 |
3.1.3 Травление. 3.1.4 Воздушно-абразивная обработка
|
|
|
|
3. 1. 3 Травление
Имитация состаренной древесины травлением применяется давно. Технология основана на способности древесины вступать в реакцию с соляной кислотой. Под ее воздействием происходит разрушение молекулярных связей поверхностного слоя древесины, более мягкие ранние зоны годичного слоя древесины разрушаются в большей степени, чем более твердые поздние. В результате поверхность приобретает рельефность. Глубиной травления управляют изменяя время воздействия и концентрацию кислоты. Использование защитных масок, накладываемых на определенные участки поверхности заготовки, позволяет оформлять изображения и орнаменты. Способ достаточно производителен, но экологически не безопасен, поэтому на практике применяется редко.
К новым технологиям имитационного старения древесины, альтернативным травлению, относятся воздушно-абразивная обработка и браширование.
3. 1. 4 Воздушно-абразивная обработка
3. 1. 4. 1 Методика исследования
Исследование воздушно-абразивной обработки древесины выполнили на экспериментальной установке, включающей компрессор, ресивер, рабочую камеру и пылесос (рисунок 33).
Рисунок 33– Схема воздушно-абразивной установки
Сжатый воздух, вырабатываемый компрессором, поступает в ресивер, где накапливается до нужного давления и подается в рабочую камеру. Отработавший в камере воздух вместе с пылью поступает в пылеотсос, где очищается и выводится в атмосферу.
Компрессор создан на базе двух компрессоров 53205-3509015-40 автомобиля «Камаз», смонтированных на сварной раме (рисунок 34). Техническая характеристика компрессора приведены в таблице 5.
Таблица 5. Техническая характеристика экспериментального компрессора
|
|
|
| 1. Номинальный рабочий объем (см3) | |
| 2. Номинальное избыточное давление (МПа) | 0, 8 |
| 3. Максимальное избыточное давление (МПа) | 1, 25 |
| 4. Максимальная частота вращения при избыточном давлении 1, 25 МПа (об/мин) | |
| 5. Производительность при избыточном давлении 0, 7 МПа (дм3/мин): | |
| при частоте вращения 2000 об/мин | |
| при частоте вращения 2500 об/мин | |
| 6. Максимальная потребляемая мощность при изб. давлении 0, 7 МПа и частоте вращения 2000 об/мин (кВт) | 3, 8 |
| 8. Габаритные размеры (мм): | |
| длина | |
| ширина | |
| высота | |
| 9. Масса компрессора (кг) |
Рисунок 34 – Общий вид экспериментального компрессора
Работой компрессора управляет реле РД/2, которое позволяет поддерживать рабочее давление в требуемых диапазонах.
В ресивере сжатый воздух очищается от масла и влаги. Очищенный воздух поступает в рабочую камеру. Воздушно-абразивная смесь формируется инжектроным способом, как более экономичным и позволяющим выполнять более мягкую обработку в сравнении с напорным способом формирования.
Рабочая камера изготовлена аналогичной промышленной камере КСО-110И, предназначенной для очистки металлических деталей от окалины, ржавчины, удаления старой краски, матирования стекла и т. п. (рисунок 35).
Давление в камере поддерживали регулятором давления FR-200 (Италия), который позволяет дополнительно осушать воздух.
Рисунок 35 – Установка УВП-2000А, подсоединенная к экспериментальной камере
Внутри камеры на штативе установлен струйный пистолет модели 116B (Италия) с диаметром сопла 6 мм, расходом воздуха 250-300 литров в минуту при давлении 6-8 бар и регулируемой подачей абразива. Пистолет работает по всасывающей системе, при которой абразив поступает отдельно от сжатого воздуха.
Под соплом в зоне обработки установлены тисы марки 7827-0262 ГОСТ 4045-75 для крепления образцов. Штатив позволял регулировать расстояние между образцом и соплом и угол атаки воздушно-абразивной струи.
|
|
|
Для удаления воздуха из рабочей камеры и его очистки использовали установку УВП-2000А. Очистка воздуха осуществляется через сухой циклон и блок рукавных фильтров. Очищенный воздух подается в атмосферу. Отходы накапливаются в металлическом коробе, расположенном в нижней части установки. Регенерация фильтров выполняется вручную. Техническая характеристика установки приведена в таблице 6.
Таблица 6. Техническая характеристика установки УВП-2000А
| 1. Производительность, м³ /час | |
| 2. Среднемедианный размер улавливаемых частиц, мкм | |
| 3. Создаваемое разрежение, Па | |
| 4. Степень очистки воздуха, % | |
| 5. Диаметр входа в вентилятор, мм | |
| 6. Площадь фильтрования, м² | 2, 2 |
| 7. Габаритные размеры, мм | 940х650х1670 |
| 8. Масса не более, кг | |
| 9. Номинальная потребляемая мощность, кВт | 1, 5 |
| 10. Частота тока, Гц | |
| 11. Напряжение силовых цепей, В |
В исследовании в качестве абразива использовали микростеклошарики марки ШСО-250 диаметром шариков 150-250 мкм, ШСО-150 с диаметром шариков 70160 мкм и ШСО-50, имеющих диаметр шариков 20-80 мкм по ТУ 5951-015-00204949-97. Микростеклошарики по зернистости соответствуют шлифзерну, шлифпорошку и микропорошку по ГОСТ 3647-80.
Размеры образцов составляли 40х40х120 мм, материал сосна, дуб, бук, орех, распилы – радиальный, тангенциальный, торцовый. Равновесная влажность образцов составляла 11-13%. Для исследования влияния влажности применяли образцы из свежесрубленной сосны с влажностью 33-38%.
|
|
|
