Saplāksnis ir izgatavots no trim vai vairāk plānām koka kārtām, kas salīmētas kopā ar līmi. Katrs koka slānis jeb saplāksnis parasti ir orientēts tā, lai tā šķiedras būtu taisnā leņķī pret blakus esošo slāni, lai samazinātu saraušanos un uzlabotu gatavās detaļas izturību. Lielākā daļa saplākšņa tiek presēta lielās, plakanās loksnēs, ko izmanto ēku būvniecībā. Citi saplākšņa gabali var tikt veidoti vienkāršās vai saliktās līknēs, ko izmanto mēbeļu, laivu un lidmašīnu ražošanā.
Plānu koka slāņu izmantošana kā būvniecības līdzeklis aizsākās aptuveni 1500. gadā p.m.ē., kad ēģiptiešu amatnieki līmēja plānus tumša melnkoka gabalus pie ciedra zārka ārpuses, kas tika atrasts karaļa Tut-Ankh-Amona kapenēs. Šo tehniku vēlāk izmantoja grieķi un romieši, lai izgatavotu smalkas mēbeles un citus dekoratīvus priekšmetus. 17. gadsimtā mēbeļu dekorēšanas māksla ar plāniem koka gabaliem kļuva pazīstama kā finierējums, un paši gabali kļuva pazīstami kā finierējumi.
Līdz 18. gadsimta beigām finiera gabali tika griezti pilnībā ar rokām. 1797. gadā anglis sers Semjuels Bentems iesniedza patentu pieteikumu vairākām finiera ražošanas iekārtām. Savos patentu pieteikumos viņš aprakstīja koncepciju par vairāku finiera slāņu laminēšanu ar līmi, lai izveidotu biezāku gabalu — pirmo aprakstu par to, ko mēs tagad saucam par saplāksni.
Neskatoties uz šo attīstību, pagāja gandrīz simts gadi, pirms laminētās finiera koksnes komerciāla izmantošana ārpus mēbeļu rūpniecības tika atrasta. Ap 1890. gadu laminētā koksne pirmo reizi tika izmantota durvju ražošanā. Pieaugot pieprasījumam, vairāki uzņēmumi sāka ražot daudzslāņu laminētas koksnes loksnes ne tikai durvīm, bet arī dzelzceļa vagoniem, autobusiem un lidmašīnām. Neskatoties uz šo pieaugošo izmantošanu, "līmētas koksnes" izmantošanas koncepcija, kā daži amatnieki to sarkastiski sauca, radīja negatīvu priekšstatu par produktu. Lai novērstu šo priekšstatu, laminētās koksnes ražotāji tikās un beidzot vienojās par terminu "saplāksnis", lai aprakstītu jauno materiālu.
1928. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs tika ieviestas pirmās standarta izmēra 4 pēdas x 8 pēdas (1,2 m x 2,4 m) saplākšņa loksnes izmantošanai kā vispārējs būvmateriāls. Turpmākajās desmitgadēs uzlabotas līmes un jaunas ražošanas metodes ļāva saplāksni izmantot ļoti dažādiem pielietojumiem. Mūsdienās saplāksnis daudzos būvniecības nolūkos ir aizstājis zāģmateriālus, un saplākšņa ražošana ir kļuvusi par vairāku miljardu dolāru vērtu pasaules mēroga nozari.
Saplākšņa ārējie slāņi ir attiecīgi pazīstami kā priekšpuse un aizmugure. Priekšpuse ir virsma, kas ir paredzēta lietošanai vai redzama, savukārt aizmugure paliek neizmantota vai paslēpta. Centrālais slānis ir pazīstams kā kodols. Saplāksņiem ar piecām vai vairāk kārtām starpslāņi ir pazīstami kā šķērslentes.
Saplāksnis var būt izgatavots no cietkoksnes, mīkstkoksnes vai abu kombinācijas. Daži izplatīti cietkoksnes veidi ir osis, kļava, sarkankoks, ozols un tīkkoks. Visizplatītākā mīkstkoksne, ko izmanto saplākšņa ražošanai Amerikas Savienotajās Valstīs, ir Duglasa egle, lai gan tiek izmantotas arī vairākas priedes, ciedra, egles un sekvojas šķirnes.
Kompozītmateriāla saplāksnim ir kodols, kas izgatavots no skaidu plātnes vai masīvkoka gabaliem, kas savienoti ar malu pie malas. Tas ir apstrādāts ar saplākšņa finierējumu virspusē un aizmugurē. Kompozītmateriāla saplāksni izmanto, ja nepieciešamas ļoti biezas loksnes.
Līmes veids, ko izmanto koksnes slāņu savienošanai, ir atkarīgs no gatavā saplākšņa konkrētā pielietojuma. Skujkoku saplākšņa loksnēm, kas paredzētas uzstādīšanai uz konstrukcijas ārpuses, parasti kā līmi izmanto fenola-formaldehīda sveķus, jo tiem ir lieliska izturība un izturība pret mitrumu. Skujkoku saplākšņa loksnēm, kas paredzētas uzstādīšanai uz konstrukcijas iekšpuses, var izmantot asins proteīnu vai sojas pupiņu proteīna līmi, lai gan lielākā daļa skujkoku iekšējo lokšņu tagad tiek izgatavotas ar tiem pašiem fenola-formaldehīda sveķiem, ko izmanto ārējo lokšņu izgatavošanai. Cietkoksnes saplāksnis, ko izmanto iekšdarbiem un mēbeļu ražošanā, parasti tiek izgatavots ar urīnvielas-formaldehīda sveķiem.
Dažiem pielietojumiem ir nepieciešamas saplākšņa loksnes, kurām ir plāns plastmasas, metāla vai ar sveķiem piesūcināta papīra vai auduma slānis, kas piestiprināts vai nu priekšpusē, vai aizmugurē (vai abās pusēs), lai ārējai virsmai piešķirtu papildu izturību pret mitrumu un nodilumu vai uzlabotu tās krāsas noturības īpašības. Šādu saplāksni sauc par pārklātu saplāksni, un to parasti izmanto būvniecības, transporta un lauksaimniecības nozarēs.
Citas saplākšņa loksnes var pārklāt ar šķidru beici, lai virsmām piešķirtu pabeigtu izskatu, vai arī tās var apstrādāt ar dažādām ķīmiskām vielām, lai uzlabotu saplākšņa liesmas izturību vai izturību pret sabrukšanu.
Ir divas plašas saplākšņa klases, katrai no tām ir sava klasifikācijas sistēma.
Viena klase ir pazīstama kā celtniecības un rūpnieciskais saplāksnis. Šajā klasē ietilpstošie saplākšņi galvenokārt tiek izmantoti to izturības dēļ, un tos vērtē pēc to atsegšanas spējas un finiera klases, kas izmantota uz virsmas un aizmugures. Atsegšanas spēja var būt iekštelpām vai ārtelpām atkarībā no līmes veida. Finiera klases var būt N, A, B, C vai D. N klasei ir ļoti maz virsmas defektu, savukārt D klasei var būt daudz mezglu un šķelšanās. Piemēram, saplāksnis, ko izmanto mājas apakšgrīdai, ir novērtēts kā "Interior CD". Tas nozīmē, ka tam ir C virsma ar D aizmuguri, un līme ir piemērota lietošanai aizsargātās vietās. Visu celtniecības un rūpniecisko saplākšņu iekšējās kārtas ir izgatavotas no C vai D klases finiera neatkarīgi no klases.
Otra saplākšņa klase ir cietkoksnes un dekoratīvais saplāksnis. Šīs klases saplāksnis galvenokārt tiek izmantots to izskata dēļ un tiek klasificēts dilstošā mitruma izturības secībā kā tehniskais (ārējais), I tips (ārējais), II tips (interjers) un III tips (interjers). To virsmas finierējums praktiski ir bez defektiem.
Izmēri
Saplākšņa loksņu biezums ir no 0,06 collām (1,6 mm) līdz 3,0 collām (76 mm). Visizplatītākais biezums ir no 0,25 collām (6,4 mm) līdz 0,75 collām (19,0 mm). Lai gan saplākšņa loksnes kodols, šķērslentes, kā arī priekšpuse un aizmugure var būt izgatavoti no dažāda biezuma finiera, katra biezumam jābūt vienādam ap centru. Piemēram, priekšpusei un aizmugurei jābūt vienāda biezuma. Tāpat augšējai un apakšējai šķērslentei jābūt vienādai.
Visizplatītākais ēku būvniecībā izmantoto saplākšņa loksņu izmērs ir 1,2 m (4 pēdas) platumā un 2,4 m (8 pēdas) garumā. Citi izplatīti platumi ir 0,9 m (3 pēdas) un 1,5 m (5 pēdas). Garums svārstās no 2,4 m (8 pēdām) līdz 3,6 m (12 pēdām) ar 0,3 m (1 pēdas) soli. Īpašiem pielietojumiem, piemēram, laivu būvei, var būt nepieciešamas lielākas loksnes.
Koki, ko izmanto saplākšņa ražošanai, parasti ir mazāka diametra nekā tie, ko izmanto zāģmateriālu ražošanai. Vairumā gadījumu tie ir stādīti un audzēti saplākšņa uzņēmumam piederošās teritorijās. Šīs teritorijas tiek rūpīgi apsaimniekotas, lai maksimāli palielinātu koku augšanu un samazinātu kukaiņu vai ugunsgrēku radītos bojājumus.
Šeit ir tipiska darbību secība koku apstrādei standarta 4 pēdu x 8 pēdu (1,2 m x 2,4 m) saplākšņa loksnēs:
Baļķus vispirms nomizo un pēc tam sagriež mizotos blokos. Lai sagrieztu blokus finiera sloksnēs, tos vispirms iemērc un pēc tam mizo sloksnēs.
1. Atlasītie koki noteiktā apgabalā tiek atzīmēti kā gatavi nociršanai vai ciršanai. Ciršanu var veikt ar benzīna motorzāģiem vai ar lielām hidrauliskām šķērēm, kas uzstādītas riteņu transportlīdzekļu, kurus sauc par koku gāzējiem, priekšpusē. Zari no kritušajiem kokiem tiek noņemti ar motorzāģiem.
2 Apgrieztos koku stumbrus jeb baļķus uz iekraušanas zonu velk riteņu transportlīdzekļi, ko sauc par baļķu vilkšanas traktoriem. Baļķi tiek sagriezti vajadzīgajā garumā un iekrauti kravas automašīnās, lai nogādātu tos saplākšņa rūpnīcā, kur tos sakrāj garās kaudzēs, ko sauc par baļķu klājiem.
3. Kad nepieciešami baļķi, tos no baļķu platformām savāc gumijas iekrāvēji un novieto uz ķēdes konveijera, kas tos nogādā mizošanas mašīnā. Šī mašīna noņem mizu vai nu ar asu zobainu slīpripu, vai ar augstspiediena ūdens strūklu, kamēr baļķis lēnām tiek rotēts ap savu garo asi.
4. Nomizotos baļķus pa ķēdes konveijeru nogādā dzirnavās, kur milzīgs ripzāģis tos sagriež aptuveni 2,5 m līdz 2,6 m garās daļās, kas ir piemērotas standarta 2,4 m garu loksņu izgatavošanai. Šīs baļķu daļas sauc par mizotājiem.
5 Pirms finiera griešanas mizotāja bloki ir jāuzkarsē un jāizmērcē, lai mīkstinātu koksni. Blokus var tvaicēt vai iegremdēt karstā ūdenī. Šis process ilgst 12–40 stundas atkarībā no koksnes veida, bloka diametra un citiem faktoriem.
6. Pēc tam uzkarsētie mizotāja bloki tiek transportēti uz mizotāja virpu, kur tie tiek automātiski izlīdzināti un pa vienam padoti virpā. Kamēr virpa ātri griež bloku ap tā garo asi, pilna garuma naža asmens noloba nepārtrauktu finiera loksni no vērpšanas bloka virsmas ar ātrumu 300–800 pēdas/min (90–240 m/min). Kad bloka diametrs ir samazināts līdz aptuveni 3–4 collām (230–305 mm), atlikušais koka gabals, kas pazīstams kā mizotāja serde, tiek izmests no virpas, un tā vietā tiek padots jauns mizotāja bloks.
7 Garo finiera loksni, kas nāk no mizotāja virpas, var apstrādāt nekavējoties vai arī to var uzglabāt garās, daudzlīmeņu paplātēs vai uztīt ruļļos. Jebkurā gadījumā nākamais process ietver finiera sagriešanu izmantojamos platumos, parasti aptuveni 1,4 m (4 pēdas–6 collas), lai izgatavotu standarta 1,2 m (4 pēdas) platas saplākšņa loksnes. Tajā pašā laikā optiskie skeneri meklē sekcijas ar nepieņemamiem defektiem, un tie tiek izgriezti, atstājot finiera gabalus, kuru platums ir mazāks par standarta platumu.
Mitrās finiera sloksnes tiek satītas ruļļos, un optiskais skeneris nosaka visus nepieņemamos koksnes defektus. Pēc žāvēšanas finieris tiek šķirots un sakraujts. Atlasītās finiera daļas tiek salīmētas kopā. Finiera blīvēšanai vienā cietā saplākšņa gabalā tiek izmantota karstā prese, kas tiek apgriezta un slīpēta, pirms tiek uzspiesta atbilstošā klase.
8. Pēc tam finiera sekcijas tiek sašķirotas un sakraujas atbilstoši klasei. To var izdarīt manuāli vai automātiski, izmantojot optiskos skenerus.
9. Sašķirotās sekcijas tiek padotas žāvētājā, lai samazinātu to mitruma saturu un ļautu tām sarauties, pirms tās tiek salīmētas kopā. Lielākā daļa saplākšņa rūpnīcu izmanto mehānisku žāvētāju, kurā detaļas nepārtraukti pārvietojas caur apsildāmu kameru. Dažās žāvētavās pāri detaļu virsmai tiek pūstas liela ātruma, apsildāma gaisa strūklas, lai paātrinātu žāvēšanas procesu.
10. Kad finiera sekcijas tiek izņemtas no žāvētāja, tās tiek sakrautas atbilstoši klasei. Zem platuma esošajām sekcijām ir papildu finieris, kas savienots ar līmlenti vai līmi, lai padarītu gabalus piemērotus izmantošanai iekšējos slāņos, kur izskats un izturība ir mazāk svarīga.
11. Tās finiera daļas, kas tiks uzstādītas šķērsām — serde trīsslāņu loksnēs vai šķērslentes piecu slāņu loksnēs —, tiek sagrieztas aptuveni 1,3 m (4 pēdas-3 collu) garumā.
12 Kad atbilstošas finiera daļas ir saliktas konkrētai saplākšņa partijai, sākas gabalu salikšanas un līmēšanas process. To var veikt manuāli vai pusautomātiski, izmantojot iekārtas. Vienkāršākajā trīsslāņu loksņu gadījumā aizmugurējais finieris tiek izklāts plakaniski un izvadīts caur līmes izlīdzinātāju, kas uzklāj līmes kārtu uz augšējās virsmas. Pēc tam īsās serdes finiera daļas tiek liktas šķērsām virs līmētās aizmugures, un visa loksne otrreiz tiek izvadīta caur līmes izlīdzinātāju. Visbeidzot, virs līmētā serdeņa tiek uzlikts virsējais finieris, un loksne tiek sakrauta kopā ar citām loksnēm, kas gaida nonākšanu presē.
13. Līmētās loksnes tiek ielādētas karstajā presē ar vairākām atverēm. Preses vienlaikus var apstrādāt 20–40 loksnes, katru loksni ievietojot atsevišķā spraugā. Kad visas loksnes ir ielādētas, prese tās saspiež kopā zem aptuveni 110–200 psi (7,6–13,8 bar) spiediena, vienlaikus tās uzkarsējot līdz aptuveni 230–315° F (109,9–157,2° C) temperatūrai. Spiediens nodrošina labu kontaktu starp finiera slāņiem, un karstums liek līmei pareizi sacietēt, lai panāktu maksimālu izturību. Pēc 2–7 minūtēm presi atver un loksnes izņem.
14 Pēc tam neapstrādātās loksnes tiek apstrādātas ar zāģiem, kas tās apgriež galīgajā platumā un garumā. Augstākas kvalitātes loksnes tiek apstrādātas ar 1,2 m platām lentes slīpmašīnām, kas slīpē gan priekšējo, gan aizmuguri. Vidējās kvalitātes loksnes tiek manuāli slīpētas, lai attīrītu nelīdzenās vietas. Dažas loksnes tiek apstrādātas ar riņķveida zāģa asmeņiem, kas izgriež seklas rievas virsmā, piešķirot saplāksnim teksturētu izskatu. Pēc galīgās pārbaudes visi atlikušie defekti tiek salaboti.
15. Gatavās loksnes tiek apzīmogotas ar markas zīmi, kas sniedz pircējam informāciju par iedarbības pakāpi, marku, rūpnīcas numuru un citiem faktoriem. Vienas un tās pašas markas loksnes tiek sasietas kopā kaudzēs un pārvietotas uz noliktavu, lai gaidītu piegādi.
Tāpat kā ar zāģmateriāliem, nav tādas lietas kā perfekts saplākšņa gabals. Visiem saplākšņa gabaliem ir noteikts daudzums defektu. Šo defektu skaits un atrašanās vieta nosaka saplākšņa pakāpi. Būvniecības un rūpnieciskā saplākšņa standartus nosaka Produkta standarts PS1, ko sagatavojis Nacionālais standartu birojs un Amerikas Saplākšņa asociācija. Cietkoksnes un dekoratīvā saplākšņa standartus nosaka ANSIIHPMA HP, ko sagatavojis Amerikas Nacionālais standartu institūts un Cietkoksnes saplākšņa ražotāju asociācija. Šie standarti ne tikai nosaka saplākšņa klasifikācijas sistēmas, bet arī norāda konstrukcijas, veiktspējas un pielietojuma kritērijus.
Lai gan saplākšņa ražošanā koki tiek izmantoti diezgan efektīvi — būtībā tie tiek atdalīti un salikti atpakaļ kopā stiprākā, izmantojamākā konfigurācijā —, ražošanas procesā joprojām rodas ievērojams atkritumu daudzums. Vairumā gadījumu tikai aptuveni 50–75% no izmantojamā koksnes apjoma kokā tiek pārveidoti saplāksnī. Lai uzlabotu šo rādītāju, tiek izstrādāti vairāki jauni produkti.
Viens jauns produkts ir orientēta skaidu plātne, ko izgatavo, sasmalcinot visu baļķi šķiedrās, nevis nolobot finieri no baļķa un izmetot serdi. Šķiedras sajauc ar līmi un saspiež slāņos, kuru šķiedru virziens ir vienā virzienā. Šie saspiestie slāņi pēc tam tiek orientēti taisnā leņķī viens pret otru, līdzīgi kā saplāksnis, un tiek salīmēti kopā. Orientēta skaidu plātne ir tikpat izturīga kā saplāksnis un maksā nedaudz mazāk.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 10. augusts