¿Qué es la madera laminada?
Una breve historia
La investigación sobre la madera laminada enchapada comenzó en 1944. Luxford señaló que la madera laminada de abeto tiene las mismas propiedades que los materiales de madera maciza. Sus productos se utilizan como piezas aeroespaciales y marcos de muebles. Pero como nuevo material estructural, la investigación comenzó en los años 1960. P. Koch desarrolló un método para fabricar vigas de alta resistencia laminando chapas de pino del sur cortadas rotativamente y encoladas. A principios de la década de 1970, la madera laminada entró en la producción industrial a gran escala. En ese momento, la demanda de madera aserrada en América del Norte aumentaba rápidamente y el precio de la madera de alta calidad aumentó significativamente. El desarrollo de la tecnología petroquímica ha provocado una continua caída del precio de las resinas sintéticas, lo que proporciona condiciones favorables para la fabricación de madera laminada de pequeño diámetro. En 1972, J.C. Bohlen discutió la viabilidad de dos procesos de producción continuos para fabricar este material, señalando que la mayor eficiencia de producción compensaba el aumento de los costos de producción causado por el consumo de LVL más caucho que madera encolada. En 1973, dos fábricas en Estados Unidos y Canadá fabricaban grandes componentes estructurales a partir de madera de coníferas de diámetro medio, con una producción anual de 70.000 metros cúbicos. En 1987, había crecido hasta contar con cuatro empresas con una producción anual de aproximadamente 370.000 metros cúbicos. Después de la Segunda Guerra Mundial, Japón creó una gran cantidad de bosques artificiales de rápido crecimiento y alto rendimiento. Después de la década de 1970, entró en la etapa de raleo y utilización y comenzó a estudiar el uso de troncos de pequeño diámetro para producir madera laminada. . En 1981, Takashi Ogura discutió sistemáticamente el método de encolado por calentamiento dieléctrico de alta frecuencia, lo que llevó la fabricación y la investigación del rendimiento de la madera laminada en rollo de pequeño diámetro a una nueva etapa. En este momento, hay 14 fábricas en Japón que producen madera laminada, de las cuales 4 fábricas reconocidas por las normas JAS tienen una producción anual de 50.000 metros cúbicos. Hoy en día, la producción industrial de madera laminada se ha extendido por todo el mundo.
mi país comenzó a estudiar la madera laminada enchapada en 1985. Basado en la investigación sobre el pegado de alta frecuencia de troncos de alerce y pino macizo de diámetro pequeño para fabricar madera laminada para chapas, el Instituto de Investigación de la Industria de la Madera de la Academia China de Ciencias Forestales prensó chapas con chapas de 50 ~ 100 cm de largo en Jiangxi Le'an Plywood. Fábrica del año 1987. La madera laminada ha conseguido buenos resultados experimentales. Ese mismo año también se realizaron investigaciones sobre la madera laminada de álamo de rápido crecimiento. Universidades forestales como la Universidad Forestal de Nanjing también han realizado investigaciones sobre el proceso de prensado en caliente de la madera enchapada. Esto sentó una buena base para la producción industrial de madera laminada en mi país.
Tipos
Según sus usos, se pueden dividir en madera laminada estructural y no estructural. La madera de chapa laminada estructural suele utilizar adhesivos como resina fenólica o resorcinol-fenol-formaldehído; la madera de chapa laminada no estructural utiliza adhesivos secundarios como resina de urea-formaldehído. Según la dirección de carga, se puede dividir en tipo de laminación paralela y tipo de laminación vertical. La dirección de la tensión del primero es paralela a la dirección del lecho, y la dirección de la tensión del segundo es perpendicular a la dirección del lecho.
Proceso de producción
El flujo del proceso es similar al de la producción de madera contrachapada (ver imagen). Primero, se cortan pequeños troncos con un diámetro de 16 a 24 cm en secciones de madera con una longitud de 60 a 100 cm según su curvatura y filo. Noriyo Takatani señaló que cuando la madera de alerce de pequeño diámetro se ablanda a 60°C durante 24 horas y la distancia horizontal entre la puerta de la cuchilla de corte giratoria es del 90% del espesor de la chapa, la calidad de la chapa gruesa es la mejor. Nozaki recomienda la combinación de secado con placa caliente y tambor, que no sólo puede acortar el tiempo de secado, sino que también garantiza la calidad del secado de la chapa. Cuando la chapa se transfiere del secador de tambor al secador de placa caliente, el contenido de humedad es 30.
Los procesos de encolado utilizados actualmente incluyen el prensado en frío y el prensado en caliente. El método de prensado en caliente se divide en calentamiento externo (calentamiento con vapor) y calentamiento interno (calentamiento de alta frecuencia). El método de prensado en frío utiliza el calor residual del secado a alta temperatura de la chapa para acelerar el curado del adhesivo. Este método ahorra inversión en equipos, pero el costo es elevado. El método de calentamiento con vapor produce madera laminada enchapada gruesa, lo que requiere un ciclo de prensado en caliente prolongado y una baja eficiencia de producción. Estados Unidos adopta el método de prensado en caliente paso a paso. Varias prensas en caliente de rodillos de una sola capa se conectan en serie para aplicar pegamento y prensar placas largas de forma continua. Sin embargo, este proceso es complicado y el número de capas de revestimiento sigue siendo limitado. El método de calentamiento dieléctrico de alta frecuencia tiene las características de calentamiento selectivo, formando un gradiente de temperatura interior alto y exterior bajo, el tiempo de calentamiento es corto y el número de capas LVL no está limitado. Por lo tanto, la madera laminada calentada por alta frecuencia ha recibido amplia atención a nivel internacional.
Ventajas y usos
Dado que la madera laminada enchapada se corta rotativamente a partir de chapas gruesas, la pérdida de madera es pequeña y la tasa de utilización es alta, se pueden aprovechar bien los troncos con gran curvatura; para lograr mala calidad, se hace un gran uso de los materiales pequeños; las grietas en la parte posterior de la chapa son útiles para impregnar conservantes y otros tratamientos químicos para mejorar su durabilidad, y tener una buena estabilidad dimensional, propiedades físicas y químicas uniformes; pequeños cambios en la resistencia mecánica, por lo que no es necesario usar demasiado al diseñar. Alto factor de seguridad; la madera enchapada tiene una mayor resistencia a la flexión perpendicular a la dirección de la laminación (es decir, paralela a la dirección de la capa adhesiva), por lo que la La dirección de la tensión debe ser perpendicular a la dirección de laminación cuando se utiliza. Las propiedades de resistencia del alerce del noreste de China, el pino macizo del sur y la madera laminada de álamo de rápido crecimiento se muestran en la siguiente tabla.
La madera laminada enchapada tiene una amplia gama de aplicaciones. Se puede utilizar como vigas de encofrado, vigas, columnas, brazos transversales en lugar de materiales de alta calidad, y también se puede utilizar como materiales para muebles, materiales para puertas y ventanas y materiales para escaleras. En los sistemas de transporte, la madera laminada se utiliza para fabricar suelos de contenedores, suelos de maleteros y paneles de pared. La veta longitudinal de la madera contrachapada también tiene un efecto decorativo natural.
Mi país tiene pocos recursos madereros y los troncos de gran diámetro y alta calidad están disminuyendo día a día, pero la madera raleada y la madera de rápido crecimiento seguirán aumentando. Si estas materias primas se pueden utilizar para desarrollar la producción de madera laminada, se aliviará efectivamente la escasez de madera de alta calidad.