Фанера представляет собой слоистый материал, состоящий из склеенных между собой листов лущеного шпона, нередко в композиции с другими материалами. В листе фанеры различают наружные (лицевой и оборотный) и внутренние слои шпона, отличающиеся качеством и иногда породой древесины. В основу классификации фанеры положен ряд конструктивных и технологических признаков, определяющих эксплуатационные качества каждого ее вида.
Фанеру общего назначения изготовляют из трех и более слоев шпона и используют в производстве мебели, тары, в строительстве, а также в ряде других отраслей.
В зависимости от вида применяемого клея фанера выпускается следующих марок: ФСФ—фанера повышенной водостойкости, с применением фенолоформальдегидных клеев; ФК—фанера средней водостойкости, с применением карбамидоформальдегидных клеев; ФБА—фанера средней водостойкости, с применением альбуминоказеиновых клеев.
Обычно фанеру выпускают с нечетным числом слоев шпона, причем направление волокон древесины в смежных слоях взаимно перпендикулярно. При четном количестве слоев шпона два средних слоя должны иметь одинаковое направление волокон. Шпон наружных (лицевого и оборотного) и внутренних слоев фанеры изготавливают из древесины различных пород в соответствии с ГОСТ 99—75. Фанера считается изготовленной из древесины той породы, из которой изготовлены наружные ее слои. Симметрично расположенные относительно продольной оси сечения фанеры слои шпона должны быть одной породы и одинаковой толщины.
В зависимости от качества шпона своих наружных слоев фанера делится на пять основных сортов: А/АВ, АВ/В, В/ВВ, ВВ/С, С/С. Допускается изготовлять фанеру со следующим сочетанием лицевых слоев: А/В, А/ВВ, АВ/ВВ, В/С. Фанеру выпускают не шлифованной и шлифованной с одной или двух сторон. Шероховатость не шлифованной фанеры из древесины лиственных пород не более 200 мкм, шлифованной не более 80 мкм, а из хвойной древесины — соответственно не более 300 и 200 мкм.
Влажность фанеры марок ФСФ и ФК должна быть 5—10 %, марки ФБА 6—15 %. Фанера для производства мебели должна иметь влажность 6—10 %.
Фанеру выпускают длиной 2440—1220 мм, шириной 1525— 725 мм и толщиной 1,5—18 мм. При длине одной из сторон более 1800 мм фанеру называют большеформатной. Фанеру, у которой больший размер совпадает с продольным направлением волокон шпона наружных слоев, называют продольной, в противном случае — поперечной.
Строительную фанеру изготовляют из шпона хвойных пород—сосны и лиственницы толщиной 2— 4,5 мм, а также комбинированную. Комбинированную фанеру изготовляют с чередующимися слоями шпона из древесины хвойных пород толщиной 2 мм и более и березового шпона толщиной 1,5 мм и более или только из чередующихся слоев березового шпона этих толщин. Наружные слои фанеры изготавливают из березового шпона толщиной 1 мм. Такая конструкция пакета дает высокое качество склеивания и поверхность фанеры.
Фанеру из древесины хвойных пород по качеству наружных слоев подразделяют на шесть видов и предназначают под прозрачную и непрозрачную отделку или для применения в скрытых от обрезания конструкциях. Комбинированную фанеру выпускают семи сортов.
Строительную фанеру изготовляют в основном на клеях высокой водостойкости ФСФ, а также марки ФК. Влажность фанеры ФСФ до 12%, а марки ФК до 10%.
Фанеру изготовляют шлифованной и нешлифованной. Шероховатость шлифованной фанеры из древесных хвойных пород до 200 мкм, комбинированной — до 70 мкм, а нешлифованной соответственно до 300 мкм и до 200 мкм.
Строительную фанеру выпускают в основном большеформатной, размером 2440*1220 мм, хотя предусмотрено изготовление ее и с такими размерами, как фанеры общего назначения. Строительная фанера отличается большой толщиной — от 8 до 19 мм.
Фанера из древесины хвойных пород предназначена для изготовления сооружений каркасного, сборно-щитового, передвижного типов: для строительства деревянных домов и сооружений, в вагоностроении. Комбинированная фанера используется в деревянном домостроении в качестве обшивного материала.
Фанера из березового, реже из ольхового, а также шпона из древесины хвойных пород производится для экспорта. К ней предъявляются особые требования в отношении качества, определяемого качеством применяемого шпона.
Фанера березовая авиационная состоит из трех и боле слоев относительно тонкого березового высококачественного шпона. Ее применяют при изготовлении легких летательных аппаратов, в производстве музыкальных инструментов и т. п., когда от фанеры требуются гарантированные конструкционные свойства.
В зависимости от вида применяемого клея получают фанеру следующих марок: БП-А— с применением бакелитовой пленки А; БП-В—с применением бакелитовой пленки В; БС-1—с применением смолы марки СФЖ-3011; БПС-1В—при толщине фанеры 2, 2,5 и 3 мм—с применением бакелитовой пленки В, при толщине фанеры 4, 5 и 6 мм—с применением для склеивания наружных слоев шпона бакелитовой пленки В, а для внутренних—смолы марки СФЖ-3011. Слои шпона при изготовлении фанеры марок БП-А, БП-В и БС-1 располагаются с взаимно перпендикулярным направлением волокон. В фанере марки БПС-1В каждый наружный слой состоит из двух слоев шпона, имеющих параллельное направление волокон.
В зависимости от показателя предела прочности при растяжении вдоль волокон фанера марок БП-А, БП-В и БС-1 выпускается I и II сортов; фанера марки БПС-1В—только I сорта. Предел прочности при растяжении увеличивается с уменьшением толщины фанеры и составляет 65—95 МПа для фанеры I сорта и 50—82,5 МПа—II сорта. Предел прочности фанеры при скалывании по клеевому слою после кипячения в воде в течение 1 ч также увеличивается с уменьшением ее толщины и составляет 1,6—2 МПа. Шероховатость фанеры должна быть не более 100 мкм, влажность 5—9 %. Фанеру изготовляют длиной 1000—1525 мм, шириной 800— 1525 мм с градацией размеров 25 мм. Толщина фанеры марок ЦП-А и БП-В—1-3 мм, марки БС-1-3-12 мм, марки БПС-—2—6 мм.
Фанеру бакелизированную изготавливают склеиванием листов березового лущеного шпона при взаимно перпендикулярном направлении волокон в смежных слоях фенолоформальдегидным смолами.
В зависимости от вида применяемого клея и способа его нанесения на шпон фанера подразделяется на следующие марки: ФСБ и ФБС1, у которой наружные слои пропитаны или на них нанесена спирторастворимая смола; ФБВ и ФБВ1, у которых наружние слои пропитаны или на них нанесена водорастворимая смола, а на внутренние слои нанесена спирторастворимая смола, причем в фанере этих марок допускается не наносить смолу на поперечные слои шпона, расположенные симметрично относительно центрального.
Для изготовления фанеры применяют шпон, соответствующий ГОСТ 99-75, сортов В для наружних и ВВ — для внутренних слоев. Для внутренних слоев фанеры с индексом “1” используют менее качественный шпон. Склеивают шпон бакелитовым лаком марки СБС-1 или смолой марки СФЖ-3011.
Бакелезированную фанеру изготавливают при относительно высоком давлении с применением довольно большого количества клея, поэтому она обладает высокой прочностью, плотностью и формоустойчивостью. Наиболее высокими прочностными качествами обладает фанера ФБС, наименьшими — фанера всех марок с индексом “1”. Предел прочности при растяжении вдоль волокон наружних слоев фанеры 60-90 Мпа; предел прочности при статистическом изгибе поперек волокон наружних слоев 65-80 Мпа, вдоль волокон 80-120 Мпа; предел прочности при скалывании по клеевому слою после кипячения в течение 1ч — 1,5-1,8 Мпа. Плотность фанеры 1200 кг/м3, а влажность зависит от толщины: при толщине 5-7 мм она равна 6%, при толщине 10-18 мм — 8%. Бакелизированную фанеру выпускают длиной 7700-1500 мм, шириной 1550-1200 мм и толщиной 5-18 мм.
Фанеру марок ФБС и ФБС1 применяют в конструкциях машино- и судостроения, в строительных конструкциях, работающих в атмосферных условиях и в помещениях; фанеру марок ФБВ и ФБВ1 — в конструкциях машиностроения и строительных, работающих внутри помещений; фанеру марок ФБС-А и ФБС1-А — в автомобилестроении для внутренних конструкций.
Это вид фанеры, состоящей из трех или более слоев лущеного шпона, у которой один или оба наружных слоя изготовлены из облицовочного материала. Облицовывание выполняется или при склеивании пакета или как самостоятельный процесс.
Фанера, облицованная строганным шпоном, в зависимости от вида клея делится на марки; ФОФ — с применением фенолоформальдегидного клея, ФОК — карбамидоформальдегидного. По качеству облицовочных сторон она делится на одно- и двустороннюю. Для облицовывания применяют строганый шпон толщиной 0,6—1 мм. В зависимости от сорта шпона и его текстуры фанера бывает I и II сортов, радиальная, нолу-радиальная, тангентальная и тангентально-торцовая.
Фанеру изготавливают шлифованной и нешлифованной. Шероховатость ее поверхности зависит от породы облицовки и равна для шлифованной 60-100 мкм, для нешлифованной 100-200 мкм. Влажность фанеры должна быть 8±2 %, а прочность в зависимости от породы древесины шпона 0,6—1,2 МПа. Изготавливают фанеру длиной 1830, 1525 мм, шириной 1525-725 мм и толщиной 4-10 мм.
Фанеру марки ФОФ используют в условиях повышенных атмосферных воздействий — в судостроении, строительстве, а марки ФОК—в основном в мебельном производстве. Для придания фанере поверхностной стойкости против воздействия окружающей среды для облицовывания иногда применяют шпон, пропитанный меламиновой смолой.
Фанеру, облицованную бумагой, изготавливают из лущеного шпона с облицовочным покрытием, выполняющим защитно-декоративные функции, выполненным из бумаги различных видов, обычно пропитанной смолами высокой водостойкости. Сюда относится фанера декоративная, для щитовой опалубки, для авто-, вагоно-, контейнеростроения.
Декоративная фанера в зависимости от вида облицовочного покрытия и применяемых при его изготовлении смол бывает марок: ДФ-1 и ДФ-3—с прозрачным бесцветным и окрашенным покрытием на основе сульфатной бумаги, ДФ-2 и ДФ-4—с непрозрачным покрытием бумагой, на которой нанесен рисунок, обычно имитирующий текстуру древесины. Покрытие фанеры марок ДФ-1 и ДФ-2, изготавливаемое с использованием карбамидомеламиноформальдегидной смолы, менее водостойкой, чем фанеры марок ДФ-3 и ДФ-4 с использованием меламиноформальдегидной смолы.
Для изготовления фанеры применяют шпон из древесины березы и, реже, других лиственных пород. Для внутренних допускается применять шпон из древесины хвойных пород. Склеивают шпон смолой СФЖ-3011 и бакелитовой пленкой марки Б. В зависимости от качества облицованной поверхности фанера бывает I и II сортов. Влажность фанеры не более 10%. Предел прочности при скалывании по клеевому слою после вымачивания в течение 24 часов для березовой фанеры не менее 1,2 МПа, для фанеры с применением шпона других пород — не менее 1 МПа. Облицовочный слой фанеры должен быть водо- и светостойким, не должен отслаиваться при перекрестном надрезе. Фанеру выпускают длиной 2440—1220 мм, шириной 1525—725 мм и толщиной 3—12 мм.
Декоративную фанеру применяют в качестве обшивочного материала в строительстве, авто- и судостроении, в мебельном производстве, других областях машиностроения.
Фанеру для щитовой опалубки и для авто-, в вагоно- и контейнеростроения изготавливают из березового шпона и шпона хвойных пород. Для подоблицовочного слоя применяют березовый шпон. В соответствии с назначением фанеры шпон склеивают клеями на основе фенолоформальдегидных смол.
Фанеру облицовывают с одной или двух сторон упаковочной бумагой поверхностной плотностью 60—150 г/м2, пропитанной бакелитовым лаком СБС-1 или другими фенолоформальдегидными смолами. С такими облицовками она хорошо сопротивляется атмосферным, поверхностным механическим и химическим воздействиям. Фанеру для авто-, вагоно- и контейнеростроения вместо облицовывания можно окрашивать с одной или двух сторон красителями или эмалями. Влажность готовой фанеры—до 12 %.
Прочность фанеры оценивают двумя показателями — пределом прочности при скалывании и при статическом изгибе. Прочность при изгибе поперек волокон наружных слоев фанеры для изготовления опалубки должна быть не менее 30 МПа, вдоль волокон лицевых слоев фанеры для авто-, вагоно-, контейнеростроения — не менее 65 МПа. Облицовка фанеры не должна отслаиваться при перекрестном надрезе. Фанеру изготавливают примерно таких же форматов, как и фанеру общего назначения, причем предпочтителен большой формат—2440*1220 мм. Толщина фанеры для опалубки 8, 10, 12, 15 мм, а для авто-, вагоно- и контейнеростроения 18—45 мм.
Иногда фанеру общего назначения облицовывают бумагой без пропитки, причем при низком качестве лицевых слоев облицовывание производят в несколько слоев. Такую фанеру в дальнейшем отделывают.
Фанеру, облицованную бумажным слоистым пластиком, изготавливают двух видов — облицованную пластиком обычным и огнестойким. Огнестойкий пластик производят из асбестовой бумаги, пропитанной антипиренами. Толщина его 1—5 мм. Поверхность пластика может быть однотонной и многоцветной. Такая фанера обладает высокой поверхностной стойкостью против внешних механических, химических и термических воздействий не применяется при изготовлении торговой и кухонной мебели, в строительстве.
Фанеру, облицованную древесноволокнистой плитой, изготавливают с внутренними слоями из низкосортного или кускового шпона и наружными—из древесноволокнистой плиты (ДВП) марки Т-400 по ГОСТ 4598—78 толщиной 3,2 и 4 мм. При такой конструкции она обладает высокими прочностными и эстетическими качествами и применяется в строительстве, мебельном производстве. В зависимости от назначения такую фанеру изготовляют на клеях высокой и средней водостойкости. Толщина ее 10—15 мм.
Фанеру, облицованную стекловолокнистыми материалами, изготавливают на основе фанеры марки ФСФ сортов АВ/В и В/ВВ. Такую фанеру облицовывают с одной или двух сторон стеклотканью (фанера марки ФОС) или стеклотканевым материалом, пропитанным полиэфирной смолой— препрегом (фанера марки ФОП). Толщина фанеры 10, 12, 15, 18 мм. Она обладает высокой прочностью при изгибе вдоль волокон наружных слоев шпона (не менее 60 МПа), устойчивостью к истиранию и ударным нагрузкам, атмосферным воздействиям. Эти качества позволяют применять ее для изготовления полов контейнеров, вагонов, кузовов автомобилей.
Фанеру, облицованную металлом, выпускают одно- и двусторонней. В зависимости от назначения фанеры в качестве облицовок используют различные металлы в виде тонких листов или фольги из алюминия, стали и, реже, других металлов. Облицовки к фанере приклеивают клеями, обеспечивающими податливость клеевого соединения при деформациях древесной основы и металлической облицовки. Такая фанера обладает высокой сопротивляемостью изгибу, ударным нагрузкам, огнестойка. Предварительная обработка металлической облицовки (анодирование, оксидирование и др.) придает фанере высокую эстетичность. Эту фанеру применяют для кузовов автомобилей, вагонов, в строительстве. Слой металла толщиной 0,2—0,5 мм у на поверхности фанеры может быть создан также распылением его в расплавленном состоянии.
Фанеру можно облицовывать и другими материалами. У пленки поливинилхлоридные, поливинилфтористые придают ей высокие эстетические качества. Они свето- и водостойки, устойчивы к действию химических реагентов, эластичны, обладают высокой твердостью и стойкостью к истиранию. Такую фанеру применяют в качестве обшивочного материала в строительстве, также производстве мебели. Облицованная материалами на основе асбеста фанера хорошо предохраняет от огня и используется в строительстве, судостроении. При облицовывании пробковой крошкой фанера приобретает высокие тепло- и звукоизоляционные свойства и может применяться в строительстве, для изготовления холодильных устройств.
В конструкции пакета такой фанеры один или несколько внутренних слоев шпона заменены листами металла, резины, металлическими сетками или другими материалами. Армирование листами металла и сетками позволяет повысить прочность и жесткость материала без заметного увеличения массы. Армирование листовой резиной позволяет по эластичность фанеры, уменьшить ее воздухо- и влагопроницаемость. При этом сохраняется внешний вид древесного материала.
Фанера профилированная. Это слоистый материал, поперечному сечению листа которого во время склеивания придается сложная форма. Наиболее эффективна трапецеидальная или волнистая конфигурация профиля. Профилирование обеспечивает высокую жесткость листа фанеры вдоль профиля. Для фанеры, используемой в качестве обшивочного материала в строительстве, наиболее рационален с точки зрения требуемой жесткости и расходования материала профиль толщиной 6 мм с шагом 120 мм и высотой 40 метров.
