Оборудование для распиловки древесины

Древесина является не только одним из древнейших строительных материалов, но и достаточно дешевым и легким материалом. Высокие теплоизоляционные свойства при достаточной прочности и легкой обработке позволяют широко использовать древесину в различных областях строительства. Первоначально, основным строительным профилем из древесины служил круглый лес, который подвергали только окорке и сушке (иногда пропитке смолами, олифой или дегтем). Если требовались доски, их получали простейшим путем – раскалывали ствол дерева клиньями и топорами остругивали половинки до требуемой толщины и чистоты обработки. Эта технология приводила к большим потерям древесины и требовала высоких трудозатрат.

С 13-го века в Европе повсеместно получили распространение механические лесопилки. Первоначально они представляли из себя простейшую водяную мельницу с кривошипно-шатунным приводом односторонне режущей пилы из инструментальной стали. Пила совершала возвратно-поступательные движения с частотой 10-20 ходов в минуту, распиливая ствол дерева вдоль на доски. Такая схема просуществовала до начала массового внедрения паровых машин. В Россию данную модель станка завез Петр I в конце 17-го века.

С появлением паровых машин Дж. Уатта и их широким распространением, производительность и качество распиловки древесины односторонне пилящими пилами перестало удовлетворять промышленность. Были разработаны двухсторонне режущие пилы, а в последствии, и ленточные “бесконечные” пилы. Установка для распиловки древесины ленточной пилой включала: паровую машину, 2-4 ступенчатый редуктор, рамку с двумя валками и ленточную пилу, закрепленную на валках. Рамка (своего рода, “клеть”) имела винтовые натяжные устройства для смены ленточной пилы и регулировки расстояния между валками при переходе на пилу другого размера.

В отличие от возвратно-поступательных пил, ленточные пилы имели высокую тангенциальную скорость движения, что повышало производительность и чистоту поверхности обработки. Так как, ленточная пила совместно испытывает при работе нагрузку и растяжения и частично, сжатия отдельных участков пилы, в отличие от жестких пил, которые попеременно испытывают растяжение и сжатие, то ленточная пила не требовала большой толщины металла. Что снижало расход инструментальной стали на изготовление ленточных пил и уменьшало потери древесины на стружку (меньше толщина пропила).

От стали, что идет на изготовление ленточных пил, требуется одновременно и достаточная твердость (для сохранения заточки), и высокая эластичность (для движения на валках). При этом для достаточной долговечности, необходима высокая усталостная прочность. Следовательно, на изготовление ленточных пил используются стали высокой степени очистки от вредных примесей, а после освоения технологий легирования, все стали для ленточных пил стали включать легирующие элементы. Чаще всего это: хром, кремний, молибден, марганец, титан и др.

Установки с ленточными пилами по сей день широко используются для раскроя древесины и в ряде других областей. Основные преимущества ленточных пил заключаются в компактности и невысокой себестоимости установки, малых потерях древесины на опилки.

Наиболее современными являются установки с циркуляционными дисковыми пилами. Они имеют наибольшую скорость резания, если скорость ленточной пилы составляет 1-10 метров в секунду, то дисковые пилы достигают тангенциальной скорости на поверхности диска до 40-70 метров в секунду. Это дополнительно повышает чистоту обработки и делает производство более гибким и точным. При этом установка получается в разы крупнее и значительно дороже, чем с ленточными пилами.

Сегодня применяются дисковые пилы диаметром от нескольких дециметров до нескольких метров. Для первичной распиловки и обработки крупной стволовой древесины широко применяются ленточные пилы. Они же используются на небольших предприятиях из-за своей доступности и компактности.