Чем обработать фанеру от влаги в домашних условиях. Пропитка шпаклевкой ПВА, олифой, нитрокраской. Защита стеклотканью

Фанера является популярным стройматериалом, который отличается широким спектром применения и невысокой стоимостью. Правда, дешевые ее марки обладают одним недостатком –это низкая влагоустойчивость. В данной статье мы рассмотрим, чем пропитать фанеру от влаги, чтобы увеличить этот показатель.

Влагостойкий фанерный лист

Общие сведения

Как известно, фанера является многослойным материалом, состоящим из склеенных между собой листов шпона. В результате степень влагостойкости определяет тип связующего компонента. Наиболее влагостойкими являются бакелизированные марки фанеры, листы шпона которых пропитываются бакелитовым лаком или клеем.

Они хорошо переносят даже прямое воздействие воды, благодаря чему их можно использовать даже для изготовления плавательных средств без какой-либо дополнительной пропитки. Единственным серьезным недостатком этого материала является очень высокая цена.

Пример расслаивания плиты в результате воздействия влаги

Обычная фанера марки ФК, которая чаще всего используется в строительстве и мебельной промышленности, от воздействия влаги со временем начинает расслаиваться и загнивать. Однако, ее влагостойкость можно увеличить путем использования пропиток и других типов обработки. Причем некоторые способы обработки позволяют материалу переносить даже прямой контакт с водой.

Обработка фанеры

Существует несколько народных способов пропитки фанеры своими руками.

Наиболее эффективные и доступные из них следующие:

Ниже подробней ознакомимся со всеми этими способами.

Пропитка шпаклевкой ПВА

Обработка фанеры от влаги шпаклевкой ПВА имеет множество достоинств. В частности, материал становится устойчивым к воздействию грибков, микроорганизмов и других биологических воздействий.

Процесс пропитки выглядит так:

  1. лист укладывается горизонтально и на него наносится слой воднодисперсионного состава ПВА;
  2. по мере впитывания на поверхность наносятся новые слои ПВА . Процедура повторяется до появления пятен с обратной стороны плиты;
  3. затем материал переворачивается и обрабатывается точно также с другой стороны;
  4. далее плита укладывается на ровную горизонтальную поверхность . Высыхание должно осуществляться в естественных условиях.

На этом процесс обработки завершен. Недостатком данного способа является длительность процесса. Как правило, на пропитку и высыхание уходит несколько дней.

Совет! Защитить фанерные листы от негативных воздействий также можно эпоксидной смолой. Однако, этот способ является достаточно дорогостоящим и небезвредным. Поэтому обработанный эпоксидкой материал можно использовать лишь для наружного использования.

На фото – нанесение олифы кисточкой

Пропитка олифой

Пропитка фанеры от влаги является наиболее простым способом обработки.

Осуществляется он следующим образом:

  1. прежде всего необходимо подогреть олифу до температуры 50-60 градусов по Цельсию. В разогретом состоянии олифа обладает лучшей проникающей способностью;
  2. затем состав наносится кистью на горизонтально уложенный лист;
  3. после пропитки одной стороны, лист переворачивается и обрабатывается с другой стороны. При этом также следует тщательно проолифить торцы;
  4. далее материал принудительно просушивается строительным феном или утюгом;
  5. высушенный лист повторно обрабатывается олифой и высушивается. Процедура осуществляется до тех пор, пока поверхность не перестанет впитывать олифу;
  6. в завершение работы торцы плиты следует покрыть густотертой краской.

Теперь фанеру можно покрасить или вскрыть лаком.

Стеклоткань для защиты фанерных плит от влаги

Защита фанеры стеклотканью

Защита фанеры от влаги стеклотканью позволяет значительно увеличить срок службы материала. Помимо стеклоткани для такой обработки понадобится любой лак, который не содержит эпоксидных или полиэфирных смол.

Работа осуществляется в таком порядке:

  1. прежде всего лист нужно покрыть лаком;
  2. спустя несколько часов на поверхность наклеивается стеклоткань;
  3. затем осуществляется повторное покрытие торцов лаковым покрытием;
  4. после этого плита оставляется до полной просушки;
  5. затем на материал наносится еще один слой лака и осуществляется просушка в естественных условиях.

Совет! Если под рукой отсутствует стеклоткань, ее можно заменить обычной марлей.

Нитроэмаль для обработки фанеры

Обработка нитрокраской

Многие специалисты рекомендуют способ обработки, основанный на использовании нитрокрасок. Особенно в тех случаях, когда плиты будут контактировать с водой.

Инструкция по реализации этого метода выглядит так:

  1. вначале поверхность обрабатывается олифой;
  2. после просыхания на плиту наносится жидкая краска, которая служит грунтовкой;
  3. далее материал покрывается загустевшей нитрокраской или нитрошпатлевкой, которая разбавляется растворителем;
  4. затем на поверхность наносится ткань и слегка обрабатывается растворителем для нитрокрасок при помощи кисти;
  5. после просыхания листа на него наносится слой жидкой нитрокраски.

Такой способ обработки можно использовать даже при изготовлении лодок. Единственное, следует учитывать, что финишный слой должен быть достаточно тонким, в противном случае он становится менее прочным.

Вот, собственно, и все наиболее распространенные и эффективные варианты обработки фанерных листов от влаги.

Вывод

Чтобы получить влагостойкую фанеру, совсем необязательно покупать наиболее дорогие ее марки. Как мы выяснили, существует несколько эффективных методов обработки, которые позволяют обычные листы марки ФК сделать устойчивыми к воздействию воды.

Видео в этой статье содержит некоторую дополнительную информацию по озвученной теме. Если после прочтения материала у вас появились вопросы, вы можете оставить их в комментариях, и мы с радостью на них ответим.

Как сделать обычную фанеру влагостойкой?

Многие знают, что фанера широко используется не только в строительстве, но и в других сферах. При этом главной проблемой данного материала является ее низкая влагостойкость и небольшой срок службы.

Фанера является очень популярным материалом на строительном рынке. Однако она боится влаги и за счет нее у фанеры снижается срок эксплуатации.

Чтобы избавиться от этих недостатков, некоторые застройщики покупают влагостойкую фанеру, переплачивая при этом немалую сумму денег. Оптимальным решением данной проблемы является преобразование с помощью некоторых материалов обычной фанеры в влагостойкую. Далее будет рассмотрено, как можно сделать фанеру влагостойкой.

Способы создания влагостойкой фанеры

Для защиты фанеры от влаги обработайте ее олифой.

Наилучшим способом защиты древесины от пагубного воздействия влаги является ее ограждение от агрессивной внешней среды. Это можно сделать с помощью обработки фанеры такими веществами:

  1. Лаком и краской. Применять можно только лакокрасочные материалы по дереву. При этом следует учесть тот факт, что если фанера будет монтироваться на пол, то использовать краску не рекомендуется, потому что она будет шелушиться и перестанет выполнять свои функции.
  2. Олифой. Она пропитывает древесину и не позволяет влаге проникать внутрь.
  3. Стеклотканями.

Лакирование и окрашивание

Сделать фанеру влагостойкой и повысить ее срок службы можно с помощью лакирования и окрашивания. Для этого нужно приготовить такие инструменты и материалы:

Краска создает отличный водоотталкивающий слой на фанере.

Если фанерные листы будут использоваться в жилом помещении, то следует покупать краску на водной основе. Они достаточно быстро сохнут, практически не пахнут и отлично наносятся на подготовленную поверхность.

Для применения данного материала на открытом пространстве хорошо подойдет обычная эмалевая краска для дерева, которая легко наносится и быстро сохнет при комнатной температуре. Краски можно приобрести как в готовом цвете, так и в базовом исполнении для осуществления самостоятельной колеровки.
Перед покраской нужно правильно подготовить поверхность, чтобы она была ровной и гладкой. Технология окрашивания включает такие работы:

Шлифование позволяет убрать все неровности поверхности. Ее выполняют крупнозернистой наждачной бумагой. Для получения идеально ровного основания для дальнейшей лакировки нужно произвести шлифование вдоль структуры древесины мелкозернистой наждачкой.

Перед окрашиванием на фанеру следует нанести слой грунтовки.

После этого шлифованную поверхность обрабатывают акриловой грунтовкой. Грунтование и шпатлевание необходимо для:

Способ покраски фанеры и выбор красящего вещества во многом зависит от условий ее эксплуатации. Если влагостойкая фанера будет использоваться вне помещения или в местах с повышенной влажностью, то лист следует окрашивать с обеих сторон, уделяя особое внимание краям, которые обрабатывают краской в несколько слоев.

Если фанерные листы длительное время хранились в помещении с повышенной влажностью, то перед покраской их необходимо высушить.

Красить пиломатериал можно валиком, кисточкой или распылителем. Последний способ позволяет получить более качественный результат, так как краска в этом случае наносится более равномерно.

Перед нанесением лака на неокрашенное основание его следует отшлифовать мелкозернистой наждачкой. После этого удалить пыль и покрыть поверхность разведенным лаком. После окрашивания на фанеру можно нанести слой лака для придания поверхности блеска.

Использование олифы для увеличения влагостойкости

Если для обработки фанеры Вы выбрали олифу, то Вам потребуется после пропитки тщательная тепловая сушка фанеры.

Одним из самых распространенных способов защиты фанеры от влаги является обработка ее олифой. Благодаря этому можно значительно увеличить коэффициент влагостойкости материала. Олифу можно приобрести в любом строительном магазине. При этом нужно покупать столько олифы, чтобы ею можно было тщательно пропитать фанеру.

Кроме олифы вам понадобится строительный фен или обычный утюг. Данные устройства прогреваются до 180-200°С, после чего фанера с нанесенной олифой просушивается. Данный процесс необходимо повторять до тех пор, пока древесина сама не начнет отталкивать олифу, то есть перестанет ее впитывать.

Применение стеклоткани в качестве водоотталкивающего материала

Данный материал, нанесенный на фанеру, гарантирует отличную защиту от влаги и долговременное ее использование. В домашнем строительстве в роли стеклоткани может выступать обыкновенная марля. Ее можно прикрепить к фанере с помощью лака, при этом не рекомендуется применять эпоксидные и полиэфирные вещества.

Технология нанесения стеклоткани заключается в следующем: поверхность древесины обрабатывается лаком, затем через несколько часов укладывается слой стеклоткани. При этом торцы листа обрабатываются дополнительным слоем лака. После этого фанеру ставят на просушку в течение нескольких дней.

Также защитить фанеру от влаги можно с помощью правильного ее размещения при конструировании того или иного объекта. Если постройка будет хорошо проветриваться, то в таком случае отпадет проблема защиты материала от влаги. Влага не сможет долго находиться на поверхности шпона, что позволит предотвратить расслоение пиломатериала.

Материалы и способы обработки фанеры от влаги

Одним из самых популярных строительных материалов из древесины до сих пор является фанера. Благодаря доступной стоимости и широкому спектру использования ей отдают предпочтение многие специалисты. Но при всех достоинствах этого материала существует один недостаток, который может испортить весь эффект от его использования.

Фанера очень боится влаги и, отсырев, может расслаиваться, коробиться и через некоторое время превращаться в шелуху. Впрочем, она сможет прекрасно выполнить все возложенные на нее функции, если сразу же позаботиться о ее защите и тем самым продлить срок службы. В нашей статье речь пойдет о том, чем обработать фанеру, чтоб обеспечить ей защиту от влаги и сырости.

Фанера используется для:

Примером максимальной защиты от воздействия влаги может стать так называемая финская фанера. Она представляет собой древесную плиту, которая склеена из нескольких листов березового шпона, который пропитан бакелитовым лаком. Только благодаря такому составу этот материал получил уникальный состав и смог применяться в любых климатических условиях. Березовый шпон, пропитанный смолой, не боится грибка, отличается прекрасной пожаро- и влагостойкостью.

Способы обработки

И, тем не менее, благодаря специальным методам, эффективно защитить от влаги можно и обычную фанеру. Естественно, из нее нельзя будет выложить стены в бассейне, но она сможет сопротивляться воздействию влаги и сырости на протяжении довольно длительного периода времени.

Самыми простыми методами защиты считается пропитка олифой или акриловыми лаками. Еще одним действенным, но дорогим способом считается пропитка эпоксидной смолой.

Смола прекрасно защищает материал, однако, технологический процесс приготовления раствора с ее использованием достаточно сложен.

Одним из наиболее распространенных способов считается увеличение влагостойкости и прочностных характеристик при помощи использования олифы. Такой способ обеспечивает возможность в значительной степени повысить коэффициент влагостойкости этого материала.

Олифа продается практически во всех строительных магазинах. Приобретать ее необходимо столько, чтоб тщательно пропитать весь лист фанеры. Кроме олифы может понадобиться строительный фен или утюг, которые необходимо нагреть до 180-200С и тщательно просушить фанеру. Делать это можно на полу до тех пор, пока материал не начнет отталкивать олифу, то есть перестанет ее впитывать.

Лакировка

Благодаря лакировке поверхность клееных плит приобретает внешний лоск и долговечность. Но перед тем как лак попадет на само полотно, его необходимо тщательно подготовить – прогрунтовать и зашпаклевать. И только после полного высыхания можно будет приступать к шлифовке поверхности. Такой подход позволит лаку максимально глубоко пропитать древесные плиты.

Образовавшуюся в процессе работ шлифованную пыль необходимо тщательно удалить. В противном случае пыль может остаться на полотне и в процессе вскрытия лаком создать неровности и шероховатости. Покрывать лаком можно только сухую, ровную и тщательным образом очищенную поверхность. Данный вид работ можно выполнять на полу, без использования специальных приспособлений.

При этом не стоит забывать об опасности для здоровья и перед выполнением лучше всего вооружиться защитными очками и перчатками. А для выполнения больших объемов работ можно использовать и респиратор.

Ламинирование

Ламинированная фанера представляет собой материал, покрытый пленкой, пластиком или металлическими пластинами. Приклеивание пластика и пленки к поверхности осуществляется за счет фенолформальдегидных смол, которые наносятся на поверхность в разогретом состоянии. Затем к листу прижимают пленку или лист пластика и помещают под пресс, где под воздействием высокого давления они надежно прикрепляются к листу. Готовый лист достают из-под пресса, охлаждают и покрывают торцы влагостойким составом.

Читайте также:  Расчет мощности нагревательного кабеля теплого пола

Однако стоит всегда помнить, о том, что самые различные способы пропитки или обработки могут только увеличить способности к сопротивлению, но размещать такие конструкции лучше всего под конструкциями другого типа, которые защитят ее от попадания влаги. Если плитами из клееного шпона покрыты внешние стены строения, то лучшей защитой для них могут стать свесы крыши. Кроме того, при монтаже на вертикальные поверхности, волокна внешнего слоя должны быть расположены вертикально.

Для пола

Фанерные плиты на полу, довольно часто используются в качестве подготовительного слоя или в качестве временного покрытия. Покраска фанеры понадобиться в том случае, если владелец помещения принял решение оставить ее в качестве основного покрытия.

Непосредственно перед покраской плиты из клееного шпона необходимо соответствующим образом подготовить – отшлифовать поверхность, покрыть акриловым грунтом и хорошо просушить. Использование акрилового грунта является обязательным этапом, так как он сможет обеспечить плитам для пола отличную защиту от воздействия грибков и влаги.

Даже при самой тщательной заботе, через некоторое время под воздействием механических, термических или светового воздействия древесное покрытие для пола или стен может обветшать, стереться или растрескаться. Наиболее слабыми участками могут стать участки крепления плит саморезами и гвоздями. По этой причине, еще в процессе монтажа необходимо тщательно следить за обработкой именно этих мест.

Как только на поверхности были обнаружены трещины, ее необходимо обработать повторно. Закрашивать трещины сверху не стоит. Лучше всего вооружиться наждачной бумагой, снять все поврежденные участки и восстановить их.

Заключение

Фанера представляет собой древесный материал, который подвергается воздействию температур, влажности и давления. При соответствующем уходе и правильной эксплуатации она в состоянии прослужить довольно долго и качественно.

Правильно использование технологий и способов защиты позволяет добиться необходимой прочности плит и дает возможность не беспокоиться о необходимости скорой замены.

Как защитить фанеру от влаги?

Фанера незаменимый материал при строительных работах любой сложности и разновидности. Технология производства данного материала предусматривают следующие процессы: соединение слоев шпона специальным клеем, при этом все слои располагаются перпендикулярно предыдущему, затем готовые листы прессуют.

Многие специалисты «отделочники» отдают предпочтение фанере благодаря тому, что она обладает невысокой стоимостью и имеет обширную область применения; как от приготовления чернового пола, так и для выравнивания потолка. Многие используют фанеру для возведения легких построек, различных перегородок и стен. Но, как всегда, не обойтись без недостатков и также он есть и в фанере, это ее слабая защита от влаги.

Защита ДСП от влаги также слабая. Вода приводит фанеру к расслоению, деформации и в конечном итоге разрушению. Как с этим бороться, какие существуют виды защиты от влаги, и как продлить жизнь фанере? Чем обработать фанеру? Как сделать фанеру водостойкой?

Методы защиты

Чем обработать фанеру от влаги? Существует множество различных способов проведения защиты:

Последующая обработка фанеры для поддержания влагозащиты

Обработка фанеры от влаги: во время монтажа, эксплуатации листы фанеры могут потерять свои свойства защиты от влаги. Благодаря механическому, термическому и световому воздействию, специальное защитное покрытие может потрескаться и даже отслоиться. Как действовать в этом случае.

Необходимо обрабатывать места крепления фанеры к основанию. Также при появлении трещин следует незамедлительно приступить к восстановлению защитного покрытия.

Что для этого следует сделать? В первую очередь взять наждачную бумагу и снять те слои, которые уже слабо держатся, затем приступить к нанесению нового слоя защиты. Только в этом случае фанерный лист прослужит долго и оправдает средства сложенные на его защиту.

Виды обработки металлов давлением

Процесс пластической деформации различного металла, для придания заготовке нужной формы и необходимого размера, называется обработкой металла давлением или ОМД.

Под такую обработку могут попадать только пластичные материалы типа сталь, сплавы меди, магния, алюминия и др., при этом они могут быть холодными или нагретыми.

Давление как способ обработки металла

Под давлением холодный металл деформируется, сплющивается и вытягивается. При этом он становится прочнее и тверже, но теряет пластичность и вязкость. Пластическая деформация увеличивает прочность материала, этот процесс называется наклёп.

При увеличении плотности дислокаций и высокой концентрации точечного дефекта в наклёпе, уменьшается свободное перемещение дислокаций и усложняется дальнейшее пластическое деформирование.

Обрабатывая разогретый металл, получаем увеличенную пластичность, за счёт уменьшения сопротивления. Даже небольшой нагрев уменьшает наклёп, благодаря частичному исчезновению дефектов решётки, при сохранении деформированной формы зерна. Этот эффект называется возврат металла.

Если сильнее разогреть материал, то наклёп полностью пропадёт. Начнётся процесс, при котором деформированные старые зёрна образовывают новые, более совершенные, происходит первичная рекристаллизация. Дальнейший нагрев даётвторичную рекристаллизацию, при котором увеличиваются отдельные зёрна.

Каждый сплав металла, при горячей обработке, имеет два предела — верхний и нижний. Верхняя предельная точка не доходит до линии солидуса (температура плавления) примерно 160−200 °C, а нижняя точка — на 60−70 °C больше температуры, при которой перлит и цементит превращается аустенит.

Зону пережога отделяет от перегрева всего лишь 100 °C, что очень важно, так как пережжённая деталь никуда не годна, она идёт на переплавку. Зона перегрева отличается интенсивным ростом зерна, что делает металл непрочным и хрупким. Чтобы исправить последствия перегрева, необходимо измельчить зерно, для этого применяют термическую обработку — отжиг.

Для получения наименьшего размера зерна, необходимо деформировать материал при наименьшем нагреве, когда температура близка к зоне наклёпа.

Для разогрева заготовок используют пламенные или электрические печи:

Нагрев проводят быстро и равномерно. Это минимизирует термическое напряжение и не даёт вырасти крупному зерну.

Прокат металла

Деформирование происходит во время прокатки заготовки между вращающихся валов. Давление валов уменьшает толщину металла, делая его длиннее и шире. Прокатка используется для обработки стали, цветных металлов и сплавов.

  1. продольная;
  2. поперечная;
  3. поперечно-винтовая.

Продольная прокатка — при этой обработке заготовка движется поступательно, перпендикулярно валкам, которые движутся в разные стороны и деформируют её в длину. Такой способ используется для изготовления 90% листового и профильного проката.

Поперечная прокатка — заготовка не движется вперёд, крутиться на одном месте. Движение ей придают валки, двигающиеся в одном направлении, деформирующие круглую заготовку в поперечном сечении. Такой вид прокатки применяют для производства валов, зубчатых колёс.

Поперечно-винтовая прокатка — заготовка получает вращательно-поступательное движение от перекошенных валков, расположенных под углом и вращающихся в одном направлении. Металл деформируется одновременно вдоль и поперёк. Такой вид проката используют для изготовления бесшовных труб.

Прокатные валки

На производство прокатных валков идёт легированная сталь или высокопрочный чугун. У каждого валка есть рабочая часть — так называемая бочка, шейка и трефа. Шейка предназначена для вращения в подшипнике, а трефа необходима для соединения валка с муфтой или шпинделем, чтобы получать от них крутящий момент.

Валок может быть гладким или калиброванным, для получения определённого вида проката. Прокат осуществляется на прокатном стане.

Прокатный стан

Прокатные станы разделяются на двух, трёх и многовалковые. Они могут быть со стационарным реверсивным или нереверсивным направлением вращения валов, и с изменяемым направлением вращения валов.

Прокатный стан может быть:

Отличаются станы и по размеру, бывают мелко и крупносортные. Крупносортный стан — называется блюмингом либо слябингом. Они предназначены для проката больших слитков в квадратную заготовку — блюм или в прямоугольную — сляб.

Прокатное производство выпускает не только готовую продукцию (трубы, проволока, арматура, рельс), также это заготовки для дальнейших механических обработок. Профиль производственного проката может быть листовым, сортовым, трубным и специальным.

Листовой:

Читайте также:  О проектировании и создании ландшафтного дизайна

Сортовой:

Трубный:

Для этого изобрели сложный технологический трубопрокатный стан. Трубный прокат даёт возможность получать бесшовную и сварную горячекатаную трубу.

Волочение металла

Холодная заготовка металла протягивается через суживающееся отверстие, это происходит под большим давлением. Такое отверстие называется — волока. Волочение делают, проводя заготовку через несколько отверстий с уменьшением диаметра. Во время этого процесса происходит наклёп. Чтобы снять прочность материала, делают отжиг и травление окалины.

Проволока, калиброванный прут, тонкостенная труба различного профиля — получаются благодаря применению волочения. Продукция выходит точного размера и с чистой поверхностью.

Для того чтобы волока выдерживала жёсткие условия использования, на её изготовление идёт инструментальная сталь или твёрдый металлокерамический сплав, на производстве тонкой проволоки применяются технические алмазы.

Чтобы уменьшить трение, отвести тепло и повысить стойкость инструмента применяется жидкая и сухая смазка. Это может быть различное минеральное масло, эмульсия, мыло или графитовый, медный, молибденовый порошок.

Прессование заготовки

Прессование — это горячая обработка металла давлением. Используя всестороннее сжатие и давление, разогретый металл выдавливается через отверстие в матрице. Для металлов с низкой пластичностью, такая обработка считается единственным методом, дающим возможность получить прут с простым или сложным сечением.

Прессование может быть двух методов:

  1. прямое;
  2. обратное.

При этом меняется только движущая часть пресса. В первом случае — движется пуансон к заготовке, во втором — заготовка к пуансону. Для получения прута любого сечения можно использовать любой метод прессования, а трубы можно получить только благодаря прямому прессованию.

Условия работы пресс-камеры, пуансона и пресс-шайбы очень жёсткие. Благодаря большому давлению и высокой температуре они быстро приходят в негодность. Их изготавливают из жаропрочных сплавов и инструментальной стали.

Чтобы увеличить срок службы используют смазывающие вещества: минеральное масло, графит, канифоль, в определённых ситуациях применяется жидкое стекло. Этот метод обработки имеет недостаток — необрабатываемый остаток, около 20% металла остаётся в прессе.

Ковка металла

Обработка металла при помощи молота или пресса. Деформирование происходит между двух плоскостей. Такое изделие называется поковка. Низкая производительность сопутствует ручной ковке, поэтому в промышленности используют машинную ковку.

Во время ковки, металл неограничен рабочей поверхностью и может растекаться по сторонам инструмента. У молота или пресса есть два бойка, нижний и верхний. Первый — неподвижный, второй подвижный, заготовку помещают между ними.

Ковка может нести основной и вспомогательный характер.

Штамповка формовая

Изготовление сложного изделия, используя давление и специальную форму — штамп. Штамповка бывает объёмной или листовой, может проводиться с горячей или холодной заготовкой.

Металл для объёмной штамповки имеет простую форму, а деформируясь, заполняет полость всего штампа. Листовая штамповка незначительно изменяет толщину получаемой детали от первоначальной толщины заготовки. Чаще всего, объёмную штамповку проводят с разогретым металлом, а листовую с холодным. Горячая листовая штамповка проводится в случаях, когда необходимо обработать давлением металл, который будучи холодным, недостаточно пластичный.

Горячая

Используя горячую объёмную штамповку, благодаря специальным штампам, из заготовки производят штампованную поковку. Штамп — так называют форму будущей детали, в которую впрессовывается заготовка. Он состоит, как правило, из двух деталей: первая часть крепится неподвижно к молоту или прессу, вторая — к подвижной части оборудования. Между ними, для выхода лишнего металла, предусмотрены полости — ручьи.

Существует две разновидности штампа:

  1. Открытый — специально создан зазор между половинками штампа, для выхода избытка металла — облой или заусенец. Он закрывает выход, этим способствует заполнению металлом всей формы.
  2. Закрытый — зазор между частями штампа отсутствует. Нет отходов, минимальный расход и улучшенная структура металла в изделии. Требует очень точного измерения массы заготовки.

Отличается штамповка одноручьевым и многоручьевым штампом.

Одноручьевой штамп — это одна полость. Используются для штамповки изделий простых конфигураций.

Многоручьевой штамп — сложные, несколько уровневые изделия. Заготовка проходит первоначальную деформацию за счёт черновых ручьёв, это вытяжка или гибка. Следующий этап, окончательная придача формы, используя штамповочные ручьи.

Для приготовления штампов используется легированная сталь и специальная штамповочная сталь, у которой высокая твёрдость, вязкость и жаропрочность.

В качестве оборудования используется газовоздушный штамповочный молот или гидравлический пресс.

Холодная

Эта штамповка обладает высокой производительностью и низкой себестоимостью. Это хорошая возможность получить простые или сложные детали с высокой точностью выполнения.

Ещё существует специализированная обработка давлением, к ней относится: обкатка, раскатка и калибровка отверстий, накатка рифлений, резьбы и зубьев.

Обкатку и раскатку используют, чтобы упрочнить любую поверхность детали. Будь она плоской, конической или цилиндрической формы, снаружи и внутри её.

Калибровку проводят специальным шариком или стержнем, путём одноразового или многократного перемещения инструмента. При многократной калибровке используют увеличивающийся размер инструмента, что сглаживает неровности и упрочняет поверхность.

Накатку используют при необходимости получить фасонную поверхность, ту же резьбу, клейму, рифление на плоскости и др. Для этого вдавливают необходимый инструмент в заготовку.

В результате ОМД можно получить готовые изделия практически любой формы, всевозможных размеров и параметров. Это стало возможным благодаря современным технологиям. Подобная продукция востребована во всех сферах деятельности человека и с каждым днём становится ещё более необходимой.

Обработка металлов давлением: виды и способы

Существует большое количество технических вариантов обрабатывания металлических изделий: как ручных, так и автоматизированных (при эксплуатации специального оборудования). Однако несмотря на широкий выбор, простые обыватели и настоящие профессионалы нередко выбирают способ обработки металла давлением. Отличительной чертой пластической деформации является не только изменение формы детали, но и ее физических, механических свойств. Благодаря этому технология активно применяется в разных сферах промышленности и производства. Еще одна причина популярности – таким образом можно значительно повысить производительность и сэкономить расходование сырья, чем при помощи иных аналогичных методик.

Что такое обработка металлов давлением

ОМД представляет собой изменение параметров и размера заготовок благодаря влиянию на них внешними условиями с дальнейшим сохранением и закреплением полученного результата. Такой эффект достигается за счёт высокой пластичности материалов, поддающихся отделке. После завершения всех рабочих этапов удаётся получить готовое изделие, форма и габариты которого полностью соответствует заявленным заказчиком требованиям. Для увеличения пластичности, перед работой с этим материалом, его прогревают до высоких температурных показателей. Для любой разновидности существуют установленные критерии нагрева, которые имеют четкую зависимость от физико-химических показателей.

Суть обработки металлов посредством давления определяется тем фактом, что атомы при взаимодействии со сторонними факторами обретают тенденцию и склонны принимать иное, устойчиво стабильное положение в кристаллической форме решетке. Важно, чтобы величина этого воздействия была больше допустимого значения пределов металлической упругости. Данный процесс называется пластическая деформация, которая способна изменить не только внешний критерий оценки и габариты изделия, но и его физико-химические параметры. Чтобы обеспечить правильность выполнения с технической точки зрения, нужно обладать профессиональным подходом, иметь необходимое оснащение. Подобрать качественное оборудование легко и удобно в каталоге компании «Сармат».

Разновидности

На основании условий, в которых осуществляется ОМД, специалисты выделяют два направления. Они пользуются примерно одинаковой популярностью на современном рынке, но последняя относится к более инновационной методике. Их отличительными особенностями являются:

Схемы основных категорий металлообработки

В основе лежит получение заготовки, соответствующей техническому заданию и формату посредством пластической деформации. Доминирующая особенность пластинчатости (в сравнении с упругим аналогом) — это сохранение деформированных форм и параметров после устранения внешних сил, оказывающих влияние. Достижение такого результата объясняется тем, что атомы движутся относительно друг друга на величины, превышающие межатомное расстояние и, после прекращения воздействия на них, не способны вернуться в исходное положение.

Горячая и холодная штамповка металла известна на протяжении многих столетий. Последняя раньше была основным методом изготовления металлической посуды. Это связано с тем, что её отличает быстрота исполнения, отличное качество и доступная стоимость. Такие параметры особенно ценны при массовом производстве и крупном бизнесе, требующем быстрого создания товаров в больших объемах.

Прокатка

Эта разновидность ОМД подразумевает под собой применение двух движущихся валиков, которые обжимают изделие с обеих сторон. Скорость их вращения устанавливается самостоятельно. Целью этой манипуляции является снижение геометрических данных поперечного сечения, а также достижение желаемой конфигурации. Деформация заготовки происходит за счёт трения (толщина минимизируется, а длина и ширина — увеличивается). Данным методом могут обрабатываться металлические листы и ленты, но при условии применения гладких валков. Помимо этого, методика используется при работах с деталями фасонного профиля, но с привлечением ручьевого валка. Типы прокатки металла:

  1. Продольная — изделие пропускается через движущиеся в разных направлениях валки, из-за чего оно обжимается до толщины расстояния между ними.
  2. Поперечная — эта разновидность необходима для преобразования материала в форму шара, конуса, цилиндра или друг вращающихся тел. Таким образом изготавливают бесшовные балки и многие строительные предназначения для работы.
  3. Поперечно-винтовая — в большинстве случаев, она используется для создания и переработки полых заготовок.

Помимо этого, в зависимости от присутствия или отсутствия подогрева, в качестве подготовительного процесса работы, специалисты выделяют холодную или горячую прокатку металла.

Ковка

Данная технология отнесена к категории высокотемпературных способов металлической обработки. Пред тем, как приступить к делу, деталь нагревается до высоких температурных показателей. Температура выставляется и зависит от вида материала, из которого выполнено изделие. Сегодня применяется несколько методов. Важно выделить:

Метод ковки при обработке металлов давлением, в подавляющем большинстве, выбирается для разовых заказов и мелкосерийного производства. Перед тем как приступить к этой процедуре, деталь разогревается и помещается между двумя ударными положениями молота (бойки). Помимо бойки можно использовать также топор, раскатку или обжимку. Основными ковочными операциями служат:

  1. Осадка — уменьшение высоты болванки за счёт увеличения площади поперечного сечения.
  2. Высадка — это, своего рода, осадки. Проведение этого этапа требует наличия оправки (подкладной инструмент).
  3. Протяжка — увеличение длины посредством снижения площади поперечного сечения.
  4. Раскатка на оправе — внутренний и внешний диаметр увеличивается, а стенозная толщина уменьшается.
  5. Пошивка — создание сквозных или глухих отверстий. Рабочим инструментом выступает прошивень, а для отвода необходима выдра.
  6. Скручивание — поворот определенного участка вокруг продольной оси.

Прессование

Этот вид ОМД подразумевает под собой помещение металлического предмета в специальную форму с дальнейшим выдавливанием через имеющееся отверстие. Эти процессы происходят за счёт мощного пресса и давления, которое способствует выталкиванию. При этом важно помнить, что площадь отверстия не должна превышать площадь сечения используемого изделия. При выполнении этой работы деталь приобретает вид прута, форма и технические свойства которого устанавливаются в зависимости от отверстия. Эта методика отличается простотой и высокой эффективностью. Она часто применяется для оловянных, медных, свинцовых, алюминиевых или цинковых предметов.

Читайте также:  Поделки к Новому году своими руками — идеи и руководства

На основании того, какой материал используется, прессование металла бывает холодного и горячего типа. Если изделие выполнено из алюминиевого, оловянного, медного или прочего вещества, то оно не нагревается. Если используемые предметы имеют в составе никель или титан, осуществляется нагрев заготовки и рабочего инструмента. Выделяют 2 метода:

  1. Прямой — выдавливание осуществляется в направление движения пуансона.
  2. Обратный — перемещается навстречу движениям пуансона.

Использование этой тактики ОМД нередко сокращает срок эксплуатации, в связи с чем рекомендуется периодически наносить на рабочие поверхности минеральные масла, графит, канифоль или жидкое стекло. Несмотря на множество достоинств этой обработки, её главным недостатком считается большой пресс остаток (порядка 20%) в прессовочной камере.

Волочение металла

Главным инструментом, используемым в этой методике, является фильера (или волока). Овальная или фасонная форма пропускается через фильерное отверстие, из-за чего создаётся необходимый профиль с поперечным сечением. Лучший пример исполнения этой техники — это создание проволоки, подразумевающее протягиванием заготовки с большим диаметром через несколько фильеров. В результате этих действий происходит его превращение в изделие нужного размера. Технология пользуется спросом при необходимости получения деталей маленького диаметра, создании фасонных профилей, производстве тонкостенных труб и калибровки.

Материалом для волоки может быть инструментальная сталь, металлокерамический сплав или технический алмаз (при тонкой проволоке). Целью этой техники служил уменьшение трения, повышение стойкости инструментария и улучшение отвода тепла.

Существует несколько разделений волочения по разным критериям. Одной из них является:

Также к основным категориям обработки металлов давлением на практике относятся следующие разновидности:

  1. Однократное — осуществляемся единственным проходом.
  2. Многократное — требует более одного прохода, благодаря чему осуществляется постепенное снижение поперечного сечения.

Объемная штамповка

Это технологический процесс, в результате которого происходит пространственное изменение различных объемных заготовок, имеющих простейшую геометрическую конфигурацию (цилиндрическую, призматическую и т.п.), для того, чтобы изготовить из них детали гораздо более сложной формы. Такой эффект реализуется посредством специального штампа. Исходя из конструктивной реализации, эта методика делится на 2 основных вида:

  1. Открытая — даёт возможность не придерживаться весовой точности. В ней предусмотрен зазор, расположенный между их движущимися элементами, куда отправляется лишний объём материала. Работая с открытым типом, необходимо удалить облой, который формируется по контуру.
  2. Закрытая — эта холодная и горячая обработка металлов под давлением не имеет специальных отверстий, а создание изделия проводится в ограниченном пространстве. Но важным условием является грамотный расчёт габаритов (вес и объём).

Листовая

Исходя из ожидаемого результата, эта разновидность ОМД делится на:

При работе с этой методикой требуется гидравлический пресс или кривошипно-шатунный. Главной деталью этого оборудования считается штамп из матричных элементов и пунсона. Отличительной особенностью метода является отсутствие необходимости обрабатывать в дальнейшем. Для обеспечения высококачественного эффекта, применяемые детали должны иметь высокую точность.

Сегодня самым популярным и распространенным способом обработки является штамповка листового металла под давлением. Она пользуется спросом среди большинства промышленных отраслей, что значительно расширяет область применения. С ее помощью производятся как небольшие элементы радиоэлектронных аппаратов, так и кузова автомобилей и иных транспортных средств.

Комбинированная

Эта разновидность ОМД актуальна при возникновении необходимости одновременного использования нескольких технологий. Комбинировать можно любые доступные на сегодняшний день методы. Их определение зависит от конечной цели, желаемого результата и текущего технического оснащения. На практике комбинирование проводится достаточно часто, так как это дает возможность создавать более сложные формы и конфигурации.

На практике используется схема прокатки, которая позволяет оптимизировать производственный процесс и ускорить обработку. Благодаря высокому уровню пластичности используемого в производстве сырья, выбор наиболее подходящей технологии проходит исходя из конечной цели изготовителя. Показатели способствуют созданию продукта необходимых размеров, заданным показателям или конкретным тех.заданиям. Максимальное количество промышленных отраслей задействуют в своем рабочем процессе разнообразные методы и технологии. При этом учитываются такие обязательные факторы, как общие условия, при которых проводится изготовление и направление деятельности предприятия.

Работа с металлическими изделиями — это сложный, кропотливый и длительный процесс, требующий ответственного подхода. Для достижения желаемого и технически верного результата обязательно требуется привлечение специалистов и оборудования. Добиться этого в домашних условиях практически невозможно, поэтому крайне важно обратиться в проверенную фирму, которая сможет предоставить достаточное количество оборудования, способного удовлетворить требования заказчика. Компания «Сармат» обладает этими возможностями, позволяя реализовать самые сложные задумки.

Обработка металлов давлением – ОМД: разновидности и особенности технологии

ОМД, или обработка металлов давлением, возможна благодаря тому, что такие материалы отличаются высокой пластичностью. В результате пластической деформации из металлической заготовки можно получить готовое изделие, форма и размеры которого соответствуют требуемым параметрам. Обработка металла давлением, которая может выполняться по различным технологиям, активно используется для выпуска продукции, применяемой в машиностроительной, авиационной, автомобилестроительной и других отраслях промышленности.

Обработка листового металла давлением на прокатном станке

Физика процесса обработки металлов давлением

Сущность обработки металлов давлением состоит в том, что их атомы такого материала при воздействии на них внешней нагрузки, величина которой превышает значение его предела упругости, могут занимать новые устойчивые положения в кристаллической решетке. Такое явление, которым сопровождается прессование металла, получило название пластической деформации. В процессе пластической деформации металла изменяются не только его механические, но и физико-химические характеристики.

В зависимости от условий, при которых происходит ОМД, она может быть холодной или горячей. Различия их состоят в следующем:

  1. Горячая обработка металла выполняется при температуре, которая выше температуры его рекристаллизации.
  2. Холодная обработка металлов, соответственно, осуществляется при температуре, находящейся ниже температуры, при которой они рекристаллизуются.

Ковка раскаленной заготовки на молоте – вид горячей обработки металла давлением

Виды обработки

Обрабатываемый давлением металл в зависимости от используемой технологии подвергается:

  1. прокатке;
  2. ковке;
  3. прессованию;
  4. волочению;
  5. объемному штампованию;
  6. листовому штампованию;
  7. обработке, выполняемой комбинированными способами.

Основные виды обработки металла давлением

Прокатка

Прокатка – это обработка давлением заготовок из металла, в ходе которой на них воздействуют прокатные валки. Целью такой операции, для выполнения которой необходимо использование специализированного оборудования, является не только уменьшение геометрических параметров поперечного сечения металлической детали, но и придание ей требуемой конфигурации.

Виды прокатных валков

На сегодняшний день прокатку металла выполняют по трем технологиям, для практической реализации которых необходимо соответствующее оборудование.

Это прокатка, являющаяся одним из самых популярных методов обработки по данной технологии. Сущность такого способа обработки металла давлением заключается в том, что заготовка, проходящая между двумя валками, вращающимися в противоположные стороны, обжимается до толщины, соответствующей зазору между этими рабочими элементами.

По такой технологии обрабатывают давлением металлические тела вращения: шары, цилиндры и др. Выполнение обработки данного типа не предполагает, что заготовка совершает поступательное движение.

Это технология, которая представляет собой нечто промежуточное между продольной и поперечной прокаткой. С ее помощью преимущественно обрабатываются полые металлические заготовки.

Виды прокатки металла

Ковка

Такая технологическая операция, как ковка, относится к высокотемпературным методам обработки давлением. Перед началом ковки металлическую деталь подвергают нагреву, величина которого зависит от марки металла, из которого она изготовлена.

Обрабатывать металл ковкой можно по нескольким методикам, к которым относятся:

При машинной и ручной ковке, которую часто называют свободной, деталь, находясь в зоне обработки, ничем не ограничена и может принимать любое пространственное положение.

Ручная ковка используется в кузнечных мастерских при изготовлении небольшого количества изделий

Машины и технология обработки металлов давлением по методу штамповки предполагают, что заготовка предварительно помещается в матрицу штампа, которая препятствует ее свободному перемещению. В результате деталь принимает именно ту форму, которую имеет полость матрицы штампа.

К ковке, относящейся к основным видам обработки металлов давлением, обращаются преимущественно в единичном и мелкосерийном производстве. Разогретую деталь при выполнении такой операции располагают между ударными частями молота, которые называются бойками. При этом роль подкладных инструментов могут играть:

Прессование

При выполнении такой технологической операции, как прессование, металл вытесняется из полости матрицы через специальное отверстие в ней. При этом усилие, которое необходимо для осуществления такого выдавливания, создается мощным прессом. Прессованию преимущественно подвергают детали, которые изготовлены из металлов, отличающихся высокой хрупкостью. Методом прессования получают изделия с полым или сплошным профилем из сплавов на основе титана, меди, алюминия и магния.

Прессование в зависимости от материала изготовления обрабатываемого изделия может выполняться в холодном или горячем состоянии. Предварительному нагреву перед прессованием не подвергают детали, которые изготовлены из пластичных металлов, таких как чистый алюминий, олово, медь и др. Соответственно, более хрупкие металлы, в химическом составе которых содержится никель, титан и др., подвергаются прессованию только после предварительного нагрева как самой заготовки, так и используемого инструмента.

Установка холодного прессования изделий из листового металла

Прессование, которое может выполняться на оборудовании со сменной матрицей, позволяет изготавливать металлические детали различной формы и размеров. Это могут быть изделия с наружными или внутренними ребрами жесткости, с постоянным или разным в различных частях детали профилем.

Волочение

Основным инструментом, при помощи которого выполняется такая технологическая операция, как волочение, является фильера, называемая также волокой. В процессе волочения круглая или фасонная металлическая заготовка протягивается через отверстие в фильере, в результате чего и формируется изделие с требуемым профилем поперечного сечения. Наиболее ярким примером использования такой технологии является процесс производства проволоки, который предполагает, что заготовка большого диаметра последовательно протягивается через целый ряд фильер, в итоге превращаясь в проволоку требуемого диаметра.

Технологические процессы получения проволоки методом волочения

Классифицируется волочение по целому ряду параметров. Так, оно может быть:

По степени чистоты формируемой поверхности волочение может быть:

Линия волочения медной проволоки

По кратности переходов волочение бывает:

По температурному режиму этот вид обработки металла давлением может быть:

Объемная штамповка

Сущность такого способа обработки металла давлением, как объемная штамповка, состоит в том, что получение изделия требуемой конфигурации осуществляется при помощи штампа. Внутренняя полость, которая сформирована конструктивными элементами штампа, ограничивает течение металла в ненужном направлении.

В зависимости от конструктивного исполнения штампы могут быть открытыми и закрытыми. В открытых штампах, применение которых позволяет не придерживаться точного веса обрабатываемой заготовки, предусмотрен специальный зазор между их подвижными частями, в который может выдавливаться избыток металла. Между тем использование штампов открытого типа вынуждает специалистов заниматься удалением облоя, образующегося по контуру готового изделия в процессе его формирования.

Особенностью горячей штамповки металла является воздействие высокой температуры, вследствие чего заготовка деформируется, принимая форму штампа

Между конструктивными элементами штампов закрытого типа такой зазор отсутствует, и формирование готового изделия происходит в замкнутом пространстве. Для того чтобы обрабатывать металлическую заготовку при помощи такого штампа, ее вес и объем должны быть точно рассчитаны.

Листовая штамповка

При помощи листовой штамповки готовые изделия получают из листового металла. В зависимости от того, какого результата необходимо добиться в процессе выполнения такой технологической операции, различают штамповку:

  1. разделительную (отрезка, вырубка и пробивка);
  2. формообразующую (гибка, вытяжка, раздача, отбортовка, чеканка и др.).

Для выполнения листовой штамповки используют гидравлические или кривошипно-шатунные прессы, рабочими органами которых являются штампы, состоящие из матрицы и пунсона.

Примеры изделий, изготовленных методом листовой штамповки

Качество готового изделия, которое обеспечивает листовая штамповка, позволяет не подвергать его последующей механической обработке. Для того чтобы обеспечить это качество, матрица и пунсон должны быть хорошо разработаны и изготовлены с высокой степенью точности.

Листовая штамповка – это одна из наиболее распространенных методик ОМД, которая активно применяется почти во всех отраслях промышленности. По такой технологии, в частности, производят как мельчайшие детали радиоэлектронных устройств, так и массивные кузова автотранспортных средств.

Получить более полное представление о способах обработки металла давлением, позволяет видео, демонстрирующее их в мельчайших подробностях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *