A keretfűrész (gatter)

A keretfűrész (gatter)

A keretfűrész (gatter)

A keretfűrész az egyik legrégebb óta használt fűrészgép típus. Esetében, a forgácsolást a fűrészkeretbe feszített, alternáló (,fel-le mozgó ) mozgást végző fűrészlapok sora végzi. A gép a fűrészlapok számának megfelelően több fűrészáru vágását végzi egy menetben, melyek mérete a fűrészlapok előre beállított, egymástól mért távolságától függ.

Keretfűrész fűrészpengéi Sägewerk demontiert und komplett überholt 2010.11.28. www.youtube.com

Ez egyben a technológia legnagyobb előnye is. A tény, hogy a fűrészelés során egyszerre több szelvényt és szelvényméretet képes vágni rendkívüli termelékenységet biztosít számára. Egyes keretfűrészgépek akár évi 50000-60000m3 faanyag feldolgozására is képesesek, mely akár 28m3 fa felfűrészelését jelentheti óránként. (Persze a legtöbb fűrész ennél lényegesen kisebb teljesítményű, a közepes, illetve normál kapacitású gépek évi 6000-12000m3 rönk felfűrészelését végzik.)

Kezelése, karbantartása egyaránt nagyon egyszerű, és üzemeltetési feltételei is kedvezőek.

Kiemelkedő képességei ellenére azonban számos rossz, illetve hátrányos tulajdonsággal is rendelkezik. Közülük talán a legfontosabb, hogy a vágásméret változtathatósága igen behatárolt és időigényes feladat, így nincs lehetőség a törzseken található hibák fűrészelés közben történő figyelembevételére. Ez esetenként, az általa előállított fűrészáru minőségének nagyobb mértékű csökkenéséhez is vezethet, melyet nem igazán engedhetünk meg magunknak értékesebb fafajok fűrészelése esetén.

Mindezek miatt a keretfűrészes technológia, az alacsonyabb értékű fenyőfélék feldolgozásának eszköze.

A vele végzett munka során a megfelelő kihozatali százalék elérése precíz osztályozómunkát követel meg, mely az egyéb technológiákhoz képest jóval munka-, és területigényesebbé teszi a rönkök feldolgozását.

A keretfűrészes technológiával történő munkavégzés során jórészt vágás sorozatokkal dolgozunk. Az egyes átmérőtartományok szerint osztályozott rönkökből a mérnökség által meghatározott vágáskép alapján termeljük ki a fűrészárut, mely igény szerint biztosítja a törzsek maximális kihozatal, maximális főtermék kihozatal, vagy maximális értékkihozatal szerinti feldolgozását.

A módszer további hátrányaként említendő, hogy a mozgó fűrészlapok forgácsolási sebessége (típustól függően) mindössze 5-8m/s, mely azon túlmenően, hogy a többi technológiához mérten is rendkívül alacsony (szalagfűrészeknél, és körfűrészeknél ez az érték megközelítőleg 100m/s), bőven az előhasadási határ alatt található (40m/s), így az általa előállított felület meglehetősen durva.

Keretfűrész fűrészpengéi Sägewerk demontiert und komplett überholt 2010.11.28. www.youtube.com

Egy modern, keretfűrészes technológiával dolgozó fűrészüzem bemutatása

A keretfűrész (gatter) szerkezete:

Szerkezetük, és a forgácsolást végző fűrészlapok állása szerint vízszintes, és függőleges elrendezésű keretfűrész gépeket különböztetünk meg. Az alábbi ábrán egy függőleges elrendezésű keretfűrészgép vázlata látható.

17.oldal 15/a ábra Gerencsér Kinga-Fűrészipari technológia I.- A fűrészcsarnok 2000

  1. állványzat
  2. fűrészkeret
  3. meghajtó rúd,
  4. alaplap,
  5. lendítőkerék,
  6. szíjtárcsa,
  7. előtolómű meghajtás,
  8. alsó behúzó henger,
  9. felső behúzó henger,
  10. alsó kivezető henger,
  11. felső kivezető henger,
  12. meghajtómű lefedése.
  13. rönkkocsi sín

A gép jó része, több mint két harmada a megmunkálás padlószintje alatti pinceszinten található. A gép alapját a működés közben fellépő nagymértékű rezgések következtében épület alapjától elkülönítve kell kialakítani.

A gép meghajtását nagyteljesítményű villanymotor végzi, mely egy tengelykapcsolón keresztül csatlakozik a gép hajtótengelyéhez. A tengelykapcsoló lehetővé teszi, hogy a gépet a nélkül állítsuk le, hogy vele együtt a motort is kikapcsolnánk, így kíméli a hajtómotort, és csökkenti az üzemeltetés költségeit. A mindennapi munka során számtalanszor szükség van a gép egy-egy pillanatra, vagy néhány percre történő megállítására.

A hajtómotor által meghajtott lendítőkerekek a hajtórudakhoz kapcsolódnak. A csuklós mechanizmusú hajtórudak adják át a hajtóerőt mind a fűrészkeretek, mind az előtoló mű számára.

A fűrészkeretek az oldalállványra rögzített prizmatikus vezetékeken mozognak. Ezek olajozására különösen nagy gondot kell fordítani. A keretvezetékek nagymértékű felmelegedése ugyanis az anyag térfogat növekedését vonja maga után, mely nagyobb súrlódáshoz és jelentősebb kopáshoz vezet. A keretfűrész olajszükséglete ezért viszonylag magas, évi 800-1600 liter.

Szalagvezető tárcsák tisztítása

Rönkvágó szalagfűrész fűrészlap

Rönkvágó szalagfűrész fűrészlap

Rönkvágó szalagfűrész fűrészlap

 A fűrészszalag anyaga ötvözött szerszámacél, többnyire valamilyen króm-nikkel ötvözet (CrNi), fogaik terpesztett, vagy duzzasztott kivitelűek. Sebességük a vágás során 15-40m/s között változtatható. (Összhangban az előtolási sebességgel, a feldolgozandó faanyagal és az alkalmazott fűrészlap fogkialakításával. Egyes típusoknál a szalagsebesség beállítása teljesen automatikusan történik. )

Vágófelületük KV, PV, PU, esetleg NV, fogazású. (Utóbbi, és az NU fogalak, inkább csak hasító fűrészgépeknél jellemző, melyeket prizmák visszavágására használnak. Ezek szerkezete némileg eltér a rönkhasító szalagfűrészekétől, melyről a későbbiekben bővebben is szót ejtünk.)

PU ívelt fogak, NU: egyeneshátú fogak

A fűrészszalag anyaga ötvözött szerszámacél, többnyire valamilyen króm-nikkel ötvözet (CrNi), fogaik terpesztett, vagy duzzasztott kivitelűek. Sebességük a vágás során 15-40m/s között változtatható. (Összhangban az előtolási sebességgel, a feldolgozandó faanyagal és az alkalmazott fűrészlap fogkialakításával. Egyes típusoknál a szalagsebesség beállítása teljesen automatikusan történik. )

Vágófelületük KV, PV, PU, esetleg NV, fogazású. (Utóbbi, és az NU fogalak, inkább csak hasító fűrészgépeknél jellemző, melyeket prizmák visszavágására használnak. Ezek szerkezete némileg eltér a rönkhasító szalagfűrészekétől, melyről a későbbiekben bővebben is szót ejtünk.)

PU ívelt fogak, NU: egyeneshátú fogak

NV: Nagyon ellenálló fogalak, jól használható keményfák fűrészeléséhez azonban a fogürege túlságosan kicsi, így rönkvágásra nem igazán alkalmas.

NU: Meglehetőssen nagy fogürege puha, hosszúrostú, és nedves faanyagok feldolgozására teszi különösen alkalmassá. Terpesztésre és stellitezésre egyaránt alkalmas.

PV: Széles fűrészlapok esetén ajánlott, fogosztása a legtöbb esetben 20-25mm. Újraélezésnél ügyelni kell a megfelelően kicsi hátszög értékének tartására, nagyobb hátszög esetén ugyanis a fűrészlap gyorsan melegszik. Rendkívül ellenálló fogalakjának köszönhetően alkalmas keményfák vágására. Fogait leginkább duzzasztják, vagy stellitezik.

PU: Nedves, illetve fagyott anyag fűrészeléséhez a legelőnyösebb, fogai duzzaszthatók és stellitezhetők.

LS: Széles fűrészlapok esetén használatos, alacsony fogai nagyobb stabilitást biztosítanak a fűrészlap számára. Duzzasztható, és stellitezhető fogtípus, főleg keményfák fűrészeléséhez ajánlott.

Egyéb, szokványostól eltérő fogtípusok:

A fűrésszalag vastagsága (s) a szalagfűrész kerékátmérőjéhez, és a vágandó anyag vastagságához igazodóan: 1,4-2,6mm, szélessége 120-180mm, de extrém esetekben akár450mm is lehet

Léteznek csak egy oldalt, illetve mindkét oldalt fogazott fűrészszalagok. Utóbbiakat leginkább az USA-ban és Kanadában használják. Segítségükkel a gép oda-, és visszamenetben is képes fűrészáru leválasztására, mellyel teljesítménye az egy oldalt fogazott fűrészlapokkal vágó gépekhez képest, mint egy 70%-kal növelhető.

depliant-turri.pdf- L’AZIENDA The company DIE FIRMA – www.turribruno.it  2013-05-31

b: teljes lapszélesség            

h: fogmagasság                     

t: fogosztás

α (alfa): hátszög                   

β (béta): élszög                     

γ (gamma): homlokszög

δ (delta): metszőszög δ =  α + β

A fűrésszalag vastagsága (s) a szalagfűrész kerékátmérőjéhez, és a vágandó anyag vastagságához igazodóan: 1,4-2,6mm, szélessége 120-180mm, de extrém esetekben akár450mm is lehet

Léteznek csak egy oldalt, illetve mindkét oldalt fogazott fűrészszalagok. Utóbbiakat leginkább az USA-ban és Kanadában használják. Segítségükkel a gép oda-, és visszamenetben is képes fűrészáru leválasztására, mellyel teljesítménye az egy oldalt fogazott fűrészlapokkal vágó gépekhez képest, mint egy 70%-kal növelhető.

A fűrészalag szélessége 120mm, és annál keskenyebb fűrésztárcsa esetén legfeljebb 10mm-rel haladhatja meg a tárcsa szélességét. 120mm-nél szélesebb fűrésztárcsa esetén a fűrészlap maximális szélessége (fogakkal együtt) 15mm-rel lehet nagyobb a szalagvezetőtárcsa szélességénél.

Az alkalmauzható maximális fűrészlapvastagság és a vezetőtárcsa átmérője közötti kapcsolatot az alábbi összefüggés szemlélteti:

s= (D/1000)±0,1                   

ahol:

s= a fűrészlap vastagsága /mm/

D = a fűrésztárcsa átmérője /mm/

Dr.Gerencsér Kinga órai előadásvázlat (2010.02.20) 25Ronkvago_szagfureszgep2_02.pdf

A fűrészszalag szélességi méreteihez tartozó lapvastagsági méretek

Bericht-Winterzahn-Holzkurier-08-09.pdf

Függőleges elrendezésű rönkvágó szalagfűrész

Függőleges elrendezésű rönkvágó szalagfűrész

Függőleges elrendezésű rönkvágó szalagfűrész

Függőleges elrendezésű rönkvágó szalagfűrész szerkezete, részei

1.:A gépállvány:

A gépállvány, az egyéb faipari gépekhez hasonlóan öntöttvas, vagy hegesztett szerkezetű.

2.:A fűrésztárcsa:

Átmérője a nagyobb szalagvastagság és szélesség miatt viszonylag nagy: 1000-3000mm.

(A fűrészlap a forgácsoló mozgás során a kerekekhez érve, a kerék ívére rásimulva elhajlik. Ez a másodperc törtrésze alatt többször is bekövetkező alakváltozás, jelentős megterhelést jelent a számára, ami hosszú távon az anyag kifáradásához, hajszálrepedések kialakulásához vezethet. Mennél vastagabb a fűrészlap, ez a dinamikusan ható hajlító erő, annál jobban igénybe veszi.

Hatása csak a fűrésztárcsa átmérőjének, a hajlítás sugarának növelésével mérsékelhető, ezért a nagy termelékenységű vastagabb fűrészlapokkal dolgozó gépkonstrukciók, nagyobb fűrésztárcsákkal kerülnek kialakításra.) A fűrésztárcsa mérete a fűrészgép egyik legjellemzőbb tulajdonsága. Egyben meghatározza a gépen használható fűrészszalag maximális vastagságát és szélességét is.

  A szalagvezető tárcsa átmérője alapján a rönkhasító szalagfűrészeket három fő csoportba soroljuk:

  • kisméretű gépek, 1400mm alatti tárcsaátmérő esetén
  • közepes-, vagy középméretű gépek, ezek tárcsaátmérője 1400-1600mm
  • nagyméretű fűrészgépek, melyek tárcsaátmérője 1600mm fölötti.

Leggyakoribb tárcsaátmérők: 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2500mm.

A felső tárcsa tengelye a szalagfutás beállítása érdekében dönthető, a lapfeszítés céljából pedig magasságban állítható. Megvezetését egy szánszerkezet végzi, a magassági emelés pedig:

  • ellensúllyal, különféle mechanikus szerkezetekkel, illetve
  • pneumatikus, vagy hidraulikus munkahengerekkel történik.

A legmodernebb gépeken a lapfeszítés már teljes egészében elektronikus vezérlésű, a fűrészlap vastagsági, és szélességi paramétereinek betáplálását követően teljesen automatikusan történik. 

Szalagvezető tárcsák kialakítása

Felső szalagvezetőtárcsa és a hidraulikus szalagfeszítő rendszer: Dr. Gerencsér Kinga órai előadásvázlat (2010.02.20) 5Roenkvago_szagfureszgep2_02.pdf http://www.nyme.hu/uploads/media/25Roenkvago_szagfureszgep2_02.pdf 2013-06-17

Szalagvezető tárcsák tisztítása

A tárcsákon (, az asztalos szalagfűrész fűrésztárcsáival ellentétben) nem található bandázs, helyette mindkét tárcsa futófelülete enyhén íves kialakítású. A szalag vezetését a fűrészlap megfeszítését követően létrejövő alakzáró kötés hozza létre (a feszítőerő a tárcsa palástjára feszíti a fűrészlapot).

Az ívelés mértékét a különböző gépek gyártói bonyolult számítások, és kísérletek alapján határozzák meg. A legmagasabb pont elhelyezkedhet a tárcsaszélesség felénél, egyharmadánál, vagy két-ötöd részénél… Hazánkban az ábrán látható 1/3-2/3-ad ívelésű tárcsák terjedtek el, melyeknél a legmagasabb pont a fog felöli oldal 1/3-ában található. A mindennapi munka során ez a domborítás folyamatosan kopik, ezért 3-5 ezer munkaóránként fel kell újíttatni. Napi 8 órás folyamatos munkamenettel számolva, ez megközelítőleg 2-3 évet jelent.

A gép megfelelő üzembiztonsága érdekében folyamatosan gondoskodni kell a tárcsák felületének tisztántartásáról. Ezért a fűrészpor és a fűrészlaphoz tapadt egyéb gyantás szennyeződések eltávolítására, a gépet erre alkalmas berendezéssel, berendezésekkel is felszerelik. Külön szerkezet végzi az alsó és felső tárcsák tisztántartását, ezek megfelelő működését folyamatosan ellenőrizni kell.

 

Szalagvezető tárcsák tisztítása

Rönkfeldolgozás rönkvágó szalagfűrésszel

Rönkfeldolgozás rönkvágó szalagfűrésszel

Rönkfeldolgozás rönkvágó szalagfűrésszel

A rönkvágó szalagfűrészek a forgácsoló munkát az asztalos szalagfűrészhez hasonlóan végtelenített fűrészszalag segítségével végzik. A fűrészszalag kialakítása azonban már merőben eltér az asztalos szalagfűrésznél megszokott fűrészlapétól. Fogtípusa, fogosztása, a fűrészpenge szélessége és vastagsága speciálisan rönkök felfűrészeléséhez kialakított.

Két féle elrendezési formájuk használatos, melyeknek megfelelően megkülönböztetünk:

  • függőleges elrendezésű szalagfűrészeket, és
  • vízszintes elrendezésű szalagfűrészeket.

Utóbbi igen gyakran hordozható kivitelben is készül, minek köszönhetően a faanyag akár a döntés helyén is feldolgozhatóvá válik. A keretfűrészekhez képest kevésbé termelékenyek, viszont velük szemben számos előnyös tulajdonsággal rendelkeznek:

  • Meglehetősen egyszerű felépítésű géptípusok, karbantartás igényük -főleg a keretfűrészekhez képest- rendkívül alacsony.
  • A fűrészelés során a faanyag belső szöveteinek feltárása- a különböző fűrésztermékek egyenként történő leválasztásának köszönhetően- fokozatosan történik. Ezáltal a rönkök hibái, melyek a kihozatalt csökkentenék, szélesebb körben vehetők figyelembe. Egy-egy hiba megjelenése esetén a szelvényméretet megváltoztatva, vagy a rönköt elforgatva folytathatjuk a vágást, ami a rönkből kinyert fűrészáru-mennyiség, gyakorta jelentős értéknövekedését eredményezi.
  • A technológia mindezek mellett nagyobb átmérőjű rönkök felfűrészelésére is kiválóan alkalmas.
  • A rönkvágó szalagfűrészekkel végtett munka során a vágásképek folyamatosan változtathatóak, így a gépkezelő megfelelő oktatásával megspórolható az előzetes rönkosztályozás hosszadalmas és munkaigényes művelete. Mindez jelentős költségmegtakarítást eredményez, ráadásul általa a rönktér mérete is csökkenthetővé válik.

Vízszintes elrendezésű rönkvágó szalagfűrész munka közben

Pilous Forestor CTR 1000H Rem-Tech z doposażeniem – YouTube 2013-06-04

http://www.kaeg.hu/php/egys/adatlap_fej.php?ekod=510 2013-05-09 győrszemerei fűrészüzem

  • Hátrányként kell azonban megemlítenünk, hogy a rönkhasító szalagfűrészes technológiánál a kihozatal, a minőség és ezekkel együtt a termelt profit igen nagymértékben a gépkezelő szakértelmétől függ. Bár manapság már léteznek számítógépes optimalizálóval felszerelt szalagfűrész típusok is, melyek lassan talán Magyarországon is elterjedtek. Magas befektetési költségeik miatt azonban ezeket általában csak nagyobb értékű faanyagok feldolgozására, és/vagy igen nagy termelékenység esetén használják.  (Így alkalmazhatók ugyanis gzdaságosan. Ellenkező esetben a befektetés igen hosszú idő alatt térül meg.)

A számítógépes optimalizálóval felszerelt gépeknél a rönkök letapogatását, méreteik és egyéb paramétereik meghatározását különböző szenzorok végzik el.  Esetükben a beépített mikroszámítógépeknek köszönhetően az érzékelők által generált jelek, illetve az előre meghatározott üzemi paraméterek alapján (maximális kihozatal, maximális főtermék kihozatal…) a vágáskép tervezés már teljesen automatikusan történik.

A rönkfeldolgozás során a gép folyamatosan ajánlatot tesz a legmegfelelőbb, leggazdaságosabb vágásképek kiválasztására. A gépkezelőnek ezekben az esetekben legfeljebb, csak a rönk belsejéből felszínre kerülő, előre nem látható hibák esetén kell korrigálnia a vágásképet.

Bizonyos esetekben azonban már ez sem okoz gondot! A MICROTEC által gyártott rönk CT berendezés segítségével a vágáskép tervezés már a rönkök belsejében lévő hibák figyelembevétele mellett, egyetlen fűrészvágás ejtése nélkül tökéletes hatékonysággal történik.

Automata vágáskép tervező híján a rönkvágó szalagfűrészes technológia alkalmazása során, a rönkfeldolgozás minősége továbbra is a gépkezelő szakértelmén múlik.

A legtöbb üzemben a beérkező rönkök fafajtája, alakja, átmérője, hossza és minősége alapján a gépkezelő egyedileg, maga határozza meg a vágásképet, s maximalizálja a kihozatalt.

Ilyen esetekben a vágás könnyebb tervezhetősége érdekében a gépeket gyakran lézeres irányzékkal is felszerelik, mely rönk bütü-felületére, illetve hengerpalástjára vetített fénycsík, vagy fénycsíkok segítségével vizuálisan is ellenőrizhetővé teszi a tervezett vágást.

Segítségével:

  • elkerülhetők a rossz befogásból adódó, rönk tengelyével nem párhuzamosan történő vágások,
  • könnyebb a rönkök megfelelő pozícióba történő beállítása és
  • hatékonyabb a rönkök kihozatal-csökkentő hibáinak munka közben történő figyelembevétele.

A rönkvágó szalagfűrészek a variálhatóság, a magasabb értékkihozatal lehetősége, és a nagyobb keresztmetszetek feldolgozhatósága miatt többnyire az értékesebb faanyagok, lombos, és exóta fafajok feldolgozásának gépei.

Használatukkal kapcsolatban feltétlenül meg kell említeni, hogy a törzsek felfűrészelése a keretfűrészes technológiánál megszokottal szemben a csúcs felőli oldalon kezdődik. Ennek megfelelően a vágáskép kiválasztása is a csúcsátmérőnek megfelelően történik.

Sagewerk loberbauer www.youtube.com 2010.11.28