija u ovoj sferi, se svakako izdvojila u proizvodnji 3D furnira i razvila konzistentno kvalitetan furnir i ima odlian prihod u odnosu na standardne furnire kao i pouzdano i isplativo rjeenje za svoje inovativne proizvode, konkretno aludirajui na stolice napravljene od kvalitetnih vrsta drveta.

Te proizvode je zaista skupo i esto teko dobiti, jer samo sjeeni furniri prilikom svog procesa stvaranja novog proizvoda pokazuju veoma kvalitetne dekorativne karakteristike. Zahvaljujui novoj tehnologiji razvija se i novi proces kojim se pravi proizvod al ipak uz smanjene trokove ali i bolji kvalitet.

Od svog formiranja sve te kompanije su se kontinuirano razvijale, i sticale svoju trinu poziciju u proizvodnji trupaca i rezane grae, ali zahvaljujui novoj tehnologiji, krenula je i proizvodnja 3D furnira [18].

Slika 6. Primjeri trupaca i rezane grae jedne od vodeih kompanija u svijetu [17].Nain nabavke i odravanja, kao i transporta i preuzimanja trupaca i rezane grae godinama je ostao nepromijenjen, kod svih tih vodeih kompnija to je i rezultat njihove uspijenosti na tritu. Dakle, trupci su uredno sloeni, rezana graa pregledno upakovana tako da se mogu uoiti svi nedostaci spolja to je i u interesu svakog kupca, jer bolji kvalitet grae uslovie i bolju i profitabilniju proizvodnju a samim tim i proizvod koje trite zahtijeva od njih.

Zahvaljujui ulaganju u inovacionu tehnologiju, kao i u koraku je sa savremenim drutvom kompanije otvaraju i veb sajtove koji nam nude logove za prodaju on-line sa stvarnim fotografijama koje daju vane informacije u smislu strukture drveta(unutranjosti i spoljanosti), da bi pruila jedinstvenu sliku o proizvodu koji elimo kupiti, al' opet ne zanemarujui tradicionalnu metodu kupovine koju kompanije nude irom svijeta u svojim prodajnim mjestima [17].Tehnologija izrade trodimenzionalnih furnira je razvijena i patentirana od strane najveih autoriteta u ovoj oblasti. Vodee kompanije u drvnoj industriji koje su i lider na tritu u prozivodnji 3D furnira i furnirskih ploa, zahvaljujui koncesijama kojima raspolau, odrivo upravljaju svojim umama. Posveenost optimalnog korienja resursa radi proizvodnje standardnih vrsta furnira kao i pokretanjem pogona za proizvodnju 3D furnira u svrhu je zadovoljenja svojih kupaca kroz kvalitet i pouzdanost svojih proizvoda.

Vodee kompanije u proizvodnji 3D furnira, nude standardno snadbijevanje visoko kvalitetnog furnira po konkurentskoj cijeni. Konkurencija je visoka, kao i u svim vidovima proizvodnje, mada jedna od vodeih kompanija u ovoj sferi, se svakako izdvojila u proizvodnji 3D furnira i razvila konzistentno kvalitetan furnir i ima odlian prihod u odnosu na standardne furnire kao i pouzdano i isplativo rjeenje za svoje inovativne proizvode, konkretno aludirajui na stolice napravljene od kvalitetnih vrsta drveta.

Sva dosadanja pria vezana za kompanije koje su posvetile veliku panju Proizvodnji 3D furnira je ustvari jedan mali uvod, uopteno vezan za 3D furnire jer mnogi ljudi jo uvijek ne uoavaju te razlike vezane za 3D i 2D furnire i furnirske ploe, mada u nastavku ovog rada svakako e biti napravljeno poreenje izmeu 2D i 3D proizvoda napravljenih od njih. Granice izmeu nekonvencinalnog furnira a samim tim i razlike izmeu njega i 3D furnira mogu se jasno vidjeti.

Slika 6.1. Primjer furnira (za oblaganje) [18].

Slika 6.2. Primjeri furnirskih ploa [18].Zbog raznih inovacija bilo u industriji, proizvodnji i svim vidovima i u svemu to je zastupljeno svuda oko nas, dolo se i na ideju da se proizvode i trodimenzionalni furniri i furnirske ploe. Meutim, i kod ove tehnologije izrade, kao i uvijek kod drveta, postavlja se pitanje anizotropije drveta, odnosno nejednakih fizikih i mehanikih svojstava drveta u razliitim anatomskim pravcima. Iako je debljina furnira mala (najee 0,5 do 1,0 mm) i oni se prilikom savijanja razliito ponaaju u razliitim anatomskim pravcima. Kod plitkih oblika kao to su ispune za ramovske konstrukcije furniri se relativno lako savijaju. Meutim, ako elimo da napravimo neku sloeniju trodimenzionalnu formu, furniri su najee izloeni pucanju. To isto, ali u mnogo veem step