Gięcie płyty stolarskiej, płyty wiórowej i płyty paździerzowej
Płyty przeznaczone do krzywoliniowego formowania muszą być uprzednio poddane wstępnym zabiegom przygotowawczym, których celem jest umożliwienie otrzymywania krzywizn o małych promieniach poprzez zmniejszenie grubości wyginanej warstwy płyty oraz podwyższenie plastyczności tworzywa.
Pierwszy z wymienionych zabiegów polega na usunięciu części płyty od strony wklęsłego łuku krzywizny. Za pomocą piły tarczowej (najlepiej na wielotarczówce) przez całą długość półfabrykatu wykonuje się nacięcia równoległe do osi gięcia, obejmujące swym zasięgiem pas o szerokości równej zamierzonej długości łuku. Odstępy pomiędzy nacięciami powinny być równe, a ich ilość zależna jest od kąta wygięcia — przy mniejszym kącie nacięcia powinny być wykonane gęściej. Znając szerokość rzazu piły tarczowej oraz różnicę między długością zewnętrznego łuku krzywizny i długością łuku wewnętrznego — łatwo wyliczyć ilość nacięć, niezbędną do prawidłowego wykonania gięcia. Głębokość nacięć jest odwrotnie proporcjonalna do wielkości promienia gięcia, tzn. im mniejszy jest promień krzywiz-ny, tym głębsze powinny być nacięcia. Zbyt płytkie nacięcia powodują załamywanie się zewnętrznej powierzchni płyty, natomiast za głębokie nacięcia osłabiają jej wytrzymałość.
W celu uplastycznienia tworzywa stosuje się miejscowe parowanie lub nawilżanie gorącą wodą tej części płyty, która będzie stanowić zewnętrzną krzywiznę wygiętego elementu lub podzespołu. Dobre usługi oddaje przy tej operacji poziomo usytuowany, metalowy zbiornik wodny z podłużnym otworem o wymiarach dostosowanych do wymiarów części płyty poddawanej obróbce hydrotermicznej. Otwór przykryty jest siatką i filcem technicznym. Doprowadzona od dołu zbiornika para wodna, przechodząc przez warstwę wody nawilża się i poprzez siatkę i filc, uderza na leżącą bezpośrednio na filcu płytę. Czas parowania nie przekracza 10 min.
Po obróbce hydro termicznej powierzchnię płyty od strony nacięć powleka się klejem, a następnie umieszcza wraz z uprzednio przygotowaną podokleiną w odpowiedniej formie, w której następuje wygięcie płyty i przyklejenie podokleiny. Podokleiną powinna być tak usytuowania, aby jej włókna przebiegały prostopadle do osi gięcia. Po związaniu kleju następuje okleinowanie wygiętego elementu. Dla zmniejszenia pracochłonności procesu oklejanie podokleiną i okleiną wierzchnią można połączyć w jedną operację. Na rys. 182 pokazana jest płyta wiórowa wygięta opisaną metodą.
Gięcie sklejki i płyty pilśniowej. Płaskie arkusze wysokogatunkowej skjejki o grubości najwyżej 5 mm, klejonej klejami syntetycznymi, można wyginać w ogrzewanych prasach profilowych (np. siedziska i oparcia do krzeseł) lub na urządzeniach giętarskich, pracujących formami w postaci ogrzewanych cylindrów stalowych. Najmniejszy osiągalny promień krzywizny zależy od grubości sklejki i kierunku włókien zewnętrznego forniru sklejki. Przy prostopadłym lub skośnym przebiegu włókien można uzyskać krzywiznę o promieniu równym 15 do 10-krotnej grubości sklejki. Jeżeli włókna zewnętrznego forniru mają kierunek równoległy do osi gięcia, wówczas można osiągnąć promień gięcia równy 8 do 6-krotnej grubości sklejki. Przy takim jednak kierunku wyginania na wypukłej stronie arkusza pojawiają się zwykle drobne podłużne pęknięcia. Obróbka hydrotermiczna (miejscowe nawilżanie wodą lub parowanie) pozwala zejść poniżej podanych wartości stosunku promienia gięcia do grubości sklejki. Sklejkę o grubości przekraczającej 5 mm można wyginać jedynie metodą opisaną w odniesieniu do płyt stolarskich, wiórowych i pażdzierzowych.
Twardą płytę pilśniową, bakelizowaną (specjalną) można giąć w podobny sposób jak cienką sklejkę z tym, że cienka płyta pilśniowa daje się formować w krzywizny o mniejszych promieniach. Mianowicie płyty o grubości 3,2 mm można wyginać do krzywizny o promieniu około 15 mm. Natomiast płyty o grubości 5 mm — do krzywizny o promieniu ok. 50 mm. Wielkości te dotyczą krzywizn jednokierunkowych. Przy wyginaniu wielokierunkowym (w prasach profilowych) nie można uzyskać tak małych promieni gięcia.
Wstępną fazą produkcji krzywoliniowych elementów z płyty pilśniowej jest obróbka hydrotermiczna. Przeznaczone do gięcia formatki płyt moczy się w gorącej wodzie lub poddaje działaniu pary wodnej, przy czym parowaniu lub moczeniu mogą być poddane całe formatki czy też tylko ich części przeznaczone do gięcia. Głównym celem obróbki hydrotermicznej jest nawilżenie płyt, ogrzanie bowiem do odpowiedniej temperatury następuje w późniejszej operacji gięcia. Optymalna wilgotność zawiera się w przedziale 20—40″/o. Czas potrzebny dla uzyskania tej wilgotności przez moczenie w wodzie zależy od temperatury wody. Najkorzystniejsza jest temperatura 90—100°C, wówczas proces nawilżania trwa zaledwie kilka minut. Przy temperaturze wody ok. 60°C czas moczenia przedłuża się do 10—15 min, a w wodzie o temperaturze 20—40 °C moczenie musi trwać ok. 20—25 min. Zbyt długie moczenie ujemnie odbija się na strukturze płyty i jakości powierzchni. Za krótki okres moczenia powoduje niedostateczne nawilżenie płyty i w konsekwencji złe wyniki gięcia (pękanie wypukłej powierzchni płyty).
Działanie na płytę parą nasyconą daje te same efekty uplastyczniające, co moczenie w gorącej wodzie. Ten sposób obróbki hydrotermicznej stosuje się głównie dla miejscowego uplastycznienia płyty.
Dogodnym sposobem krzywoliniowego formowania płyty pilśniowej jest wyginanie jej wokół formy o postaci ogrzewanego od wewnątrz cylindra metalowego. Cylinder stanowi wymienną część urządzenia, co pozwala na wykonywanie krzywizn o różnych promieniach. Nawilżona płyta, utwierdzona jedną z krawędzi w urządzeniu giętarskim, dociskana jest stopniowo do ogrzanego cylindra za pośrednictwem wałka dociskowego, szablonu albo taśmy elastycznej. Po wygięciu do zamierzonego kąta płyta pozostaje na formie do czasu odparowania wody, czego zasadniczym celem jest utrwalenie kształtu wygiętego elementu. Szybkość wyginania płyty jest istotnym czynnikiem wpływającym na jakość gięcia. Ogólna zasada nakazuje stosowanie niewielkich szybkości, szczególnie przy małych promieniach gięcia. Raptowne wyginanie może doprowadzić do pęknięć, a nawet do złamania płyty. Docisk płyty do formy w trakcie wyginania powinien być równomierny i dość silny.
Forma ogrzewana jest parą lub elektrycznością. Temperatura ogrzewania pozostaje w zależności z wilgotnością płyty i czasem suszenia. Przy niższej temperaturze formy i większej wilgotności płyty należy stosować dłuższy czas suszenia niż przy wyższej temperaturze i mniejszej wilgotności. Jako optymalną temperaturę formy przyjmuje się 120— 150°C. Temperaturę taką najłatwiej uzyskać w urządzeniach giętarskich, ogrzewanych elektrycznymi grzejnikami oporowymi. Czas suszenia w takich warunkach zawiera się w granicach od kilku do kilkunastu minut. meble kuchenne Zbyt długie przetrzymywanie wygiętego elementu w formie jest niecelowe, a nawet nie wskazane (płyta ulega szkodliwemu przegrzaniu). Suszenie powinno doprowadzić jedynie do całkowitego odparowania wody, która dostała się do płyty podczas obróbki hydrotermicznej.
Elementy dosuszane po ich zdjęciu z formy ulegają znacznemu odkształceniu.
Na przebieg i wyniki krzywoliniowego formowania płyty pilśniowej wywiera również wpływ kierunek gięcia. Łatwiej i z lepszym efektem można wygiąć płytę, przeznaczając jej lewą stronę na wypukłą powierzchnię elementu niż kiedy powierzchnię tę ma stanowić prawa strona płyty. Nie bez znaczenia jest także kierunek gięcia w stosunku do długości i szerokości arkusza: płyta bardziej jest podatna do wyginania, jeżeli oś gięcia ma kierunek równoległy do długości arkusza.