Fanera gaminama iš trijų ar daugiau plonų medienos sluoksnių, suklijuotų klijais. Kiekvienas medienos sluoksnis arba fanera paprastai yra orientuotas taip, kad jos pluoštas būtų stačiu kampu į gretimą sluoksnį, siekiant sumažinti susitraukimą ir pagerinti gatavo gaminio stiprumą. Didžioji dalis faneros yra presuojama į didelius, plokščius lakštus, naudojamus statyboje. Kiti faneros gabalai gali būti formuojami į paprastas arba sudėtines kreives, skirtas naudoti balduose, laivuose ir orlaiviuose.
Ploni medienos sluoksniai statyboje pradėti naudoti maždaug 1500 m. pr. Kr., kai Egipto meistrai prie kedro skrynios, rastos karaliaus Tut-Ankh-Amono kape, išorės priklijavo plonus tamsios juodmedžio medienos gabalus. Vėliau šią techniką graikai ir romėnai naudojo gamindami puikius baldus ir kitus dekoratyvinius daiktus. XVII a. baldų dekoravimo plonais medžio gabalais menas tapo žinomas kaip faneravimas, o patys gabalai – kaip faneruotės.
Iki XVIII a. pabaigos faneros gabalai buvo pjaustomi vien rankomis. 1797 m. anglas seras Samuelis Benthamas pateikė paraišką patentams gauti, apimantiems kelias faneros gamybos mašinas. Savo patentų paraiškose jis aprašė kelių faneros sluoksnių laminavimo klijais koncepciją, siekiant suformuoti storesnį gabalą – tai buvo pirmasis to, ką dabar vadiname fanera, aprašymas.
Nepaisant šio vystymosi, prireikė dar beveik šimto metų, kol laminuotos faneros buvo naudojamos komerciniais tikslais už baldų pramonės ribų. Apie 1890 m. klijuota mediena pirmą kartą buvo naudojama durims gaminti. Augant paklausai, kelios įmonės pradėjo gaminti daugiasluoksnės klijuotos medienos lakštus ne tik durims, bet ir geležinkelio vagonams, autobusams bei lėktuvams. Nepaisant šio padidėjusio naudojimo, „klijuotos medienos“, kaip kai kurie meistrai sarkastiškai ją vadino, naudojimo koncepcija sukūrė neigiamą produkto įvaizdį. Norėdami pakeisti šį įvaizdį, klijuotos medienos gamintojai susitiko ir galiausiai apsistojo ties terminu „fanera“, apibūdindami naują medžiagą.
1928 m. Jungtinėse Valstijose buvo pradėti naudoti pirmieji standartinio dydžio 4 pėdų x 8 pėdų (1,2 m x 2,4 m) faneros lakštai, skirti naudoti kaip bendra statybinė medžiaga. Per ateinančius dešimtmečius patobulinti klijai ir nauji gamybos metodai leido fanerą naudoti įvairiems tikslams. Šiandien fanera daugeliui statybos tikslų pakeitė pjautinę medieną, o faneros gamyba tapo daugelio milijardų dolerių vertės pasauline pramone.
Išoriniai faneros sluoksniai atitinkamai žinomi kaip priekinė ir galinė pusės. Priekinė pusė yra paviršius, kuris bus naudojamas arba matomas, o galinė pusė lieka nenaudojama arba paslėpta. Centrinis sluoksnis vadinamas šerdimi. Faneroje, turinčioje penkis ar daugiau sluoksnių, tarpiniai sluoksniai vadinami skersinėmis juostomis.
Fanera gali būti gaminama iš kietmedžio, minkštmedžio arba jų derinio. Kai kurios įprastos kietmedžio rūšys yra uosis, klevas, raudonmedis, ąžuolas ir tikmedis. Jungtinėse Valstijose labiausiai paplitusi minkštmedžio rūšis, naudojama faneros gamybai, yra Duglaso eglė, nors taip pat naudojamos kelios pušies, kedro, eglės ir raudonmedžio rūšys.
Kompozitinės faneros šerdis pagaminta iš medžio drožlių plokštės arba vientisos medienos gabalų, sujungtų kraštais su kraštais. Jos paviršius ir galas padengti faneros lukštu. Kompozitinė fanera naudojama ten, kur reikia labai storų lakštų.
Medienos sluoksniams sujungti naudojamų klijų tipas priklauso nuo konkretaus apdailos faneros panaudojimo. Spygliuočių medienos faneros lakštams, skirtiems montuoti konstrukcijos išorėje, paprastai naudojama fenolio-formaldehido derva kaip klijai dėl jos puikaus stiprumo ir atsparumo drėgmei. Spygliuočių medienos faneros lakštams, skirtiems montuoti konstrukcijos viduje, gali būti naudojami kraujo baltymų arba sojų pupelių baltymų klijai, nors dauguma spygliuočių medienos vidaus apdailos lakštų dabar gaminami iš tos pačios fenolio-formaldehido dervos, kuri naudojama išorės apdailos lakštams. Kietosios medienos fanera, naudojama vidaus darbams ir baldų gamyboje, paprastai gaminama iš karbamido-formaldehido dervos.
Kai kuriems pritaikymams reikalingi faneros lakštai su plonu plastiko, metalo arba derva impregnuoto popieriaus ar audinio sluoksniu, pritvirtintu prie priekinės arba galinės pusės (arba abiejų), kad išorinis paviršius būtų atsparesnis drėgmei ir dilimui arba kad pagerėtų dažų sulaikymo savybės. Tokia fanera vadinama dengtąja fanera ir dažniausiai naudojama statybos, transporto ir žemės ūkio pramonėje.
Kiti faneros lakštai gali būti padengti skystu dažikliu, kad paviršiai būtų išbaigti, arba gali būti apdorojami įvairiomis cheminėmis medžiagomis, siekiant pagerinti faneros atsparumą liepsnai arba atsparumą puvimui.
Yra dvi plačios faneros klasės, kiekviena turi savo klasifikavimo sistemą.
Viena klasė yra žinoma kaip statybinė ir pramoninė. Šios klasės fanera daugiausia naudojama dėl savo stiprumo ir vertinama pagal jos atsparumą lukšto atsparumui ir priekinėje bei galinėje pusėse naudojamos faneros rūšį. Priklausomai nuo klijų tipo, atsparumas gali būti vidinis arba išorinis. Faneros rūšys gali būti N, A, B, C arba D. N klasė turi labai mažai paviršiaus defektų, o D klasė gali turėti daug mazgų ir įskilimų. Pavyzdžiui, namo grindims naudojama fanera priskiriama „Interior CD“ kategorijai. Tai reiškia, kad ji turi C išorę ir D galinę pusę, o klijai tinkami naudoti saugomose vietose. Visų statybinių ir pramoninių faneros sluoksnių sluoksniai yra pagaminti iš C arba D klasės faneros, nepriklausomai nuo kategorijos.
Kita faneros klasė yra žinoma kaip kietmedžio ir dekoratyvinė. Šios klasės fanera daugiausia naudojama dėl savo išvaizdos ir pagal atsparumą drėgmei mažėjančia tvarka skirstoma į techninę (išorės), I tipo (išorės), II tipo (vidaus) ir III tipo (vidaus). Jų paviršiaus lukštai praktiškai neturi defektų.
Dydžiai
Faneros lakštų storis svyruoja nuo 0,06 colio (1,6 mm) iki 3,0 colio (76 mm). Dažniausiai storis yra nuo 0,25 colio (6,4 mm) iki 0,75 colio (19,0 mm). Nors faneros lakšto šerdis, skersinės juostos ir priekinė bei galinė pusės gali būti pagamintos iš skirtingo storio lukšto, kiekvienos iš jų storis turi būti subalansuotas aplink centrą. Pavyzdžiui, priekinė ir galinė pusės turi būti vienodo storio. Taip pat viršutinė ir apatinė skersinės juostos turi būti vienodo storio.
Dažniausias pastatų statybose naudojamų faneros lakštų dydis yra 1,2 m pločio ir 2,4 m ilgio. Kiti įprasti pločiai yra 0,9 m ir 1,5 m. Ilgis svyruoja nuo 2,4 m iki 3,6 m, kas 0,3 m. Specialioms reikmėms, pavyzdžiui, laivų statybai, gali prireikti didesnių lakštų.
Medžiai, naudojami faneros gamybai, paprastai yra mažesnio skersmens nei tie, kurie naudojami medienai gaminti. Daugeliu atvejų jie buvo pasodinti ir auginami faneros įmonei priklausančiose teritorijose. Šios teritorijos yra kruopščiai tvarkomos, siekiant maksimaliai padidinti medžių augimą ir sumažinti vabzdžių ar gaisrų daromą žalą.
Štai tipinė medžių apdorojimo į standartinius 4 pėdų x 8 pėdų (1,2 m x 2,4 m) faneros lakštus operacijų seka:
Rąstai pirmiausia nužievinami, o tada supjaustomi į lukštų blokus. Norint supjaustyti blokus į faneros juosteles, jie pirmiausia mirkomi, o tada nulupami į juosteles.
1. Atrinkti medžiai tam tikroje vietovėje pažymimi kaip paruošti nukirsti. Kirtimas gali būti atliekamas benzininiais grandininiais pjūklais arba didelėmis hidraulinėmis žirklėmis, sumontuotomis ant ratinių transporto priemonių, vadinamų medžių kirtimo mašinomis, priekio. Nuvirtusių medžių šakos pašalinamos grandininiais pjūklais.
2 Apkarpyti medžių kamienai, arba rąstai, ratinėmis transporto priemonėmis, vadinamomis skidderiais, tempiami į pakrovimo aikštelę. Rąstai supjaustomi pagal ilgį ir pakraunami į sunkvežimius, kad gabentų juos į faneros gamyklą, kur jie sukraunami į ilgas krūvas, vadinamas rąstų aikštelėmis.
3 Kai reikia rąstų, jie nuo rąstų platformų surenkami guminiais krautuvais ir dedami ant grandininio konvejerio, kuris juos atveža į žievės nuskabymo mašiną. Ši mašina pašalina žievę aštriais šlifavimo diskais arba aukšto slėgio vandens srovėmis, rąstui lėtai sukant aplink savo išilginę ašį.
4 Nužievinti rąstai grandininiu konvejeriu gabenami į lentpjūvę, kur didžiulis diskinis pjūklas juos supjausto į maždaug 2,5–2,6 m ilgio dalis, tinkamas standartiniams 2,4 m ilgio lakštams gaminti. Šios rąstų dalys vadinamos lupimo blokais.
5 Prieš pjaustant fanerą, lupimo blokus reikia įkaitinti ir pamirkyti, kad mediena suminkštėtų. Blokus galima garinti arba panardinti į karštą vandenį. Šis procesas trunka 12–40 valandų, priklausomai nuo medienos rūšies, bloko skersmens ir kitų veiksnių.
6 Įkaitinti lupimo blokai tada transportuojami į lupimo tekinimo stakles, kur jie automatiškai sulygiuojami ir po vieną paduodami į tekinimo stakles. Tekinimo staklėms greitai sukant bloką apie jo išilginę ašį, viso ilgio peilio ašmenys nulupa ištisinį faneros lakštą nuo besisukančio bloko paviršiaus 300–800 pėdų/min. (90–240 m/min.) greičiu. Kai bloko skersmuo sumažėja iki maždaug 3–4 colių (230–305 mm), likęs medienos gabalas, vadinamas lupimo šerdimi, išmetamas iš tekinimo staklių, o į vietą paduodamas naujas lupimo blokas.
7 Ilgas faneros lapas, išeinantis iš tekinimo staklės / išeinantis iš lupimo staklių, gali būti apdorojamas nedelsiant arba laikomas ilguose, daugiaaukščiuose padėkluose arba suvyniojamas į ritinius. Bet kuriuo atveju, kitas procesas apima faneros pjaustymą į tinkamus naudoti pločius, paprastai apie 1,4 m (4 pėdos–6 coliai), kad būtų pagaminti standartiniai 1,2 m (4 pėdų) pločio faneros lakštai. Tuo pačiu metu optiniai skaitytuvai ieško sekcijų su nepriimtinais defektais, ir jie yra iškerpami, paliekant mažesnio nei standartinio pločio faneros gabalus.
Šlapios faneros juostelės suvyniojamos į ritinį, o optinis skaitytuvas aptinka visus nepriimtinus medienos defektus. Išdžiūvusi fanera rūšiuojama ir sukraunama. Pasirinktos faneros dalys suklijuojamos. Karštu presu fanera suformuojama į vieną vientisą faneros gabalą, kuris apipjaustomas ir nušlifuojamas, o tada ant jo uždedama atitinkamos rūšies danga.
8. Tuomet faneros dalys rūšiuojamos ir sudedamos į krūvas pagal rūšį. Tai galima daryti rankiniu būdu arba automatiškai, naudojant optinius skaitytuvus.
9 Surūšiuotos faneros dalys tiekiamos į džiovyklę, kad sumažintų jų drėgmės kiekį ir susitrauktų prieš suklijuojant. Daugumoje faneros gamyklų naudojama mechaninė džiovyklė, kurioje dalys nuolat juda per šildomą kamerą. Kai kuriose džiovyklose per dalių paviršių pučiamos didelio greičio šildomo oro srovės, kad džiovinimo procesas paspartėtų.
10 Iš džiovyklos ištraukiamos faneros dalys sukraunamos pagal rūšį. Apatinio pločio dalys papildomai sujungiamos lipnia juosta arba klijais, kad būtų tinkamos naudoti vidiniuose sluoksniuose, kur išvaizda ir tvirtumas yra mažiau svarbūs.
11 Tos faneros dalys, kurios bus montuojamos skersai – šerdis trijų sluoksnių lakštuose arba skersinės juostos penkių sluoksnių lakštuose – supjaustomos maždaug 1,3 m (4 pėdų ir 3 colių) ilgio gabalėliais.
12 Kai surenkamos atitinkamos faneros dalys konkrečiam faneros partijai, prasideda dalių sudėjimo ir klijavimo procesas. Tai gali būti atliekama rankiniu būdu arba pusiau automatiškai naudojant mašinas. Paprasčiausiu trijų sluoksnių lakštų atveju, galinė fanera klojama plokščiai ir perleidžiama per klijų paskirstymo įrenginį, kuris užtepa klijų sluoksnį ant viršutinio paviršiaus. Trumpos šerdies faneros dalys tada klojamos skersai ant klijuotos galinės pusės, o visas lapas antrą kartą perleidžiamas per klijų paskirstymo įrenginį. Galiausiai, priekinė fanera klojama ant klijuotos šerdies, o lapas sukraunamas kartu su kitais lakštais, laukiančiais, kol bus dedamas į presą.
13 Suklijuoti lakštai kraunami į karšto preso įrenginį su keliomis angomis. Presai vienu metu gali apdoroti 20–40 lakštų, kiekvienas lapas kraunamas į atskirą angą. Kai visi lakštai sukraunami, presas juos suspaudžia maždaug 110–200 psi (7,6–13,8 baro) slėgiu, tuo pačiu metu juos kaitindamas iki maždaug 230–315 °F (109,9–157,2 °C) temperatūros. Slėgis užtikrina gerą faneros sluoksnių sąlytį, o šiluma užtikrina, kad klijai tinkamai sukietėtų, kad būtų pasiektas maksimalus stiprumas. Po 2–7 minučių presas atidaromas ir lakštai iškraunami.
14. Neapdoroti lakštai tada leidžiami per pjūklų komplektą, kuris juos appjauna iki galutinio pločio ir ilgio. Aukštesnės kokybės lakštai leidžiami per 1,2 m pločio juostinius šlifuoklius, kurie šlifuoja tiek priekinę, tiek galinę puses. Tarpinės kokybės lakštai rankiniu būdu šlifuojami taškiniu būdu, kad būtų pašalintos šiurkščios vietos. Kai kurie lakštai leidžiami per diskinių pjūklų geležtes, kurios išpjauna negilius griovelius priekinėje pusėje, kad fanera įgautų tekstūruotą išvaizdą. Po galutinio patikrinimo visi likę defektai sutaisomi.
15. Ant pagamintų lakštų pažymimas prekės ženklas, kuris pirkėjui suteikia informacijos apie atsparumo laipsnį, rūšį, gamyklos numerį ir kitus veiksnius. Tos pačios rūšies lakštai surišami į krūvas ir perkeliami į sandėlį laukti išsiuntimo.
Kaip ir su mediena, nėra tokio dalyko kaip tobulas faneros gabalas. Visi faneros gabalai turi tam tikrą kiekį defektų. Šių defektų skaičius ir vieta lemia faneros rūšį. Statybinės ir pramoninės faneros standartus apibrėžia Nacionalinio standartų biuro ir Amerikos faneros asociacijos parengtas gaminių standartas PS1. Kietmedžio ir dekoratyvinės faneros standartus apibrėžia Amerikos nacionalinio standartų instituto ir Kietmedžio faneros gamintojų asociacijos parengtas ANSIIHPMA HP. Šie standartai ne tik nustato faneros klasifikavimo sistemas, bet ir nurodo konstrukcijos, eksploatacinių savybių ir taikymo kriterijus.
Nors faneros gamyba gana efektyviai panaudoja medžius – iš esmės juos išardant ir vėl surenkant į tvirtesnę, patogesnę naudoti konfigūraciją – gamybos procese vis tiek susidaro nemažai atliekų. Daugeliu atvejų į fanerą paverčiama tik apie 50–75 % naudingo medienos tūrio medyje. Siekiant pagerinti šį rodiklį, kuriami keli nauji produktai.
Vienas naujas produktas vadinamas orientuotų skiedrų plokšte, kuri gaminama susmulkinant visą rąstą į gijas, o ne nulupant fanerą nuo rąsto ir išmetant šerdį. Sruogos sumaišomos su klijais ir suspaudžiamos į sluoksnius, kurių pluoštas eina viena kryptimi. Šie suspausti sluoksniai tada orientuojami stačiu kampu vienas kito atžvilgiu, kaip fanera, ir suklijuojami. Orientuotų skiedrų plokštė yra tokia pat tvirta kaip fanera ir kainuoja šiek tiek mažiau.
Įrašo laikas: 2021 m. rugpjūčio 10 d.