Клеєний брус вважається одним з найбільш міцних і технічно досконалих будматеріалів з деревини. Виготовляється він методом склеювання просушених, відсортованих і відшліфованих дощок (ламелей) різної довжини і товщини.
Якісний брус не містить вад і дефектів, які руйнують структуру деревини, а природня напруга дерева в цьому матеріалі мінімальна, завдяки множинному розпилу.
Сьогодні активно розвивається будівництво дерев’яних будинків, і попит на клеєний брус, незважаючи на його досить високу вартість, неухильно зростає. Давайте розглянемо основні етапи для відкриття міні виробництва з виготовлення клеєного бруса.
Сировина і матеріали для виробництва клеєного бруса
Для виробництва клеєного бруса використовується деревина хвойних порід (дуб, ясінь через високу вартість сировини – тільки під замовлення). В Україні безперечний лідер – сосна, рідше використовується ялина і модрина. У світовій практиці (наприклад, в США і Канаді) застосовується деревина кедра, ялиці. Найбільш цінним вважається сировину з північної деревини – у неї вищий клас міцності.
Вид дерев’яних заготовок залежить від довжини технологічного ланцюжка. Первинним матеріалом для виробництва клеєного бруса може бути:
- пиловник з подальшим розрізанням на дошку необхідних розмірів;
- необрізні дошки, які підготовляються для подальшої обробки на верстаті;
- обрізні дошки.
Для склеювання ламелей використовують різноманітні види клею, склад якого залежить від умов експлуатації майбутнього бруса:
- поліуретанові – клеї з прозорим швом, які швидко тверднуть;
- меламінові – прозорі клейові склади, застосовуються при зведенні великопрольотних конструкцій;
- EPI – прозорі клейові композиції, широко використовуються при виготовленні бруса та столярних деталей для малоповерхового будівлі;
- резорцинові – склеювальні суміші, що залишають темний шов. Застосовуються у виробництві бруса, призначеного для експлуатації в умовах високої вологості (суднобудування, зовнішні відкриті конструкції будівель, при зведенні мостів, тощо.)
Технологічний процес виробництва клеєного бруса
1. Підготовка сировини
Необрізна дошка природної вологості сортується, розпилюється на заготовки потрібної довжини і ширини, звільняється від кори, укладається в штабелі і відправляється на сушку.
За технологією виготовлення бруса, висушена дошка для його виробництва повинна бути з вологістю не більше 8-12% (± 2%) в залежності від виду клею і кількості ламелей в одному виробі. В сушильних камерах підготовлений матеріал проводить від 7 до 12 днів під постійним контролем процесу зневоднення деревини.
2. Видалення дефектів
Висушена дошка відправляється в цех, де проходить чорнове калібрування на чотирибічному верстаті. Зняття верхнього шару деревини необхідно для візуального викриття дефектів, що можуть приховуватись у пиломатеріалі.
Для якісного бруса неприпустимо наявність смоляних кишень, залишків обзола, тріщин та інших дефектів, які можуть вплинути на цілісність конструкції. Тому у пропиляних матеріалів маркується область для вирізки, і дошки відправляються на механічну пилку.
Оператор торцовочного верстата вирізає відмічені шматки з дефектами. Бракований матеріал утилізується (зазвичай, використовується як паливо для сушильних камер).
3. Зрощування ламелей по довжині
У відсортованих дошках, що не містять дефектів, на шипорізному верстаті нарізають спайку.
На клеючому верстаті (або вручну) на шипи наносять клейову масу. Система прохідного типу у складального преса дозволяє зрощувати дошки, різні за довжиною. Заготовка з клеєм відправляється у вузол автоподачі складального преса. Конвеєрна стрічка просуває заготовки в складальну зону преса. На складальному пресі ламелі з’єднуються почергово торцевими частинами.
Заготовка фіксується притискною планкою і пресується в поздовжньому напрямку з зусиллям до 150 кг на 1 см2. Якість з’єднання забезпечує потужність гідравлічного преса.
Склеєний фрагмент фіксується, при досягненні запрограмованої довжини – відрізається торцювальною пилкою, і готова ламель виштовхується на приймальний стіл.
4. Шліфування ламелей
Партії зрощених по довжині ламелей знову відправляються на чотиристоронній верстат, де виконується вже чистова обробка матеріалу. На цьому етапі забезпечується геометрична точність заготовок і якість прилягання поверхонь.
5. Склеювання ламелей в брус
Після чотиристороннього верстата заготовки відправляються в клеючу машину, яка забезпечує рівномірність нанесення і безперервну подачу клею на одну з широких сторін ламелі.
Після чого деревина збирається в «пакет» (заготовки для бруса необхідного перетину) і надходить на вертикальний прес, де витримуються під тиском від 15 кг / м 2 не менше 30 хвилин – час, необхідний для кристалізації клею.
6. Профілювання бруса
Після преса, брус відправляється на «відлежування». Протягом 72 год клей остаточно твердне і заготовка надходить на подальшу обробку: стругається, профілюється в залежності від виду бруса, покривається захисними складами, що оберігають деревину від деформації і біологічного впливу.
7. Виготовлення деталей і вирізка пазів
Залежно від типу майбутньої конструкції, з профільованих заготовок вирізаються деталі з’єднання. На верстаті виготовляються з’єднувальні вузли, кутові з’єднання, просверлюються технологічні отвори.
8. Завершальні процеси
Готовий брус заново покривається захисним складом, проходить ОТК і упаковується для відвантаження або відправляється на склад зберігання.
Клеєний брус – варіанти
Коротко про вимоги до виробничого приміщення
- Площа – не менше 1000 м2, на якій крім виробничих цехів передбачено приміщення для сушарок, зберігання сировини, готової продукції; – цілорічна температура не нижче 18 С °;
- Трифазна мережа;
- Наявність під’їзних шляхів;
- Опалювальність, контроль над рівнем вологості в усіх цехах (не вище 65%);
- Продумана система збирання та утилізації деревних відходів (використовуються як паливо для господарських потреб або вивозяться на підприємства, що виготовляють ДСП і ДВП);
- Обладнана вентиляція;
- Облицювання підлоги та стін всередині цеху вогнетривкими матеріалами (в ідеалі – плитка, бетон, цегла), які не дають іскор і забезпечують легку очищення від забруднень;
- Забезпечення пожежної безпеки.
Для здійснення виробничої діяльності потрібно придбати наступне обладнання:
- сушильна камера;
- кромкообрізний верстат;
- багатопильний верстат;
- чотиристоронній верстат;
- лінія-автомат для зрощування ламелей по довжині;
- шипорізний верстат;
- клеєнаносний автомат;
- вертикальний гідравлічний прес;
- навантажувач;
- кран-балка;
- заточне обладнання.
Витрати на запуск виробництва по виготовленні клеєного бруса
За попередніми розрахунками, для організації технологічного процесу знадобиться 3 місяці, протягом яких проводиться юридичне оформлення бізнесу, підготовка виробничого приміщення, зборка, монтаж обладнання та навчання персоналу, пусконалагоджувальні роботи, відпрацювання технологічного процесу, сертифікування продукції.
Розрахункові витрати на цей період, орієнтовно складуть 150 тис. дол., і будуть включати в себе:
- Зарплата персоналу, задіяного в організації виробничого процесу, з урахуванням податків;
- Оренда виробничого приміщення;
- Інші виробничі витрати (автотранспорт, оргтехніка, витрати на відрядження);
- Створення складських запасів сировини.
Розрахунковий випуск продукції і прибуток
З 4-го місяця робота заводу доводиться до проектної потужності, випускаючи 300 м3 на місяць будівельного бруса. Продажна вартість 1м3 клеєного бруса – 250 дол., планований прибуток з 300 м3 * 250 дол = 75000 дол/місяць.
Собівартість виготовлення клеєного бруса з урахуванням щомісячних витрат з 4-го місяця роботи заводу буде орієнтовно становити 50000 дол. І буде включати:
- Оренда виробничого цеху;
- Зарплата управлінського персоналу і робітників з урахуванням податків;
- електроенергія, газ;
- транспортні витрати;
- матеріальні витрати (пиловник, клей, просочення);
- інші витрати (відрядження, послуги сторонніх організацій, амортизація).
Чистий прибуток у перший рік буде становити: (75000 дол – 50000 дол) * 9 робочих місяці. = 225000 дол.
Окупність первинних вкладень складе орієнтовно 11 місяців.
Але необхідно враховувати, що виробництво бруса – бізнес сезонний. Пік продажу припадає на «будівельний період» – з травня по жовтень. Тому розраховувати терміни окупності слід з урахуванням сезонності.
