21
khối lợng thể tích 0.3- 0.7g/cm
3
thì sự phụ thuộc bớc ngón vào chiều dài ngón
tuân theo bảng sau:
Bảng 2.1. quan hệ chiều dài ngón và bớc ngón
Căn cứ vào đặc điểm nguyên liệu, căn cứ vào chiều dài ngón chúng tôi chọn độ lớn
bớc ngón p = 4.3 mm
- ảnh hởng của độ lớn đỉnh ngón (t)
Nh ta đã biết dạng ngón trong mối ghép đầu dạng ngón thờng rất mảnh, vì vậy
khi phay hoặc vận chuyển rất dễ rỡ đầu ngón. Để khắc phục hiện tợng này ngón
đợc phay bao giờ cũng tồn tại độ rộng đỉnh ngón (t). Độ rộng đỉnh ngón chủ yếu
phụ thuộc vào loại gỗ. Gỗ càng nhẹ, xốp, độ bền cơ học thấp thì độ rộng đỉnh ngón
càng lớn và ngợc lại.
Căn cứ vào loại gỗ chúng tôi chọn độ rộng đỉnh ngón cho thực nghiệm là: t =
0.9mm.
- ảnh hởng của góc đỉnh ngón
Góc đỉnh ngón là góc nhọn tạo bởi mặt phẳng cạnh ngón và mặt phẳng song song
với chiều dọc thanh. Khi cố định dạng ngón thì góc ở đỉnh phụ thuộc vào chiều dài
ngón và bớc ngón = 5 - 10
0
. Trong đề tài này chúng tôi chọn góc ở đỉnh ngón
= 7
0
4
,x
5
)
Trong đó: y - Là hàm mục tiêu chất lợng mối dán
x
1
- ảnh hởng của loại chất kết dính
x
2
- ảnh hởng của độ nhớt
x
3
- ảnh hởng của hàm lợng khô
x
4
- ảnh hởng của độ pH của chất kết dính
x
5
- ảnh hởng của lợng chất kết dính tráng
a. ảnh hởng của loại chất kết dính
Mỗi loại chất kết dính có những thông số và đặc tính riêng của nó, từ đó kéo theo
các yếu tố công nghệ khác cũng phải phù hợp. Vì vậy lựa chọn chất kết dính phù
hợp với công nghệ, với mục đích sử dụng, đảm bảo chất lợng sản phẩm. Trong đề
tài này chúng tôi sử dụng chất kết dính là DYNOCOLL 1186 LV do hãng DYNEA
sản xuất.
b. ảnh hởng của hàm lợng khô của chất kết dính
Hàm lợng khô của chất kết dính có ảnh hởng lớn đến chất lợng mối dán vì
trong quá trình dán ép dung môi của chất kết dính chủ yếu đợc gỗ hút thấm (trong
điều kiện ép nguội) do đó làm cho độ ẩm tăng ảnh hởng đến chất lợng mối dán,
0
C.
d. Độ acid-bazơ của chất kết dính
Độ acid-bazơ của chất kết dính là một trong những đại lợng đặc trng cho tính
chất hoá học, nó ảnh hởng trực tiếp đến độ bền mối dán. Tính acid mạnh hay bazơ
mạnh đều phá hoại các tổ chức tế bào của gỗ, vì vậy độ pH của chất kết dính khi sử
dụng phải đảm bảo không phá huỷ vật dán. Độ pH của chất kết dính đóng rắn ở môi
trờng acid khoảng 6 6.5. Đề tài chúng tôi sử dụng loại chất kết dính có pH =
6.5.
e. ảnh hởng của lợng chất kết dính
Độ bền mối dán phụ thuộc rất nhiều vào lợng chất kết dính khi thực hiện quá
trình dán ép. Nếu lợng chất kết dính tráng trên một diện tích bề mặt quá ít thì khả
năng dàn trải màng chất kết dính không đều, không liên tục làm cho chất lợng mối
dán kém. Nếu lợng chất kết dính quá nhiều sẽ làm cho màng chất kết dính dày,
sinh ra nội ứng suất rrong màng chất kết dính khi đóng rắn. Khi dán ép chất kết dính
sẽ bị tràn ra ngoài, gây lãng phí chất kết dính làm tăng giá thành sản phẩm một cách
24
đáng kể. Theo một số công trình nghiên cứu trớc đây và tài liêu tham khảo số [2]
thì lợng chất kết dính tráng thích kợp cho ván ghép thanh từ 150-250g/m
2
.
Căn cứ vào cơ sở lí thuyết, chất lợng bề mặt của thanh ghép chúng tôi chọn lợng
chất kết dính là 190g/m
2
. Các thông số kĩ thuật của chất kết dính PVAc.
Giới thiệu sản phẩm của công ty DYNEA :
Dynocoll 1186 LV là một loại chất kết dính thích hợp cho việc liên kết các loại gỗ
cứng nh ash, elm, hay gỗ mềm nh gỗ Cao Su,
Dynocoll 1186 LV có thể đóng rắn ở nhiệt độ bình thờng hay đóng rắn nhờ
để làm tăng khả năng tiếp xúc giữa các bề mặt thanh ghép là tốt nhất mà không phá
huỷ vật dán. Nhng áp suất đó không đợc quá lớn sẽ gây nên hiện tợng tràn chất
kết dính ra ngoài làm mất tính liên tục của màng chất kết dính, lợng chất kết dính
tránh không đảm bảo ảnh hởng đến chất lợng mối dán.
Trong sản xuất ván ghép thanh cần phải có lực tác dụng theo hai phơng, lực ép
theo phơng ngang (ghép ván theo chiều rộng) có vai trò tạo ra sự tiếp xúc tốt nhất
cho vật dán. Lực ép theo phơng đứng có tác dụng ổn định bề mặt ván không cho nó
biến dạng trong quá trình ép ván. Còn lực ép đợc kích thớc thanh dài công nghệ
mà vẫn đảm bảo cờng độ và thẩm mĩ.
Nếu áp suất ép nhỏ thì sự tiếp xúc giữa vật dán kém, do đó cờng độ dán dính
giảm dẫn tới ảnh hởng đến chất lợng sản phẩm. Vậy trị số áp suất là một hàm phụ
thuộc vào rất nhiều yếu tố.
Căn cứ vào cơ sở lí thuyết, đặc điểm, cấu tạo gỗ Mỡ và chất lợng bề mặt thanh
chúng tôi chọn áp suất ép là:
1) ghép thanh
áp suất ép dọc thanh (nối ngón) : P
max
= 50 kgf/cm
2
;
áp suất ép biên (ép mặt trên của thanh) : P
max
= 60 kgf/cm
2
;
2) ghép ván
áp suất ép mặt (khi ép ngang): P = 8 kgf/cm
2
;
áp suất ép cạnh : P = 50 kgf/cm
i2
- Thời gian tạo áp suất ép max
i3
- Thời gian giảm áp suất ép max
i4
- Thời gian giảm áp suất ép phẳng
i2
+
i3
- Thời gian duy trì áp suất ép phẳng
k1
- Thời gian đóng bàn ép phẳng
k2
- Thời gian tạo áp suất ép max
k3
- Thời gian duy trì áp suất ép max
k4
- Thời giảm áp suất ép max
k2
+
k3
+
,
k3
,
k4
,
k5
) nó phuộc vào công nghệ sản
xuất ván, vì vậy chúng tôi quan tâm đến, đây là khoảng thời gian đóng rắn chất kết
dính làm cho ván hình thành. Do đây là ép nguội nên khoảng thời gian này quá
ngắn, màng chất kết dính sẽ cha đóng rắn, ảnh hởng đến chất lợng mối dán và
ảnh hởng đến chất lợng sản phẩm. Vậy căn cứ vào loại chất kết dính, lợng chất
kết dính, chúng tôi chọn
k3
=5 phút.
27
Chơng 3
Thực nghiệm
3.1. Chuẩn bị điều kiện thực nghiệm
3.1.1. Nguyên liệu
Để thực hiện đề tài này chúng tôi sử dụng gỗ Mỡ (Manglietia glauca anet) làm đối
tợng nghiên cứu đợc khai thác ở Hoà Bình, độ tuổi từ 10-12 năm.
3.1.2. Chất kết dính
Trong đề tài này chúng tôi dùng chất kết dính PVAc, các thông số nh bảng 2.2
mục 2.3.2 chơng 2
Lợng chất kết dính tráng là:190 g/m
t
th
- Chiều dày thanh, mm
l
th
= l
1
+l
1
+l
2
w
th
= w
1
+w
1
+w
2
t
th
= t
1
+t
1
+t
2
+ Rọc cạnh thanh (theo chiều rộng): 3mm
Vậy lợng hao hụt do gia công: t
1
= 1.5 * 2 + 1.5 = 4.4mm
w
1
= 1.5 * 2 + 3 = 6mm
3.2.2. Lợng hao hụt do sấy
Khi độ ẩm của gỗ giảm xuống dới điểm bão hoà thớ gỗ thì gỗ bắt đầu co rút, nếu
độ ẩm này càng giảm thì lợng co rút càng tăng. Trong đề tài này thanh ghép có thể
thuần giác, thuần lõi hoặc cả giác và lõi không theo một tỉ lệ nào. Vì vậy chúng tôi
chọn trị số co rút theo các chiều là lớn nhất để đảm bao tính chắc chắn của kích
thớc vật liệu sau khi gia công. Độ co ngót theo các chiều ở độ ẩm 8-10% chúng tôi
chọn nh sau:
- Co ngót theo chiều dọc thớ không đáng kể nên có thể bỏ qua
- Co ngót theo chiều tiếp tuyến : 3.81%
- Co ngót theo chiều xuyên tâm : 1.53%
29
Vậy lợng co ngót theo các chiều là:
w
2
(xuyên tâm) =
100
*53.1
1
w
= 0.0153*40 = 0.61 mm;
t
2
Số thanh cho một tấm :
24
38
915
n
thanh;
Có 9 mặt cần tráng chất kết dính cho một đầu:
44.61 *11 * 9 = 0.00442728 m
2
;
Mỗi tấm tối đa có 4 thanh ghép lại với nhau, vậy số đầu ghép là : 24* 4 = 96 đầu;
Diện tích đầu tráng chất kết dính cho một tấm :
S
1
= 96 * 0.00442728 = 0.42501888 m
2
;
Diện tích mặt cần tráng chất kết dính cho một tấm :
S
2
= 23*915*24.12 = 0.399855 m
2
;
Vậy tổng diện tích cần tráng chất kết dính cho một tấm là :
S = S
1
+ S
2
= 0.82487388 m
2
Thanh đã đợc xẻ sơ bộ, hơn nữa do là gỗ mềm nên ta có thể sấy với chế độ sấy
tơng đối cứng, với nhiệt độ sấy 80 5
0
C trong thời gian 96 giờ. Độ ẩm cuối cùng
của ván là 8 10%.
3.4.4. Cắt ngắn và bào hai mặt
Thanh sau khi đợc sấy chúng tôi dùng ca cắt ngang cắt ngắn những thanh có độ
cong qúa lớn. Với độ dài thanh tối thiểu là 200mm.
24.12
44.61