Фане́ра , древе́сно-сло́истая плита́ ( нем. Furnier — от фр. fournir — накладывать) — многослойный строительный материал , изготавливаемый путём склеивания специально подготовленного шпона . Для повышения прочности фанеры слои шпона накладываются так, чтобы волокна древесины каждого листа были перпендикулярны соседним, поэтому, чтобы направления внешних слоёв совпадали, количество слоёв шпона обычно нечётное: три и более.

История

Материал, имеющий небольшие сходства с современной фанерой, был обнаружен археологами на территории бывшего Древнего Египта в виде кедрового ларца, фанерованного черным деревом. Историки сходятся во мнении, что относится этот ларец к 15-16 веку до н.э. Насколько популярным был процесс фанеровки, остается загадкой, потому что найденный кедровый ларец является единственной подобной находкой.

Ручное производство фанеры имело место в Древней Греции и позднее в Древнем Риме. В первую очередь это было связано именно с дефицитом древесины. Античная фанера производилась только ручным способом, данный процесс был достаточно трудоемким. В качестве клеевых составов использовались дорогие натуральные смолы. Фанера была дорогим материалом, и позволить его могли только богатые слои населения.

В результате распада великой Римской Империи постепенно центром цивилизации стала становиться Центральная Европа. В этих краях никогда не было недостатка древесины. В связи с этим фактом фанера не становилась популярным материалом. Ситуация стала меняться во время промышленной революции, наступившей в Европе, когда был огромный спрос на самые разнообразные материалы.

Первый станок-пресс по производству фанеры изобрел в Англии в конце восемнадцатого века британец Самюэл Бентам. На его имя был зарегистрирован ряд патентов на машины для получения строганого шпона и для склейки слоев шпона. Первые машины для изготовления фанеры при достаточной примитивности существенно повысили эффективность производства фанеры и вытеснили ручное изготовление. Себестоимость материала при производстве машинами была существенно ниже, чем при ручном изготовлении.

В 1819 году в Российской Империи был изобретен первый станок для получения шпона методом лущения. Его изобрел российский подданный профессор Фишер и назвал «фанерным рубанком». До этого момента получение шпона происходило методом строгания древесины. Такой метод был достаточно трудоемким и крайне неэкономичным. «Фанерный рубанок» Фишера позволял производить фанеру из лущеного шпона практически без отходов. Современное производство фанеры основано на принципах изобретения профессора Фишера. В течение длительного времени производство фанеры из лущеного шпона называлось русским способом.

Применение

Строительство

• Изоляционные изделия в электротехнике.
• В авиационной промышленности (см. Дельта-древесина ).
• Для изготовления мебели .
• В качестве основы паркета и паркетной доски.
• В судостроении для дейдвудных подшипников , втулки и вкладыши обычных подшипников (антифрикционный, самосмазывающийся материал), зубчатые колёса и другие детали машин (конструкционный материал)
• производство микрофлюидных чипов

Классификация

Фанера называется продольной, если волокна в лицевых слоях направлены вдоль длинной стороны, в противном случае — поперечной.

Фанера из древесины как твёрдых, так и мягких пород выпускается нескольких типов и сортов, которые различаются назначением, сроком службы, внешним видом и стоимостью.

Фанерные плиты (по ГОСТ 8693-2018) толщиной от 15 до 78 мм.

По предназначению — строительная, промышленная, упаковочная, мебельная и конструкционная.

По видам фанеру часто разделяют на два популярных вида — ФК (влагостойкая) и ФСФ (повышенной влагостойкости).

По типу обработки — ламинированная .

По внешнему виду (согласно ГОСТ 3916.1-2018) (определяется количеством пороков и дефектов поверхности наружного слоя шпона): E (элита), I, II, III, IV.

По материалу, из которого изготовляется

• Хвойная фанера (изготавливается из шпона хвойных пород деревьев : лиственницы , сосны , пихты , ели ). Иногда для изготовления фанеры используется шпон сибирского кедра — такая фанера используется в декоративных целях. Для хвойной фанеры обязательным является содержание хвойного шпона в наружных слоях — внутренние могут содержать шпон лиственных пород древесины.
• Берёзовая фанера (изготавливается из шпона берёзы ) получила распространение практически во всех областях, но из-за относительно более высокой стоимости в строительстве используется не так широко, как хвойная.
• Фанера из тополя, которая производится преимущественно в Китае , существенно дешевле российских аналогов из берёзы и хвойных пород, однако уступает им по параметрам ^{[ источник не указан 2436 дней ]} .
• Бразильская фанера, она же тропическая, из смешанных лиственных пород тропической древесины. Родом из Амазонского бассейна, сейчас также производится в странах Африки и Южной Америки, Азии. Тропическая фанера превосходит фанеру хвойных пород по плотности, прочности, ровности слоев и высокому качеству.

По количеству слоёв

• трёхслойная
• пятислойная
• многослойная

В основном листы фанеры имеют нечётное количество слоёв шпона: в этом случае шпон расположен симметрично относительно среднего слоя. Если слоёв шпона в фанере четыре, то центральные слои располагают и склеивают перпендикулярно наружным, что увеличивает общую прочность и стойкость к деформации.

По пропитке

Водостойкая фанера — материал, обработанный специальным образом для увеличения сопротивления влаге. Максимально увеличить влагостойкие характеристики фанеры может помочь ламинирование .

• ФБА — это листы фанеры, которые проклеены натуральным альбуминоказеиновым клеем. Преимущество фанеры ФБА в том, что она является экологически чистым строительным материалом, но её небольшая влагостойкость ограничивает применения этой марки.
• ФСФ (фанера, изготавливаемая с применением смоляного фенолформальдегидного клея ). Эта фанера характеризуется относительно высокой износоустойчивостью, механической прочностью и высокой водостойкостью. ФСФ — один из самых популярных видов фанеры, используется в строительстве, производстве, кровельных работах. Допускается для применения в жилых помещениях, если класс эмиссии не превышает Е1.
• ФСФ-ТВ (фанера огнезащищённая). Обладает свойствами фанеры марки ФСФ, но не подверженная горению, относится к группе трудногорючих материалов. Применяется в пассажирском вагоностроении и промышленном/гражданском строительстве.
• ФК (фанера, получаемая при приклеивании шпонов карбамидным клеем). Обладая меньшими водостойкими характеристиками, ФК используется преимущественно при внутренней отделке помещений, в мебельном производстве, при изготовлении деревянной тары, при работе с конструкциями внутри помещения.
• ФКМ. В качестве клея при производстве фанеры ФКМ используются меламиновые и меламиноформальдегидные смолы.
• ФБ (фанера, пропитанная бакелитовым лаком , впоследствии склеивается). Этот вид обладает максимальной сопротивляемостью воздействию агрессивной среды и может использоваться в условиях тропического климата, при повышенной влажности и даже под водой.
• БС (фанера, пропитанная бакелитовым клеем, С — спирторастворимый ). Эта фанера обладает уникальными свойствами — сверхвысокой прочностью, стойкостью к агрессивным средам, гибкостью, упругостью, водонепроницаема, не гниёт, не раскисает. Её ещё называют авиационная фанера за то, что раньше использовалась только в авиа- и судостроении.
• БВ (фанера, пропитанная бакелитовым клеем, В — водорастворимый). Эта фанера обладает теми же свойствами, что и фанера БС, за исключением влагостойкости, поскольку клей , применяемый при склеивании слоев, водорастворим.

По виду обработки поверхностей

• НШ — нешлифованная фанера.
• Ш1 — материал, шлифованный с одной стороны.
• Ш2 — материал, шлифованный с двух сторон.

Виды и сорта фанеры

В настоящий момент ГОСТы предусматривают наличие пяти сортов фанеры, которые различаются наличием и количеством допустимых дефектов обработки , пороков древесины и её дефектов.

Нормы ограничения пороков древесины и дефектов обработки

Наименование пороков древесины и дефектов обработки по ГОСТ 30427	Фанера с наружными слоями из шпона сортов
	E (элитная)	I сорт (B)	II сорт (BB)	III сорт (CP)	IV сорт (C)
1. Булавочные сучки	Не допускаются	Допускаются до 3-х штук на 1 м² поверхности листа	Допускаются
2. Здоровые сросшиеся светлые и тёмные сучки	Не допускаются	Допускаются диаметром, мм, не более		Допускаются с трещинами шириной не более 1,5 мм	Допускаются
		15	25
		в количестве на 1 м², шт., не более
		5	10
		с трещинами шириной, мм, не более
		0,5	1,0
3. Частично сросшиеся, несросшиеся, выпадающие сучки, отверстия от них, червоточина	Не допускаются	Допускаются диаметром, мм, не более
		6	6	6	40
		в количестве на 1 м² поверхности листа, шт., не более			без ограничения количества
		3	6	10
4. Сомкнутые трещины	Не допускаются	Допускаются длиной, не более 200 мм в количестве не более 2 шт., на 1 м ширины листа		Допускаются
5. Разошедшиеся трещины	Не допускаются		Допускаются длиной, мм, не более
			200	300	без ограничения
			шириной, мм, не более
			2	2	10
			в количестве, шт., не более
			2	2	без ограничения
			при условии заделки замазками	Допускаются длиной до 600 мм, шириной до 5 мм при условии заделки замазкой
6. Светлая прорость	Не допускается	Допускается
7. Тёмная прорость	Не допускается		Допускается в общем числе с нормами п. 2 настоящей таблицы		Допускается
8. Отклонение в строении древесины	Допускается незначительное случайного характера, кроме тёмных глазков	Допускается
9. Здоровое изменение окраски	Не допускается	Допускается не более, %, поверхности листа 5	Допускается
10. Нездоровое изменение окраски	Не допускается				Допускается
11. Гниль	Не допускается
12. Наклон	Не допускается	Допускаются в общем числе с нормами п. 3 настоящей таблицы
13. Нахлёстка в наружных слоях	Не допускается		Допускается длиной, мм, не более		Допускается
			100	200
			в количестве, шт., не более
			1	2
			на 1 м ширины листа
14. Недостача шпона, дефекты кромок листа при шлифовании и обрезке	Не допускаются	Допускаются шириной, мм
15. Наличие клеевой ленты	Не допускается		Допускается в нешлифованной фанере
16. Просачивание клея	Не допускается		Допускается, %, не более		Допускается
			2	5
			поверхности листа
17. Царапины	Не допускаются		Допускаются
18. Вмятина, отпечаток, гребешок	Не допускаются		Допускаются глубиной (высотой) в пределах значений предельных отклонений по толщине		Допускается
19. Вырыв волокон	Не допускается		Допускается, %, поверхности листа, не более		Допускается
			5	15
20. Прошлифовка	Не допускается				Допускается
21. Покоробленность	В фанере толщиной до 6,5 мм не учитывается, толщиной 6,5 мм и более допускается со стрелой прогиба не более 15 мм на 1 м длины диагонали листа фанеры
22. Металлические включения	Не допускаются			Допускаются скобки из цветного металла
23. Зазор в соединениях	Не допускается		Допускается шириной, мм, не более		Допускается
			1	2
			в количестве, шт., не более
			1	1
			на 1 м ширины листа
24. Расслоение, пузыри, закорина	Не допускаются
25. Волнистость (для шлифованной фанеры), ворсистость, рябь	Не допускаются			Допускаются
26. Шероховатость поверхности	Параметр шероховатости R m по ГОСТ 7016, мкм, не более: для шлифованной фанеры — 100, для не шлифованной — 200
27. Вставки из древесины	Не допускаются		Допускаются при заделке в количестве, шт., не более
			8 на 1 м 2 листа	без ограничения
28. Двойная вставка	Не допускается		Допускается, шт., не более 2 на 1 м² листа	Допускается без ограничения
Примечания: 1. Норма дефекта обработки «недостача шпона» относится и к внутренним слоям фанеры. 2. Пороки древесины и дефекты обработки, не указанные в таблице 3, не допускаются.

Общими словами:

• сорт Е (элита). Дефекты не допускаются, кроме незначительных изменений случайного характера в строении древесины;
• сорт I. Максимальная длина покоробленности или трещин для фанеры первого сорта не должна превышать 20 мм;
• сорт II. Допускаются трещины до 200 мм, вставки из древесины, просачивание клея площадью до 2 % от общей площади листа фанеры;
• сорт III. Допускаются червоточины до 10 штук на квадратный метр при диаметре каждой не более 6 мм; общее количество перечисленных пороков не может быть больше 9;
• сорт IV. Фанера 4-го сорта является крайне низкокачественной. Такая фанера может иметь следующие пороки : частично сросшиеся и выпавшие сучки — без ограничения; червоточины диаметром до 40 мм без ограничения; дефекты кромок листа глубиной до 5 мм;

Технология изготовления

В технологическом процессе производства фанеры можно ориентировочно выделить 14 этапов:

1) Подготовка сырья к лущению.
На начальном этапе происходит отбор качественного берёзового фанерного кряжа, он должен соответствовать ГОСТу 9462-2016. По поступлении на завод сырьё гидротермически обрабатывается в варочных бассейнах.

2) Окорка сырья.
Окорка — удаление с поверхности кряжа коры и луба. После произведения окорки бревна прогоняют через специальный сканер, определяющий кубатуру кряжа.

3) Разделка фанерного сырья.
Для разделки сырья на чураки используется пильный агрегат, работающий в полуавтоматическом режиме. Получившиеся от разделки под определённую ширину листа отходы отправляются в отделение переработки отходов, а сырьё в виде чураков — в приёмник-накопитель и на следующий этап, к лущильному станку.

4) Лущение, рубка и укладка шпона.
Для лущения шпона используются лущильные станки, а рубка по размерам осуществляется ножницами, получаемый шпон в сыром виде на выходе имеет толщину в 1,15—1,18 мм. Получившаяся после лущения лента шпона подаётся к пневматическим ножницам, для раскроя на форматные листы в полуавтоматическом режиме. Лущёный шпон стопками подаётся к сушилке.

5) Сушка шпона.
Сушится шпон с использованием газовых роликовых сушилок, работающих на топочных газах, а также и в термомасляной сушилке.

6) Сортировка шпона.
После сушки шпон делится на несколько частей, одна из которых направляется на ребросклеивание и шпонопочинку, а другая — сразу на сортировку в соответствии с требованиями ГОСТ 3916.1-2018 или требованиями заказчика. Неформатный, кусковой и оставшийся от обрезки шпон отправляется на ребросклеивание вдоль волокон на внутренние слои, а после обрезки поперёк — на линию усовки.

7) Склеивание шпона на «ус».
Склеенный на «ус» поперёк волокон шпон идёт на внутренние слои большеформатной фанеры.

8) Ребросклеивание шпона.
Для ребросклейки используются станки с подачей шпона вдоль и поперёк древесных волокон.

9) Починка шпона.
В починку шпона идут полоски шпона шириной до 49 мм, они подбираются по направлению волокон, цвету и породе древесины, толщине относительно требующих починки листов и плотно держатся в шпоне.

10) Приготовление и нанесение клея.
Рецептура приготовления клея — секрет производства любого фанерного завода, а наносится клей на шпон клеенаносящими станками, с помощью рифлёных металлических барабанов строго цилиндрической формы.

11) Сборка пакетов.
Шпон с нанесенным клеем отправляют в наборку, где собираются пакеты, которые, проходя холодную подпрессовку, формируют будущие листы фанеры. Пакеты собираются в угольник, прижимаясь к упорам с двух сторон наборного стола. После холодной подпрессовки пакеты отправляют в загрузку горячего пресса.

12) Склеивание фанеры.
Для склеивания фанеры используется горячий гидравлический пресс с электронной системой управления прессованием, механической загрузкой и выгрузкой. После пресса фанера развозится погрузчиком в стопы для выстройки. Стопы держатся в течение 24 часов в условиях цеха, чтобы снять внутренние напряжения.

13) Обрезка фанеры и шлифование.
В обрезке фанеры используются форматно-обрезные станки, а после обрезки её автопогрузчиком подают на сортировку или шлифовальный станок.

14) Сортировка, маркировка и упаковка.
Фанера подается на сортировочные площадки после обрезки и шлифования, где сортируется по ГОСТу 3916.1-2018, после чего производится маркировка листов фанеры, упаковка её в стандартные транспортировочные пачки и маркировка пачек.

Производство в России

Фанера в России выпускается следующих основных форматов 1525×1525, 1220×2440, 2440×1220, 1250×2500, 2500×1250, 1500×3000, 3000×1500, 1525×3050 и 3050×1525 мм. Различие в расположении длины и ширины относительно формата фанеры обозначает продольное или поперечное расположение волокон шпона по длинной стороне и указывает, что если формат заявлен как 1220×2440 мм, то расположение слоёв шпона поперечное, а если 2440×1220 мм — продольное. Фанера с продольным расположением волокон шпона используется там, где требуется гибкость, а с поперечным — там, где требуется высокая жёсткость при изгибе.

Производство фанеры в России (млн. м³):

• 2002 г. — 1,8;
• 2003 г. — 2,0;
• 2004 г. — 2,2;
• 2005 г. — 2,6;

Фанерное производство в России расположено по большей части в привязке к регионам, богатым лесными ресурсами. Основная доля выпуска приходится на предприятия Северо-Западного федерального округа — около 35 % в общем объёме производства.

В России наибольшее распространение получило производство березовой фанеры (95 % производства) в связи с особенностями состава лесов (из 63 фанерных заводов 62 производят березовую фанеру). Березовая фанера составляет 3-4 % от мирового рынка фанеры
В 2005 году экспорт составил 1,5 млн м³, то есть около 60 % всей произведённой в стране фанеры.

См. также

• Древесно-слоистые пластики
• Древесно-волокнистая плита
• Дельта-древесина (авиационная фанера)

Примечания

Литература

• Григорьев М. А. Материаловедение для столяров, плотников и паркетчиков: Учебное пособие для ПТУ. — М. : Высшая школа, 1989. — 223 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-06-000345-0 .
• ГОСТ 3916.1-2018 Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород.
• ГОСТ 3916.2-2018 Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона хвойных пород.
• ГОСТ 8973-2018 Фанерные плиты. Технические условия
• ГОСТ 11539-2014 Фанера бакелизированная. Технические условия
• ГОСТ 13913-78 (ГОСТ на Пластики древесные слоистые (ДСП))
• ГОСТ 102-75 Фанера берёзовая авиационная.
• ГОСТ В-226-41 Дельта-древесина авиационная.
• Фанера // Товарный словарь / И. А. Пугачёв (главный редактор). — М. : Государственное издательство торговой литературы, 1961. — Т. IX. — Стб. 8—13.

Ссылки

• Черкасов И. К. Фанера // БСЭ