Utvecklingstendenser och nya maskiner inom trä- och lackslipning

Tom Nordquist

Utvecklingstendenser och nya

maskiner inom trä- och lackslipning

Sanding of Wood and Varnish

-Development Trends and New Machinery

Trätel<nikCentrum

Tom N o r d q u i s t , k o n s u l t

UTVECKLINGSTENDENSER OCH NYA MASKINER INOM TRÄ- OCH LACKSLIPNING

Sanding of Wood and Vojmish ~ Development Trends and New Maohinery

T r ä t e k n i k C e n t r u m , R a p p o r t I 8602013

N y c k e l o r d

Computerized processing systems Finishes Furniture Lumber Sanding Varnishes Veneer Working conditions S t o c k h o l m f e b r u a r i I 9 8 6

Rapporter från TräieknikCentrum är kompletta sammanställningar av forskningsresultat eller översikter, utvecklingar och studier. Publicerade rapporter betecknas med I eller P och numreras tillsammans med alla utgåvor från Träteknik-Centrum i löpande följd.

Rapporter kan som regel beställas kostnadsfritt i ett exemplar av medlemsföretag. Ytterligare be-ställda exemplar faktureras.

Citat tillätes om källan anges.

Reports issued by the Swedish Institute for Wood Technology Research comprise complete accounts for research results, or summaries, surveys and

stu-dies. Published reports bear the designation I or P and are nuinbered in consecutive order together with all the other publications frotn the Institute.

Member companies may generally order one copy of any report free of charge. A charge will be made for any further copies ordered.

Extracts from the text may be reproduced provided the source is acknowledged.

TräteknikCentrum betjänar de fem industrigre-narna sågverk, trämanufaktur (snickeri-, trähus-, möbel- och övrig träbearbetande industri), träfi-berskivor, spånskivor och plywood. Ett avtal om forskning och utveckling mellan industrin och Styrelsen för Teknisk Utveckling (STU) utgör grunden för verksamheten som utförs med egna, samverkande och externa resurser. Träteknik-Centrum har forskningsenheter, förutom i Stock-holm, även i Jönköping och Skellefteå.

The Swedish Institute for Wood Technology Re-search serves the five branches of the industry: saw-mills, manufacturing (joinery, wooden houses, fur-niture and other woodworking plants), fibre board, particle board and plywood. A research and

deve-lopment agreement between the industry and the Swedish National Board for Technical Development (STU) forms the basis for the Institutes activities. The Institiae utilises its own resources as well as those of its collaborators and other outside bodies. Apart from Stockholm, research units are also located in Jönköping and Skellefteå.

Innehållsförteckning

0. Sammanfattning 3

1. Åt er b li ck 3 2. Slipning av plana ytor 4

2.1 Planslipning av skivor 4 2.2 Planslipning av m a s s i v t r ä 4 2.2 Slipning av fanerade plana ytor 5 2.4 Slipning av lackerade plana ytor 8

3. Slipning av raka kanter 9 4. Slipning av k r ö k t a kanter 12 5. Slipning av komplicerade former 13

5.1 Maskiner f ö r manuell bearbetning 13

5.2 Kopiermaskiner 14 5.3 CNC-styrda ö v e r f r a s m a s k i n e r 15 5.4 Fleroperationsmaskiner 16 6. Lackslipning av s v å r a former 16 7. 80-talets produktionsteknik 17 8. 80-talets a r b e t s m i l j ö 18 9. Framtidsperspektiv 18 10. Summary 19

0. Sammanfattning

T r ä - och lackslipning var länge ett tekniskt ganska outvecklat o m r å d e . Under det senaste decenniet har dock en snabb utveckling skett på såväl metod- som maskinsidan. De allra senaste åren har mikrodatortekniken inneburit något av en revolution vad det gäller m ö j l i g h e t e r n a a t t styra slipprocessen.

Den överblick som här görs över dagsläget f ö r maskiner o ch metoder för t r ä - och lackslipning, som det bl.a. exponerades på Lignamässan i Hannover 1983 och 1985 samt Interbimal i Milano 1984, ä r s a m m a n s t ä l l d u t i f r å n f ö r f a t t a r e n s m å n g å r i g a erfarenhet som "problemlösare" inom det aktuella o m r å d e t . Urvalet ä r a l l t s å gjort med hänsyn t i l l de presenterade

metodernas och maskinernas m ö j l i g h e t e r a t t lösa väsentliga eller s v å r a uppgifter för snickerierna och m ö b e l f a b r i k e r n a .

1. Återblick

Den starka utveckling som ä g t rum inom sliptekniken under de senaste åren kan inte ses isolerad, utan material, förbehandling och ytbehandling har utvecklats parallellt tillsammans med sliptekniken. För 20-30 år sedan u t f ö r d e s t r ä - och lackslipning huvudsakligen manuellt. Möbel- och snickeri-fabrikerna var o f t a utrustade med valsputsar f ö r maskinell egalisering, men f ö r övrigt fanns det bara handsliparbetsplatser eller manuellt b e t j ä n a d e maskiner: bandputsar med kloss, vertikalputsar, golvställ med l u f t p u t a

och rondelltallrik. Skickligheten hos personalen var a v g ö r a n d e f ö r resul-t a resul-t e resul-t .

Ända in på 60-talet köpte många f ö r e t a g slippapper som metervara och skarvade själva i bandputsarna. Maskinen stod stilla medan skarvlimmet torkade! När plastbundet slippapper introducerades blev det s v å r a r e a t t skarva själv, och f ä r d i g s k a r v a d e slipband ö k a d e i användning.

Under 60-talet p å b ö r j a d e s en mekanisering av f r ä m s t plan- och kantslip-ningen. Med balkbandputsar och bredbandputsar blev slipningen mindre beroende av o p e r a t ö r e n , men f r a m f ö r allt gav dessa maskiner en revolutio-nerande k a p a c i t e t s ö k n i n g . En bredbandputs, som ä n d å inte kördes f u l l t i d , hade samma kapacitet som tio bandputsar med kloss. De f ö r s t a bred-bandputsarna gav dålig ytkvalitet med kutterslag och genomslipningar, men efterhand f ö r b ä t t r a d e s både maskiner och slipband.

Matarverk i vertikalputsarna och slipaggregat i kantlinjerna möjliggjorde efterhand en mekaniserad kantslipning. Även lackslipning av plana detaljer löstes maskinellt genom Tilleke- och Ernstmaskiner i lacklinjen. D ä r e m o t var lackslipning av kanter och krökta ytor svår a t t klara utan manuellt arbete.

Under 80-talet har bredbandputsarna f ö r f i n a t s och blivit l ä t t a r e a t t s k ö t a . Man kan fanerslipa utan genomslipningar och y t f e l utan a t t behöva egalisera f ö r e faneringen. Vad gäller lackslipmaskiner för plana ytor har en f ö r s k j u t -ning skett f r å n valsmaskiner mot bredbandmaskiner med variabel

bandhas-tighet. Det har kommit f r a m f ö r b ä t t r a d e bandslipmaskiner för profilslip-ning. Bl.a. har japanska Shimura introducerat en ny teknik som klarar även mycket svåra profiler.

Handsliparbetsplatsen ä r en av de s ä m s t a inom t r ä i n d u s t r i n i f r å g a om a r b e t s m i l j ö . Man f ö r s ö k e r i dag f ö r b ä t t r a a r b e t s m i l j ö n och där det går att e r s ä t t a handslipning med maskinell slipning. Med det danska Fladder-systemet för träfinslipning och lackslipning kan man t.ex. slipa jalusidörrar och fyllningsluckor maskinellt på en g e n o m g å n g .

2. Slipning av plana ytor

Bredbandslipmaskiner och krysslipmaskiner med genomgångsslipning domi-nerar idag för slipning av plana ytor. Det finns ett enormt utbud av maski-ner i olika pris- och kvalitetsklasser. De s t ö r r e fabrikaten har en l ä t t a r e och en tyngre serie med många k o m b i n a t i o n s m ö j l i g h e t e r . En a l l m ä n utveck-ling är att de l ä t t a maskinerna blivit enklare att s t ä l l a in och a t t de o f t a är kombinationsmaskiner för grov/finslipning eller m a s s i v t r ä / f a n e r a t . De tyngre maskinerna har vanligen fast underdel, för placering i linjer, och inställningsreglagen är samlade i m a n ö v e r p u l p e t e r . Datorstyrning av inställ-ningarna blir vanligare.

2.1 Planslipning av skivor

Det finns idag bara ett f å t a l maskintillverkare kvar för denna viktiga slipning hos skivtillverkarna. IMEÄS, STEINEMÄN och BÄHRE-BISON bygger stabila, dubbelsidiga maskiner i de stora bredder som k r ä v s . 2.2 Planslipning av m a s s i v t r ä

Det finns ett stort utbud av ö v e r - och underliggande maskiner med flera aggregat för slipning av t.ex. lamellgolv, l i m f o g och m a s s i v t r ä m ö b l e r . O f t a kombineras egaliseringen med en finslipning t i l l önskad yta, så att arbetsstycket blir f ä r d i g s l i p a t i en g e n o m g å n g . Det ä r vanligast att bred-bandputsarna har dubbla aggregat, med en kontaktvals och en slipdyna.

Figur i . Dubbelsidig

slipning av massivträ i kompakt linjemaskin från BO ERE.

Dynan är ganska fast och stum. Som en följd av ökade ytkrav börjar man nu s ä t t a in f l e r aggregat.

B O E R E har utvecklat en kompakt sliplinje: en ö v e r - o c h en underslipmaskin

ä r ihopbyggda utan m e l l a n t r a n s p o r t ö r . Maskinen blir d ä r i g e n o m mycket kort (figur 1). Ö v e r m a s k i n e n är placerad på f y r a domkrafter som m a n ö v r e r a s samtidigt med bordet.

2.3 Slipning av fanerade plana ytor

Fanerslipning, som ä r en operation av mycket stor o m f a t t n i n g , u t f ö r s i f ö r v å n a n d e stor u t s t r ä c k n i n g i vanliga bredbandputsar med vals och dyna. Om man egaliserar f ö r e faneringen kan det gå att att klara fanerslip-ningen utan genomslipningar. Men många u t f ö r ingen egalisering och f å r då kassationer eller dålig kvalitet i fanerslipningen. Ett lyckat resultat s t ä l l e r enormt höga krav på o p e r a t ö r och maskin, och det blir problem vid personalbyten och e f t e r s a t t maskinunderhåll.

På f a n e r s l i p n i n g s o m r å d e t har det skett en revolutionerande utveckling genom den sektionerade slipdynan och mikrodatorstyrning. Moderna maski-ner av denna typ klarar tjockleksvariatiomaski-ner på 2-3 mm och ger en perfekt yta. ( K v a r s t å e n d e tjockleksvariationer hos fanerslipade detaljer kan i s t ä l l e t ge problem vid lackpåläggningen.) De nya maskinerna har blivit mycket l ä t t a r e att s t ä l l a in, och de kan slipa varierande storlekar och former utan o m s t ä l l n i n g . Man blir därigenom mindre beroende av opera-t ö r e n s skickligheopera-t.

De s t ö r r e m ö b e l f a b r i k e r n a kan köpa en krysslipmaskin med ett t v ä r b a n d och t v å eller tre bredband och s t ä l l a den f ö r s t i lacklinjen. Med bra utsug i maskinen och en r e n g ö r i n g s t i l l s a t s på u t g å n g e n blir arbetsstyckena t i l l -räckligt rena för ytbehandlingen. Tyvärr ligger investeringen i miljonklas-sen. Medelstora och s m å fabriker har sällan t i l l r ä c k l i g t stora volymer för att motivera en sådan investering. Sänkt kassation, höjd ytkvalitet och k r a f t i g t reducerad sliptid kan dock motivera maskintypen även vid mindre volymer. T v ä r b a n d e t är e f f e k t i v t för klisterremsor, fiberresning och t v ä r f a n e r .

En vanlig bredbandputs med t v å eller tre aggregat och utrustad med sektio-nerade balkar är ett något billigare alternativ. BOGMA har varit bland de f ö r s t a a t t utveckla sektionerade tryckbalkar och mikrodatorstyrning. Deras "Bogmatronic-system" gör det möjligt att slipa o j ä m n t tjocka arbets-stycken med god kontroll över avverk-ningen (figur 2). BÖTTCHER&GESSNER är nog i dag den enda bredbandputstill-verkare som a n v ä n d e r tunga gjutna maskinstativ och utrustar dem med modern teknik i bandaggregaten. Man bygger ä v e n om gamla maskiner på detta s ä t t . Ib mm 15/16" 23.5 mm 1 1/16" 26.5 mm

Figur 2. Med BOGMATRONIC kan

maskinen svälja stora tjockleks-variationer i blandad köming.

Figur 3. CASTELLIS

C rossand för slip-ning av tvärfaner.

C A S T E L L I har varianter på krysslipmaskiner i olika prisklasser, även med

möjlighet a t t slipa m ö n s t e r l a g t faner i r ä t t f i b e r r i k t n i n g . Man har t i l l och med utvecklat en tvärslipmaskin enbart f ö r slipning av t v ä r f a n e r i n l ä g g (figur 3). ERNST tillverkar några typer av krysslipar i högsta kvalitets-och prisklass med sektionerade slipdynor f ö r fanerslipning. De är f r ä m s t avsedda a t t s t å f ö r s t i lacklinjen, kompletterade med r e n g ö r i n g s a g g r e g a t .

HEESEMANN har f ö r n ä m l i g a krysslipmaskiner som kan utrustas med en

styrning f ö r slipning längs fibrerna av t.ex. ramar. De är byggda f ö r a t t man skall kunna köra blandad produktion med minsta möjliga omställning. Sliptrycken på arbetsstyckenas kanter kan programmeras och styrs mycket noggrant. Genom tillämpning av T r ä t e k n i k C e n t r u m s kapslingsteknik behöver Heesemans maskiner bara ca h ä l f t e n så stor utsugningskapacitet som

andra f a b r i k a t . Genom a t t slipdynorna är extra breda kan man minska antalet bredbandaggregat. SANDINGMASTER satsar på l ä t t a r e bredband-putsar som ä r enkla a t t s t ä l l a in.

Styrtekniken f ö r tjockleksvariationer f ö r f i n a s allt mer. S T E M A C har som standard en elektronisk kontroll f ö r kompensering av upp t i l l 3 mm d i f f e -renser på arbetsstyckena vid matning i en dubbel linje genom maskinen. Systemet kan byggas ut t i l l f y r a linjer. Stemac, som har e t t mycket brett program, tillverkar en avancerad dubbelsidig sliplinje, där alla slipaggregatens inställningar liksom matnings och slipbandshastigheter ä r C N C -styrda. T i l l och med bandförslitningen kompenseras automatiskt. Kombi-nerad med den o v a n n ä m n d a tjocklekskompenseringen ger detta fina möjlig-heter a t t köra blandade komponenter genom en komplett linje (figur 4).

Figur 4. Från den fristående styr-pulpeten kan hela slipopera-tionen styras i STEM ACS system.

*0

Figur 5. TAGLIABUES 4-bandiga krysslipmaskin först i lacklinjen.

T A G L I A B U E ä r e t t i Sverige ganska n y t t italienskt f a b r i k a t med bl.a.

pålitliga krysslipmaskiner med många finesser men t i l l m å t t l i g a priser (figur 5).

Italienska VIET har i n f ö r t en annorlunda slipteknik i sina bredbandputsar genom vidareutveckling av kontaktvalsaggregaten. Genom a t t kombinera olika diametrar och h å r d h e t e r på kontaktvalsarna kan man å s t a d k o m m a önskad f ö l j s a m h e t och undvika genomslipningar (figur 6). Metoden f u n -gerar, och flera konkurrenter har f ö l j t e f t e r , men det långsiktigt goda resultatet syns ännu ej vara bevisat. Maskinen blir billigare i inköp, men sannolikt dyrare i d r i f t , än maskiner med sektionerad balk. Dessutom m å s t e o p e r a t ö r e n vara kunnigare f ö r a t t kunna vidta r ä t t å t g ä r d e r vid slipproblem.

Figur 7. HEESEMANNS nya balkbandputs "BA2 Elektronik".

För s m å och medelstora m ö b e l f a b r i k e r med höga kvalitetskrav kan en balkbandputs med sektionerad balk vara en billigare lösning. HEESEMANN har vidareutvecklat en balkbandputs och gett den e t t drivet bord. Med den sektionerad balken kan man slipa hela bordsytan fullbelagd med arbets-stycken av olika storlek och f o r m . Genom a t t bordet gör e t t dubbelslag under bandet blir arbetsstyckena oftast f ä r d i g s l i p a d e med e t t enda band t i l l hög kvalitet och med r e l a t i v t god kapacitet (figur 7).

När maskinerna nu blir allt mer komplicerade i uppbyggnad och styrsystem kan felsökningen bli besvärlig. Felorsakerna kan vara m å n g a , men nu u t n y t t -jas mikrodatorn även t i l l a t t tala om var det ä r f e l . Exempelvis Heesemann har en f ö r e d ö m l i g pulpet f ö r manövrering och styrning av sin krysslipmaskin, där olika felfunktioner indikeras med lysdioder på en perspektivskiss över maskinen (figur 8).

Figur 8. HEESEMANNS

instrumentpanel för manöver och felsök-ning.

2.4 Slipning av lackerade plana ytor

Eftersom oegaliserade arbetsstycken nu ytslipas f ö r e lackeringen m å s t e även lackslipmaskinerna klara o j ä m n tjocklek inom och mellan arbets-styckena. Olika lacktyper kräver olika inställning av slipningen. De gamla Ernstmaskinerna med slipvals har s v å r t a t t klara dessa krav. De e r s ä t t s d ä r f ö r med bredbandmaskiner med antingen en mjuk kontaktvals eller en sektionerad slipdyna. Sektionering med ä n d a ner t i l l 20 mm delning

f ö r e k o m m e r . Dessutom finns variabel bandhastighet f ö r anpassning t i l l olika lacktyper. Så låga hastigheter som 1-2 m/s kan behövas. På detta s ä t t klarar man att lackslipa trots tjockleksvariationer (men man har i s t ä l l e t problem med t.ex. valslackering).

Rengöringen e f t e r lackslipning ä r fortfarande svårlöst, speciellt på polyester-lack. Slipdammet h ä f t a r h å r t fast i ytan på grund av statisk e l e k t r i c i t e t .

3. Slipning av raka kanter

Vid s m å volymer kan man handslipa eller använda enkla kantputsar med aggregat för slipband eller profilslipskivor. Matningen kan ske för hand eller med matarverk eller matarband.

Det har kommit f r a m f l e r a nya maskintyper f ö r handslipning. T.ex. HOLZ

HER (figur 9) och NITTO KOHKI (figur 10) har introducerat slipmaskiner

med linjär oscillation som gör det möjligt a t t använda profilerade slip-klossar. Konventionella handbandslipmaskiner f ö r träslipning ä r tunga och klumpiga. En ny t y p av "maskinella f i l a r " f r å n N i t t o Kohki ger en väsentligt f ö r b ä t t r a d å t k o m l i g h e t (figur 11). De nyare oscillerande

hand-muKiförm

Figur 9. HOLZ HER har utvecklat

en linjärt oscillerande maskin med profilerade slipklossar.

Profilsrbart putsbryne me d kardborre lastsäftning

Figur 10. En liten och lätt

hand-slipmaskin från NITTO KOHKI med linjär oscillation. Den kan användas med profilerbart Polyhond-hryne eller med slip-papper på profilerad slipkloss.

Figur 11. "Maskinella filar" från NITTO KOHKI.

10

slipmaskinerna har blivit b ä t t r e i f r å g a om vibrationsisolering och greppriktig-het. Många typer kan e r h å l l a s med punktutsug, vilket o c k s å bidrar t i l l att f ö r b ä t t r a a r b e t s m i l j ö n . Även slip-papperen f ö r handkloss och handslip-maskiner har f ö r b ä t t r a t s , dels genom b ä t t r e skarpa och livslängd, dels genom nya f ä s t m e t o d e r , t.ex. kardborrefast-s ä t t n i n g (figur 12).

De enkla kantslipmaskinerna har utveck-lats så a t t de nu med mjuka slipband kan klara slipning även av ganska svåra profiler. Japanska SHIMURA är nog den

som g å t t längst i a t t ta f r a m ett komplett system for profilslipning, bestå-ende av slipband, profilklossbeläggning, maskiner och slipdata (figur 13). För profilslipning börjar det ä v e n komma f r a m kantslipmaskiner med

Figur 12. SIA FAST slippapper

med kardborrefäste.

1

Figur 13. SHIMURAS

profilslipningskoncept ger nya möjligheter att profilslipa med band.

olika typer av roterande slipverktyg. FUNKO-navet har vidareutvecklats med borstar i s t ä l l e t f ö r gummiklossar som stöd f ö r slipduken. V&W;s centrifugalkraftskivor är en ny variant, som nyligen f ö r b ä t t r a t s t i l l ändlösa band med profilerade slipklossar (figur 14). SIAis t ö j b a r a slipduk med bak-sida för k a r d b o r r e f ä s t e ger o c k s å stora m ö j l i g h e t e r t i l l rationell profilslip-ning (figur 15). Det har ä v e n kommit f r a m maskiner med både band- och

Figur 14, Ändlöst band

från VScW med profilera

de gummiklossar och på-limmad slipduk.

11

Figur i 5 . SMS enkla profilslipskiva med omlägg av töjbar slipduk

med kardborrefäste.

skivaggregat för slipning av profilerade kanter och t r ä l i s t e r . Skivaggre-gaten har vanligen automisk kompensering av s k i v f ö r s l i t n i n g e n . Exempel på fabrikat är FRÄMAR och MAKOR. För t r ä f i n s l i p n i n g och lackslipning a n v ä n d e r man homogena polerskivor och polernylonskivor, t.ex. POLYBOND,

MT ABRASIVI och DISCOTELSISAL.

För kantslipning av staplat gods har L A M E K - och FLADDER-maskinerna revolutionerat lackslipningen. Fladdermetoden fungerar bra även på t r ä -finslipning och minskar d å både l a c k f ö r b r u k n i n g och fiberresning (figur 16). Vid stora tillverkningsvolymer blir det aktuellt a t t a n v ä n d a kompletta kantlinjer, enkel- eller dubbelsidiga. Dessa utvecklas a l l t mer för a t t bli snabbare a t t s t ä l l a om. Fördelen med kantlinjerna är a t t man o f t a s t kan f r ä s a och slipa kanten i samma g e n o m g å n g , vilket ger hög kapacitet, bra kvalitet och låg kostnad.

Datortekniken har gjort sitt intåg i kantlinjerna och används för styrning av de många aggregatens inställningar. Även med e t t m å t t l i g t antal stan-dardprofiler kan man växla mycket snabbt mellan olika profiler. HOMAG

• I

12

Figur 17. HOMAG har till och med automatisk växling

av profilklossar i sin CNC-styrda kantlinje.

syns vara den som g å t t längst. Deras utrustning kan t i l l och med växla profilklossar automatiskt f r å n e t t magasin (figur 17). TAGLIÄBUE och

STEMAC har också CNC-styrning, men utan växling av profilklossar.

Det finns i dag många fabrikat med bra sortiment av bandslipaggregat för kantbearbetning. IDM har byggt en serie aggregat som kan s ä t t a s på antingen kantlinjer eller dubbeltappar. GABBIANI har bandslipaggregat t i l l sina dubbeltappar. D ä r e m o t saknas t i l l stor del aggregat f ö r roterande slipverktyg f ö r påbyggnad på befintliga maskiner.

4. Slipning av krökta kanter

Bordskivor, s t i l m ö b e l d e l a r och liknande arbetsstycken med k r ö k t a , profile-rade kanter är besvärliga a t t slipa. En del av de enkla kantslipmaskinerna kan a n v ä n d a s , antingen med manuell matning eller som kopierslipning med mall. K a r u s e l l f r ä s m a s k i n e r kan kompletteras med olika slipaggregat så a t t man kan f r ä s a och slipa automatiskt på en ö v e r g å n g . Man ä r dock begränsad t i l l en tvådimensionell, mallstyrd r ö r e l s e . R Y E har slipaggregat både f ö r band och roterande slipverktyg. Maskinen kan kapslas in s å a t t man tar hand om både buller och spån. SHIMURA har utvecklat en avance-rad CNC-maskin f ö r fräsning/slipning (figur 18).

Figur 18. SHIMURA kan med hjälp av CNC-teknik fräsa

och slipa profilerade kanter i karusellmaskiner utan kopiermall.

13

5, Slipning av komplicerade former

På detta s v å r a o m r å d e har några nya utrustningar utvecklats. Mest intres-santa ä r nog de som a n v ä n d e r f l e r a olika verktyg i samma uppspänning. Det finns några olika varianter:

5.1 Maskiner f ö r manuell bearbetning av besvärliga former, t.ex. stolsdelar, finns av olika slag hos bl.a. LASM och HANS JOHANNSEN. Det ä r varian-ter på vertikalputsar, bandsågar med slipband och maskiner med f l e r a slipaggregat e f t e r varandra. Resultatet beror mycket på o p e r a t ö r e n och valet av slipverktyg.

En gammal maskintyp som kommit i skym-undan arbetar med p l a n e t r ö r e l s e på raka eller böjda arbetsstycken med runt t v ä r s n i t t , exempelvis stoldelar i b ö j t r ä och paraply-kryckor. Två slipaggregat sitter på en ro-terande skiva, och arbetsstycket sticks in i e t t hål i skivans centrum. Det dras igenom för hand och slipas därvid mot f r i t t band. Med minsta maskinstorleken klarar man ända ner t i l l 40 mm krökningsradie. Både

LASM och VOLPATO (figur 19) har olika

storlekar av denna maskintyp.

SIPEST och NINFA har utvecklat

slipverk-tyg där utbytbara plast- eller gummiklossar monteras f j ä d r a n d e runt e t t nav. De p r o f i l e -ras mot e t t arbetsstycke på vilket man limmat slipduk. Sedan slipduk limmats på klossarna slipar verktyget u n g e f ä r som en c e n t r i f u g a l -kraftskiva. För dessa verktyg finns enkla och universella maskiner, med en spindel som kan s t ä l l a s i olika lägen f ö r manuell slipning (figur 20).

Figur 19. VOLPATOS

plane tslipmaskin för raka eller böjda arbetsstycken med runt tvärsnitt.

Figur 20. Ny typ av profilslipverktyg

14

Figur 21. PADE kopierautomat med fräs- och slipaggregat.

5.2 Kopiermaskiner finns i f o r m av de tidigare n ä m n d a k a r u s e l l f r ä s a r n a med roterande bord, men även som maskiner med r ä t l i n j i g rörelse på bor-det (figur 21). HELMA H O L L A N D tillverkar kopierautomater med upp t i l l 16 f r ä s - eller bandaggregat. Fixturer med uppspända arbetsstycken skickas igenom maskinen och g å r tillbaka under bordet. Det uppges vara möjligt a t t uppnå en kapacitet på ca 250 detaljer i timmen (figur 22).

HEESEMANN bygger en speciell maskin f ö r slipning av stolsitsar (figur 23). ARMINIUS har en kombinerad maskin som kan köras l i n j ä r t eller som

karusell f ö r b i e t t f r ä s - och e t t bandslipaggregat. Det börjar o c k s å komma f r a m kopierautomater d ä r arbetsstyckena spänns fast på e t t rörligt bord som gör e t t dubbelslag mellan omladdningarna. Bordet passerar mellan flera f r ä s - och slipaggregat (figur 24). I dessa maskiner används det

nyut-Figur 22.

Kopier-automat från

HELMA HOLLAND med

15

r

Figur 24. Universell kopierautomat från ARMINIUS.

vecklade slipverktyget från V&W. Det består av en kraftig ändlös flatrem på vilken man fäst gummiklossar. Dessa profileras, och slipduk limmas på med Sandex-metoden. Livslängden är väsentligt bättre än för centri-fugalkraftskivor. Dessutom går banden att använda i befintliga bandslip-maskiner efter en mindre komplettering (figur 14).

5.3 CNC-styrda överfräsmaskiner finns av ett flertal fabrikat. PLURITBC har kompletterat fräshuvudet med en särskild slipspindel med variabelt varvtal (figur 25). Homogena slipskivor eller centrifugalkraftskivor används, Styrsystemet medger att även svåra former kan slipas med kompensation för slipskivans förslitning.

Figur 25. PLURITEC har både fräs- och slipaggregat på sin CNC-styrda över-fräs.

16

11

Figur 26. ZUCKERMANNS avancerade fie rope rationsmaskin med kardanapphängt arbetsstycke och 5-axlig samtidig rörelse.

5.4 Fleroperationsmaskiner av olika typer förekommer. En unik konstruktion har ZUCKERMANN, som bearbetar det kardanupphängda arbetsstycket med ett sexspindligt aggregat (figur 26). Det är programmerbart (punkt till punkt) från ritning eller från programmerplatsen eller med inläsning genom avkänning på en master. Arbetsstycket kan röra sig samtidigt i fem axlar, varigenom mycket

svåra former kan åstadkommas. Man kan fräsa, borra eller slipa. Slipverktyget kan vara en centri-fugalkraftskiva eller liknande. Den höga investeringskostnaden är det största problemet.

6. Lackslipning av svåra former HANSEN&HUNDEBÖL arbetar

med sitt FLADDERsystem och får bra resultat med sina handslipmaskiner och framför allt med en automat för genom-gångsslipning. Sex fladdervalsar, monterade som ekrarna i ett hjul, bearbetar på ett kontrolle-rat sätt arbetsstycken som allmogeluckor, jalusidörrar och liknande (figur 27). Såväl genomgångshastigheten som valsarnas varvtal och hjulets rotationshastighet är steglöst reglerbara. Dessutom kan valsar-na styras så att de står stilla när de går över en kant på

arbets-stycket. detta för att undvika p^g^,^ 27. FLADDER-automat genomslipningar. för genomgångsslipning.

G

17

CASTELLI POLIMÄC har utvecklat liknande lacksUpautomater, som i stället använder borstvalsar med inbakade slipkorn. Dessa ger en annan slipeffekt än slipduken i fladdervalsen. Castellis maskiner är byggda som bredbandputsar och finns dels som Rotosand, med fyra roterande valsar, dels som Polibrush, med två svängande breda borstvalsar. Dessutom har man en serie handslipmaskiner.

Man kan konstatera att det börjar komma allt bättre lösningar för slipning av svåra former. Men det saknas fortfarande kombinerade fräs/slipmaskiner för svåra former i en måttlig prisklass. Sådana maskiner skulle eliminera en stor del av den hittills nödvändiga handslipningen med dess dåliga arbets-miljö.

7. 80-talets produktionssteluiik

Möjligheterna att uppnå en rationell produktion vid möbel-och snickeri-fabriker med bra kvalitet och låga kostnader påverkas kraftigt av följande faktorer: * Riktig kravspecifikation * Rätt utgångsmaterial * Bra materialutnyttjande * Rätt bearbetning * Rätt ytbehandling * Optimering förbehandling-ytbehandling * Snabbt produktionssflöde * Korta omställningstider

Möbel- och snickerifabrikerna har genomgått en stor förändring under 70- och 80-talet. Man har, speciellt på de större fabrikerna, gått över till produktionslinjer med korta genomloppstider. Detta har hittills krävt stora serier. Den pågående utvecklingen gör att man kan korta omställnings-tiderna. Ett exempel på detta är den ovan nämnda kantlinjen från HOMAG. I kombination med bra planeringssystem kan seriestorlekarna minskas.

Även på mindre fabriker kan omställningstiderna kortas genom att maski-nerna utformas med enkla lättåtkomliga ställdon och reglage, ofta fjärr-styrda från pulpeter eller manöverboxar. En övergång till fleroperations-maskiner, t.ex. karusellfräs med slipaggregat, innebär att även mindre fabriker kan få en rationellare produktion.

Ett problem är att de nya maskinerna och styrtekniken innebär mycket stora investeringar som kan vara svåra för det lilla företaget att klara av. Den nya generationen av krysslipmaskiner med sektionerade slipdynor kan innebära en revolution för t.ex. en bordtillverkare. Hög, jämn kvalitet, kraftigt sänkt kassation och minskad sliptid är fördelar som kan motivera investeringen. En skicklig slipoperatör kan användas för andra kvalificerade arbetsuppgifter den tid han tidigare använde t i l l inställningar, justeringar och omslipningar.

18

Trots all ny teknik är det nödvändigt med grundliga kunskaper och erfaren arbetskraft. Optimeringen mellan slipning och ytbehandling kräver skicklig-het men kan ge mycket tillbaka i form av höjd kvalitet och sänkta kost-nader. Generellt lönar det sig att driva slipningen längre än vad som nor-malt görs, så att man sparar in på lack och lackslipning.

8. 80-talets arbetsmiljö

Vid sliparbeten är arbetsmiljön ofta dålig beträffande: * Trä- och lackdamm

* Ergonomiska villkor * Vibrationer

* Buller

* Statisk elektricitet

Framför allt gäller detta vid handslipning och manuell slipning. Ju mer man kan automatisera slipningen, desto mer kan man förbättra arbetsmiljön. Utvecklingen här har varit parallell med den inom andra områden. Jämför man med hur det var för 10-20 år sedan kan man konstatera att mycket har förbättrats.

Förutom maskin- och verktygsleverantörernas egen utveckling för bättre arbetsmiljö har TräteknikCentrum bidragit med åtskilliga utvecklingsarbeten i denna riktning. Tyvärr är det svårt att få ut lösningarna på fabrikerna, därför att arbetsmiljöförbättrande åtgärder betraktas som hindrande i arbetet och innebär kostnadsökningar.

9. Framtidsperspektiv

Slipning är en intressant bearbetningsmetod, som spänner från stora avverk-ningar till^finaste lackslipning. Man kan slipa arbetsstycken inom ett stort breddområde, plana och buktiga ytor, följsamt eller till snäva måttole-ranser.

Planslipning på stora ytor är i dag ett ganska välutvecklat område. Styr-teknik som anpassar slipningen bättre t i l l slipbandets skäregenskaper och förslitnig är något som kan och behöver vidareutvecklas. Detta ligger i linje med den pågående utvecklingen mot lättskötta och inkapslade ma-skiner.

Kantslipning är också ett ganska välutvecklat område, vad gäller enklare kantprofiler, men det finns mycket kvar att göra på profilslipningsområdet. Slipverktyg, maskiner och styrteknik kan utvecklas mycket längre. Inrikt-ningen måste vara att man kan fräsa och slipa i samma hantering.

19

Detaljer med krökta ytor ser ut att öka i omfattning, bl.a. beroende på införandet av MDF-board och liknande homogena material. Detta ger

svåra problem vid både t r ä - och lackslipningen, eftersom det i stor utsträck-ning saknas maskinella metoder för detta. Särskilt lacksliputsträck-ningen sker på mycket besvärliga former, eftersom det t i l l stor del handlar om samman-satta detaljer.

Behovet av träfinslipning och lackslipning av conveyorgods i någon kontinu-erlig process ökar. Blästring och trumling är metoder som kan utvecklas vidare, inte minst i samverkan med lacksystemen.

Robothantering av detaljer vid befintliga stationära maskiner; bandsåg, bordshyvel, bandputs, borrmaskin m.fl. har provats, hittills med begränsad framgång. Jämfört med människan är roboten för långsam och stelbent. Inom träindustrin är arbetsstyckena billiga och kan bearbetas mycket snabbt manuellt. I verkstadsindustrin är det lättare att motivera en robot, eftersom detaljerna ofta är dyrare och arbetsmomenten längre. Det är troligt att tekniken förbättras, så att robotpriset sjunker och prestanda ökar, men än så länge förefaller det vara bättre att bygga specialmaskiner

i stället. En utveckling mot standardenheter som enkelt kan byggas ihop till skräddarsydda produktionslinjer med bra styrsystem är en intressant väg.

Den framtida tillverkningstekniken kan förhoppningsvis eliminera många av riskfaktorerna i arbetsmiljön och låta människor med känsla och kun-skaper om trä ha tekniken som ett hjälpmedel att skapa vackra och

ända-målsenliga produkter. Meningsfulla arbetstillfällen bör kunna skapas genom att man tar fram bra utrustning som gör det möjligt att tillverka kundanpas-sade möbler och snickerier till konkurrenskraftiga priser.

10. Summary

Sanding of wood and varnish has for a long time been a rather undeveloped area. For the past decade, however, the micro computer technology has

lead to something of a revolution as regards the possibilities to control the sanding process.

The survey that is made here over the present situation as regards machinery and methods for sanding of wood and varnish (e.g. exposed at the Ligna Fair in Hannover in 1983 and 1985, and at Interbimal in Milan in 1984) has been compiled in view of the possibilities of the presented methods and machinery to solve important or difficult tasks for the joinery factories or the furniture manufacturers.

Detta digitala dokument skapades med anslag från

Stiftelsen Nils och Dorthi

Troedssons forskningsfond

TräteI<nikCentrum

Besöksadress: Drottning Kristinas väg 67 Telefon: 08-14 53 00

Telex: 14445 tratek s Telefax: 08-11 61 88 Huvudenhet med kansli

I N S T I T U T E T FÖR T R Ä T E K N I S K F O R S K N I N G Asenvägen 9, 552 58 JÖNKÖPING Telefon: 036-12 60 41 ISSN 0280-6789 Box 354, 931 24 SKELLEFTEÅ Besöksadress: Bockholmsvägen 18 Telefon: 0910-881 40 Telex: 65031 expolar s Telefax: 0910-889 88