Lemnul este o materie primă valoroasă pentru unele ramuri ale economiei ca: industria chimică (carton, celuloză, hârtie), industria textilă, industria mobilei, construcţii, instrumente muzicale etc., datorită avantajelor pe care le prezintă, şi anume rezistenţă mecanică bună, masă specifică redusă, prelucrare uşoară.

Calitatea produselor din lemn, şi în special a mobilei (cel mai important produs din lemn) depinde de structura, compoziţia chimică şi proprietăţile lemnului.

 Structura, compoziţia chimică şi proprietăţile lemnului

 Prin structura lemnului se înţelege modul cum sunt grupate diferitele elemente anatomice, care alcătuiesc masa lemnoasă.

Lemnul are o structură microscopică, în care deosebim celule de forme şi dimensiuni diferite, şi o structură macroscopică, în care deosebim: coaja, cambiul, alburnul, duramenul, măduva, precum şi inelele anuale, razele medulare şi porii.

Coaja (scoarţa) este alcătuită din două zone:

  • coaja externă formată din celule moarte şi dure, are rol de protecţie faţă de acţiunea agenţilor externi. Poate avea suprafaţa netedă sau cu crăpături, de culori diferite, constituind un factor de identificare a speciilor lemnoase;

  • coaja internă (liberul) este un ţesut viu cu structură fibroasă şi poroasă prin care circulă seva.

Cambiul constituie stratul generator de dezvoltare a trunchiului adăugând în fiecare an un nou inel de creştere. Inelele anuale indică vârsta arborelui.

Alburnul este partea exterioară a cilindrului lemnos, lemnul tânăr care se întinde spre coajă. Caracteristici: ţesut rar şi afânat, conţinut mare de umiditate, lemn puţin rezistent şi durabil,în general de culoare mai deschisă decât restul lemnului. El prezintă proprietăţi mai scăzute faţă de restul lemnului si de aceea în operaţiile de debitare (taiere) se elimină.

Duramenul – lemn matur, apare treptat în procesul de duramenificare a alburnului în timpul creşterii arborelui. Caracteristici: ţesut dens, rezistent, puţin permeabil la lichide. Duramenul este partea cea mai importanta din lemn care asigura rezistenta lemnului, are un ţesut dens, foarte rezistent si puţin permeabil la lichide. La unele specii este distins colorat de alburn (ex: nuc, plop, stejar, salcâm, ulm).

Inelele anuale sunt elemente anatomice care constituie cercuri concentrice, delimitând zona alburnului, duramenului şi măduvei. Lemnul de cea mai bună calitate este dat de speciile care au inelele anuale crescute regulat, înguste şi egale.

Razele medulare apar sub forma unor linii radiale înguste sau late, care străbat inelele anuale, îndeplinind funcţia de conducere şi înmagazinare a substanţelor nutritive. Se prezintă ca linii lucioase, mai închise la culoare decât restul lemnului.

Porii (vasele) apar sub forma unor goluri mici, numărul şi mărimea lor determinând porozitatea lemnului.

Compoziţia chimică a lemnului. Din punct de vedere chimic, lemnul este alcătuit din substanţe organice şi substanţe anorganice.

Componentele principale: celuloza, hemiceluloza şi lignina reprezintă 96 % din compoziţia chimică a lemnului.

Componentele secundare: răşinile, uleiurile eterice, gumele, substanţele tanante, grăsimile, materialele colorante etc.

Lemnul bogat în celuloză se poate folosi pentru obţinerea hârtiei, fibrelor textile, iar cel bogat în substanţe tanante pentru extragerea acestora.

Proprietăţile lemnului sunt determinate de structura şi compoziţia chimică a lemnului, care determină modul de prelucrare şi utilizare, precum şi calitatea produselor din lemn. Proprietăţile lemnului se clasifică în fizice, mecanice şi tehnologice.

Proprietăţile fizice.

Culoarea diferă de la o specie la alta, datorită pigmenţilor naturali, fiind influenţată de climă, starea de sănătate, procentul de apă. Culoarea speciilor poate fi: albă de diferite nuanţe (brad, molid, frasin, nuc, carpen); galbenă (salcâm), brună (frasin, ulm, stejar, fag, nuc), neagră (abanos), cărămizie (palisandru).

Luciul este determinat de proprietatea lemnului de a reflecta lumina. Razele medulare au rol determinant în formarea luciului, de aceea luciul este mai evident în secţiunea radială. Luciul poate fi: mătăsos (paltin, ulm), argintiu (mesteacăn), auriu (salcâm).

Textura este dată de mărimea şi gruparea elementelor anatomice (raze medulare, inele anuale, pori). Textura este specifică fiecărei specii, poate fi: foarte fină (mahon, tisa), fină (nuc, paltin), semifină (mesteacăn), aspră (stejar, ulm).

Desenul este influenţat de caracteristicile structurale care sunt evidenţiate prin modul de debitare (inele anuale, raze medulare, noduri). Cele mai decorative sunt desenele în secţiune radială şi tangenţială. Speciile de răşinoase au desenul simplu, speciile de foioase au desen mult mai variat.

Masa specifică este influenţată de specie, porozitate, structură, umiditate, vârstă, condiţii de climă. La speciile din ţara noastră masa specifică este cuprinsă de la 0,30 (plop negru cu 0,40 g/cm) şi 0,90 (stejar cu 0,80 g/cm3).

Umiditatea este cantitatea procentuală de apă pe care o conţine lemnul. În ţara noastră umiditatea lemnului verde este de 45 %, iar a lemnului uscat în aer liber de 12-15 %. Umiditatea lemnului influenţează proprietăţile mecanice şi tehnologice ale acestuia.

Umflarea şi contragerea lemnului sunt fenomene datorate higroscopicităţii acestuia. Umflarea este proprietatea lemnului de a-şi mări volumul prin absorbţia apei. Contragerea este fenomenul invers. Sunt fenomene dăunătoare pentru lemnul folosit la mobilă, tâmplărie, construcţii.

Conductibilitatea termică şi conductibilitatea electrică sunt redusă datorită porozităţii, lemnul este considerat un izolator. Lemnul umed conduce atât curentul, cât şi căldura.

Proprietăţile mecanice se referă la rezistenţa la rupere, compresiune, tracţiune, încovoiere, despicare, oboseală, uzură, duritate etc. Aceste proprietăţi sunt influenţate de specia lemnoasă, umiditate, defectele lemnului.

Proprietăţile tehnologice reprezintă însuşirile de comportare a materialului lemnos la prelucrare, în tehnologia obţinerii diferitelor mărfuri din lemn. În acest scop, lemnul poate fi prelucrat prin uscare, aburire, curbare, şlefuire, operaţii mecanice pentru corectarea unor forme şi dimensiuni naturale.

Principalele defecte ale lemnului

 Defectele lemnului determină o scădere a calităţii produselor din lemn şi a posibilităţilor de utilizare. Defectele lemnului se pot grupa în: defecte de formă, de structură, datorate factorilor biologici, defecte datorate altor factori.

Defectele de formă a sortimentelor de lemn rotund. Din această categorie fac parte acele defecte, care se manifestă prin devieri de la forma naturală a arborelui

Curbura constă în devierea axei de la linia verticală în unul sau mai multe planuri. Acest defect apare mai des la foioase decât la răşinoase.

Conicitatea constă într-o descreştere pronunţată şi continuă a diametrului lemnului de la bază la vârf. Apare mai des la foioase.

Canelura constă în formarea de valuri longitudinale a suprafeţei laterale a lemnului, astfel că secţiunea transversală a acestuia are un contur sinuos, ondulat, afectând rezistenţa.

Ovalitatea este dezvoltarea în formă ovală a secţiunii transversale a lemnului. Se exprimă în procente, prin diferenţa dintre mărimea axelor elipsei secţiunii transversale a piesei, raportată la mărimea axei mari.

Înfurcirea este despărţirea trunchiului în două ramificaţii principale, care pornesc din acelaşi loc.

Defecte de structură.

Excentricitatea constă în deplasarea laterală a măduvei faţă de centrul secţiunii transversale a trunchiului. Piesele obţinute din lemnul cu asemenea defect se deformează mult în sens longitudinal şi transversal, iar rezistenţa mecanică scade.

Devierea fibrelor după linii ondulate relativ regulate, provoacă apariţia unor defecte ca: fibră răsucită, fibră creaţă, fibră încâlcită etc.

Fibra răsucită. Aprecierea acestui defect se face prin raportarea distanţei devierii de la o linie paralelă cu axa longitudinală şi lungimea considerată axa piesei.

Fibră creaţă sau ondulată se manifestă prin devierea fibrelor după linii ondulate relativ regulate.

Neregularitatea lăţimii inelelor anuale constă în lăţimea diferită a unui inel sau a unei grupe de inele anuale, faţă de lăţimea medie a inelelor de pe secţiunea transversală a unei piese.

Inimi concrescute. Defectul constă în creşterea împreună a două sau mai multe tulpini.

Nodurile sunt cele mai frecvente defecte şi apar la locurile de legătură ale crengilor cu trunchiul. Nodurile se clasifică în mai multe grupe:

  • după gradul de legătură cu masa lemnoasă: noduri concrescute, noduri parţial concrescute, noduri căzătoare;

  • după duritate: tari, cu duritate mai mare decât a lemnului, moi, putrede;

  • după forma secţiunii: rotunde, ovale, punctate, transversale;

  • după poziţia şi gruparea lor: în cuib, împrăştiate, ascunse, străpunse, nestrăpunse;

  • după gradul de coloraţie: colorate normal; intens colorate.

Crăpăturile sunt discontinuităţi în masa lemnului datorate ruperii elementelor anatomice. Ele apar la capete, pe faţă sau în interiorul piesei în urma uscării, contragerii, a gerului sau a vântului, fiind denumite astfel:

Сadranura, când crăpăturile urmează linia razelor medulare;

Gelivura, când ruperea se produse din exterior spre interior, fiind cauzată de ger;

Rulura apare sub forma unor crăpături concentrice, care urmează linia inelelor anuale şi se datorează acţiunii vânturilor puternice.

Defecte cauzate de factorii biologici

Lemnul datorită compoziţiei sale chimice în care predomină hidraţii de carbon şi a umidităţii mari, constituie un mediu prielnic de dezvoltare a microorganismelor, a insectelor, a ciupercilor. El poate fi distrus de acestea, provocând apariţia unor coloraţii specifice, producerea de galerii, formarea de mucegaiuri etc. Cele mai dese modificări de acest gen sunt:

Inima roşie a fagului (duramen fals) – lemnul fagului nu-şi pierde rezistenţa mecanică, dar se reduce flexibilitatea.

Albăstreala – lemnul capătă o coloraţie albăstruie cu nuanţe cenuşii sau verzui, provocată de acţiunea unor ciuperci.

Putrezirea în diferite stadii determină apariţia de crăpături, lemnul devine sfărâmicios, fiind neutilizabil.

Sortimentul şi calitatea semifabricatelor din lemn

Cheresteaua este semifabricatul din lemn masiv, obţinut prin debitarea longitudinală a buştenilor cu ajutorul gaterelor, fierăstraielor circulare şi a fierăstraielor panglică şi prezintă cel puţin două feţe plane şi paralele.

În funcţie de specia lemnoasă, cheresteaua poate fi de: răşinoase, foioase tari şi foioase moi, având grosimile cuprinse între 12-50 mm, lăţimile între 6-30 cm, iar lumgimile între 0,45-3 m (în funcţie de specia lemnoasă respectivă).

După modul de tăiere, cheresteaua poate fi: tăiată în plin sau direct (se obţin scânduri în formă trapezoidală, cu muchii lungi, teşite); tăiată în prismă (prisma este ulterior tăiată la alt gater în scânduri cu patru muchii), tăiată în sferturi; tăiată semiradial; tăiată radial şi tăiată tangenţial.

La fabricarea mobilei este folosită cherestea de fag aburită, de frasin, de paltin, de ulm, de stejar, de răşinoase etc. în special pentru fabricarea elementelor de rezistenţă, legături, frize, picioare, cornişe, socluri etc.

Pentru a fi folosită în industria mobilei, cheresteaua din lemn de foioase prezintă următoarele condiţii de admisibilitate a defectelor:

  • nu se admit: coajă înfundată, gelivură, găuri, galerii, inimă şi măduvă a lemnului, crăpături nestrăpunse şi străpunse, mucegai, pungi de răşină, coloraţii anormale, noduri parţial concrescute sau crăpate, căzătoare şi putrede;

  • fibră înclinată: se admite o deviere de max. 10%;

  • fibră creaţă, ondulată şi încâlcită: se admite numai dacă nu influenţează aspectul şi rezistenţa mobilei;

  • noduri sănătoase, concrescute: maxim 1 nod de max. 10 mm pe un reper de 1 m lungime.

Furnirul este un strat foarte subţire de lemn, cu grosimi variind între 0,2-6 mm, în funcţie de destinaţia lui.

Cu toate că tehnica de obţinere a furnirelor era cunoscută încă din Egiptul antic, ea nu a fost exploatată pe deplin până la începutul secolului al XVIII-lea, în perioada stilului Rococo, când suprafeţele curbe, concave şi convexe erau frecvent furniruite.

Furnirele se pot obţine prin: debitări manuale, cu fierăstraie; mecanic, pe maşini de laminare şi prin derulare. Cu toate că cele mai bune furniruri sunt cele tăiate cu fierăstrăul, totuşi pierderile de material sunt mari şi de aceea, cea mai extinsă metodă este cea de tăiere mecanică.

Furnirul derulat este mai gros, se prezintă sub formă de bandă continuă şi are un desen simplu, pe când furnirele debitate tangenţial, radial şi semiradial sunt subţiri şi cu desene frumoase: inelele anuale formează la furnirul debitat tangenţial linii în formă de V, la debitarea radială inelele anuale formează linii paralele, drepte şi la furnirele debitate semiradial, linii paralele şi înclinate.

Din punct de vedere al desenului natural pe care-l prezintă, furnirele se clasifică în: furnire cu desen dezordonat: furnir înflorat, furnir cu flăcări, furnir cu ochiuri etc., obţinute prin debitarea tangenţială a rădăcinii sau a zonelor cu defecte naturale şi furnire cu desen ordonat numite şi furnire cu dungi late, vărgate (frize), obţinute prin debitare radială.

Furnirele cu desenele dezordonate sunt cele mai valoroase însă prezintă dificultăţi la împerechere în cadrul aceleaşi garnituri.

În funcţie de specia lemnoasă din care provin, furnirele pot fi de: specii indigene şi exotice, iar în funcţie de destinaţie, ele se clasifică în: furnire tehnice şi furnire estetice.

Furnirele tehnice se obţin din esenţe obişnuite, cu desene simple, comune şi prezintă grosimi cuprinse între 0,5-6 mm. Acestea sunt folosite mai ales la fabricarea placajelor, a panelelor, a lemnului stratificat, a mobilei etc.

Furnirul estetic, a cărui grosime variază între 0,2-1 mm, este realizat dintr-o esenţă valoroasă, indigenă sau exotică şi se aplică în general pe suprafaţa unui lemn masiv, inferior sau de-asupra unui strat de furnir tehnic, în vederea ridicării valorii estice a acestora. Unele dintre furnirele estetice indigene pot fi înnobilate prin presare, în desenul furnirelor unor specii exotice (furnir de fag înnobilat).

Realizarea din lemn masiv a unor suprafeţe similare celor furniruite este greu de realizat din mai multe motive: produsul ar fi foarte scump, de multe ori nu s-ar putea pune în evidenţă luciul datorită planului şi al metodei de debitare iar rugozitatea ar putea fi mai ridicată.

De asemenea, furnirele estetice sunt folosite şi pentru a realiza decoraţii deosebite ale diferitelor piese de mobilier, prin intermediul mozaicurilor, al marchetăriilor şi al intarsiilor.

Mozaicurile pot acoperi întreaga suprafaţă a piesei de mobilier (mozaic tip parchet) sau parţial (sub formă de benzi sau de rozete).

Marchetăria îşi are originea în epoca Renaşterii italiene şi constă în aranjarea, după anumite modele prestabilite, a unor piese mici şi de esenţe exotice colorate diferit. În acest fel se obţin decoraţii complicate, sub formă de flori, peisaje, coşuri cu flori etc.

Intarsiile sunt incrustaţii realizate în exclusivitate din furnir, atât fondul cât şi compoziţia realizându-se în totalitate separat de zona de aplicare, peste care se dispun ulterior. Intarsia este alcătuită dintr-un furnir de fond din specii de culoare deschisă, o compoziţie din furnire din specii de culoare intermediară, un fileu şi o ramă de încadrare din furnire din specii de culoare închisă.

Furnirul lamelin este obţinut prin suprapunerea, lipirea şi presarea unui număr mare de foi de furnir din esenţe diferite, care apoi sunt debitate în acelaşi mod ca şi furnirul obişnuit. În acest fel se obţin desene divers colorate, corespunzătoare culorii speciilor folosite.

Alte tipuri de furnire sunt aplicate pe un suport textil ţesut sau neţesut şi sunt destinate acoperiri diferitelor profile.

Furnirele pot fi înlocuite cu hârtie decorativă texturată care imită furnirele estetice, precum şi cu o serie de folii PVC.

Furnirele estetice au condiţiile organoleptice de admisibilitate foarte stricte, în funcţie de cele 3 clase de calitate existente şi de destinaţia lor, exterioare sau interioare, astfel:

  • nodurile sănătoase total concrescute: sunt admise 2-3 bucăţi, cu diametre cuprinse între 15 mm (cal. I) şi 25 mm (cal. a III-a);

  • nodurile sănătoase parţial concrescute şi nodurile parţial putrede nu sunt admise pentru furnirele de cal. I, iar pentru cele de cal. a III-a sunt admise 2 noduri, cu un diametru de până la 10 mm/m2;

  • fibră creaţă, înclinată, încâlcită şi răsucită: se admit dacă nu influenţează defavorabil aspectul mobilei;

  • găuri şi galerii nu sunt admise pentru cal. I, iar pentru cal. a III-lea sunt admise găuri izolate, cu diametru de maxim 3 mm, pe o suprafaţă maximă de 10% din totalul suprafeţei foii de furnir;

  • inima roşie de fag şi coloraţii închise sănătoare nu sunt admise la cal. I, dar se admit la cal. a III-a pe cel mult 20% din suprafaţă;

  • coloraţia de mucegai nu se admite la furnirele cal. I iar la cal. a III-a se admit pe cel mult 10% din suprafaţa foii;

  • petele de mucegai, tanin sau ulei nu sunt admise la cal. I, iar la cal. a III-a se admjit pe o suprafaţă de cel mult 3 cm2;

  • putregaiul nu este admis pentru nici o calitate de furnir;

  • asperităţile provenite de la debitare nu se admit la cal. I şi se admit pe o suprafaţă de cel mult 1/5 din suprafaţa totală a foii de furnir, dacă nu sunt accentuate;

  • zgârieturile cu o adâncime mai mare de 0,05 mm nu sunt admise la cal. I iar la cal. a III-a se admit cel mult 2 zgârieturi de până la 0,3 mm adâncime /m2;

  • ondulări şi defecte de încleiere: nu se admit.

Pentru furnirele exotice de cal. I, condiţiile de admisibilitate sunt la fel de restrictive, neadmiţându-se decât noduri sănătoase total concrescute (2 noduri, cu mărimea de până la 5 mm).

Umiditatea foilor de furnir în momentul recepţiei trebuie să fie de maxim 15% iar grosimea trebuie să fie cuprinsă între 0,4 şi 1 mm, în funcţie de specia lemnoasă respectivă.

Panelul este un alt semifabricat din lemn realizat dintr-un miez de şipci, acoperit pe ambele părţi, prin încleiere cu un adeziv sintetic, cu furnir tehnic aşezat cu direcţia fibrelor perpendiculară pe direcţia fibrelor miezului.

Panelurile se clasifică pe baza mai multor criterii:

  • specia furnirului: panel cu feţe din foioase tari (fag) şi panel cu feţe de foioase moi: plop, tei, paltin etc.;

  • direcţia fibrelor furnirurilor exterioare: panel longitudinal, pătrat şi transversal;

  • structura miezului: panelul cu structură compactă sau cu miez de şipci, cu structură celulară, semicelulară, şi cu şenţuleţ;

  • tipul de finisare: panel şlefuit, lustruit, etc;

  • după grosime: diferite tipuri de panel, cu grosimi cuprinse între 14-22 cm şi cu grosimea straturilor de furnir de 2,1 mm.

Panelul prezintă condiţii de admisibilitate diferite pentru semifabricatul în sine, pentru furnirul straturilor exterioare şi pentru miez.

Pentru furnirul straturilor exterioare, clasa A sunt admise următoarele defecte:

  • noduri sănătoare: dacă nu depăşesc 10 mm sau cu mărimea maximă de 15 mm, cu condiţia ca suma mărimilor cumulate să nu depăşească 30 mm;

  • crăpături nepătrunse: la fiecare margine, cel mult 2 buc/m2, cu o lungime maximă de 200 mm;

  • nu se admit: noduri parţial concrescute, crăpături pătrunse, găuri se insecte, coajă înfundată, fibră înclinată, asperităţi provenite din derulare, îmbinări deschise, reparaţii cu dopuri sau petice, reparaţii cu pene.

  • Pentru panelul propriu-zis clasa A/A, sunt prevăzute următoarele condiţii de admisibilitate:

  • nu se admit: umflături, denivelări provenite din golurile miezului, lipsa furnirului pe margini, dezlipiri, ondulaţii, lipsă de şipci la capetele plăcii, urme de chit şi pete de ulei, urme de hârtie adezivă, imprimări şi zgârieturi, franjuri şi tăieturi aşchiate pe canturile plăcii;

  • rezistenţa la forfecare: min. 1 N/mm2.

  • Pentru miezul panelului, condiţii de calitate sunt următoarele:

  • nu se admit: putregai, noduri vicioase, coajă înfundată;

  • coloraţii şi noduri sănătoase, parţial concrescute: se admit dacă nu afectează rezistenţa lemnului;

  • noduri concrescute: se admit;

  • crăpături străpunse: se admit cu lungimea de max. 200 mm şi cu lăţimea de max. 3 mm.

Placajul este alcătuit dintr-un număr impar de furnire tehnice, presate şi lipite între ele cu ajutorul unor cleiuri sau răşini sintetice. Straturile de furnir sunt dispuse în direcţii diferite, cu fibrele straturilor consecutive alternativ perpendiculare unele pe celelalte, astfel ca placajul rezultat să dispună de aceleaşi rezistenţe în toate direcţiile şi să fie tot atât de durabil ca şi lemnul. Placajul prezintă proprietăţi superioare lemnului masiv: umflarea şi contragerea sunt reduse, fiind mai stabil la variaţiile de temperatură şi de umiditate şi ca urmare se deformează mai greu, are rezistenţe mecanice superioare, proprietăţile de prelucrare sunt mai bune, nu crapă şi suprafeţele sunt mai uniforme decât ale lemnul masiv.

În cazul placajelor, stratul exterior superior (sau ambele straturi exterioare) trebuie să prezinte valoare estetică şi să aibă o mai mare duritate, pe când straturile interioare, de compoziţie, trebuie să fie doar rezistente. Placajele cu stratul exterior decorativ sunt deseori acoperite cu furnire exotice de: mahon, lemn satinat (satinwood), zebra etc. iar straturile intermediare pot fi realizate din esenţe comune, cum ar fi pinul. Aceste placaje sunt folosite, de exemplu, la fabricarea diverselor piese de mobilier, la care stratul exterior din interiorul piesei nu necesită o valoare estetică deosebită. În acest fel, consumul de lemn este minim iar aspectul nu diferă de aspectul lemnului masiv. Placajele din lemn mai puţin valoros sunt folosite pentru a înlocui metalul.

După destinaţie, placajele se clasifică în: placaje de uz general, folosite la fabricarea mobilei şi placaje hidro sau termorezistente (pentru construcţii aeronautice şi navale).

La rândul lor, placajele pentru mobilă sunt clasificate după mai multe criterii:

  • după domeniul de utilizare: placaje pentru funduri de sertar, pentru rame, pentru corp de mobilă, pentru plăci spate mobilier corp, pentru şezuturi şi spătare scaune etc.;

  • după specia lemnoasă a furnirurilor componente: placaje din lemn omogen (de răşinoase, foioase moi sau tari), placaje mixte (din diferite specii indigene sau din specii indigene şi exotice) şi placaje compuse (din lemn şi alte materiale);

  • după modul de finisare a suprafeţei: placaje cu furniruri exotice, metalizate, melaminate, emailate, texturate, pirogravate, acoperite cu ţesături de fibre de sticlă etc.;

  • după tratamentul aplicat: placaj impregnat, ignifugat, antiseptizat.

Placajul laminat este un produs similar, obţinut prin suprapunerea şi presarea mai multor straturi de furnir obţinut prin derulare, toate dispuse cu fibrele în aceeaşi direcţie. Rezultatul este un semifabricat din lemn extrem de solid şi de rezistent pe direcţia fibrelor şi slab în celelalte direcţii.

Plăcile aglomerate din aşchii de lemn (PAL) sunt semifabricate realizate din aşchii de lemn, încleiate cu răşini sintetice şi presate la cald.

PAL-urile se clasifică după mai multe criterii:

  • după modul de obţinere: PAL presat pe feţele de interior sau pe feţele de exterior şi PAL extrudat;

  • după structura miezului: PAL extrudat plin şi PAL extrudat cu goluri;

  • după natura feţelor PAL-ului extrudat: PAL placat cu furnire tehnice, cu furnire estetice, cu PFL dur sau cu placaj;

  • după structura secţiunii transversale: PAL omogen, PAL stratificat şi PAL multistratificat;

  • după modul de finisare: PAL protejat pe ambele feţe cu răşini fenolice, folie de polietilenă sau hârtie sulfat, PAL protejat pe dos cu folie de aluminiu, cu ţesături de fibre de sticlă sau cu hârtie sulfat, PAL înnobilat - furniruit, melaminat, emailat, texturat, caşerat cu PVC, cu folii metalice etc.;

  • după natura tratamentelor aplicate: PAL antiseptizat, ignifugat, hidrofugat.

  • În funcţie de modul de obţinere şi de finisare, PAL-ul poate avea grosimi care variază de la 4-60 mm.

La fabricarea mobilei se foloseşte PAL-ul extrudat, presat, melaminat, emailat etc. pentru obţinerea uşilor, a plăcilor, a pereţilor laterali şi despărţitori, pentru funduri, tavane, poliţe, feţe-sertar etc.

PAL-ul şlefuit pentru mobilă trebuie să posede următoarele caracteristici fizico-mecanice şi chimice:

  • densitatea aparentă: pentru grosimi de până la 8 mm inclusiv: 650 kg/m3 şi pentru grosimi de peste 10 mm: 550 kg/m3;

  • umiditatea la livrare: 9±3 %;

  • rezistenţa la încovoiere statică: pentru grosimi de până la 12 mm: 20 N/mm2 ; pentru grosimi de la 12 mm până la 19 mm: 18 N/mm2 şi pentru grosimi peste 19 mm: 16 N/mm2 ;

  • rezistenţa la coeziune internă transversală: pentru grosimi de până la 12 mm: 0,40 N/mm2 ; pentru grosimi de la 12 mm până la 19 mm: 0,35 N/mm2 şi pentru grosimi peste 19 mm: 0,30 N/mm2 ;

  • rezistenţa la smulgerea şuruburilor: pentru feţe: min. 750 N; pentru canturi: min. 550 N;

  • nu se admit: denivelări, imprimări şi zgârieturi, şlefuiri neuniforme, pete de liant şi urme de parafină, aşchii de miez în stratul de faţă, ştirbituri, umflături, dezlipiri de straturi şi alte defecte.

  • În cazul semifabricatelor supuse unor tratamente speciale, cum ar fi PAL-ul antiseptizat şi ignifugat există şi alte caracteristici specifice, de protecţie insectofungicidă şi ignifugă, cum ar fi:

  • indice de rezistenţă micologică: 85%;

  • pierdere de masă la încercarea eficacităţii ignifugării: max. 30%;

  • rezistenţă la atacul insectelor xilofage prin metoda ingerării forţate: bună etc.

PAL-ul melaminat destinat construcţiilor de mobilier, în special de bucătărie, prezintă caracteristici de calitate specifice:

  • rezistenţa la smulgerea şuruburilor: perpendicular pe suprafaţa plăcii: min. 750 N; pe cant: min. 600 N;

  • rezistenţa la: vase fierbinţi; vapori de apă; ţigară aprinsă: nu se admite apariţia altor defecte în afara unei uşoare diminuări a luciului;

  • rezistenţa la pătare: nu se admit modificări ale peliculei după contactul cu agentul de pătare;

  • rezistenţa la lumină: nu se admit decolorări sau modificări de nuanţă ale peliculei;

  • nu se admit: zgârieturi superficiale, impurităţi în filmul decorativ, desprinderi ale stratului decorativ, clivări ale plăcii suport, margini sau colţuri rupte.

Plăcile fibro-lemnoase (PFL) sunt semifabricate obţinute din fibre de lemn sau din alte materiale vegetale, prin desfibrare mecanică sau chimică şi împâslite sau încleiate în plăci subţiri şi rigide. Principalele avantaje pe care le prezintă sunt: rezistenţe mecanice, fizice şi chimice superioare, cost redus şi întreţinere uşoară.

Clasificarea se poate face după următoarele criterii:

  • după densitatea plăcilor: PFL poros, extramoale, moale, semidur, dur şi extradur;

  • după modul de obţinere: PFL obţinut prin procedeu uscat, semiuscat şi prin procedeu umed;

  • în funcţie de finisare: PFL standard, netratat, bituminat, înnobilat prin emailare, melaminare etc.;

  • după structura secţiunii transversale: PFL omogen şi stratificat;

  • după tratamentul aplicat: PFL ignifugat, antiseptizat, fonoabsorbant, tratat termic, impregnat cu uleiuri sicative etc.

Grosimea plăcilor fibro-lemnoase variază între 8-25 mm.

La fabricarea mobilei sunt folosite: PFL dure pentru: rame simple sau dublu placate, poliţe pentru corpuri închise, spate şi funduri de sertar etc., precum şi PFL emailate şi melaminate, folosite în special la fabricarea mobilei de bucătărie, pentru: rame dublu placate, plăci de mese, şezuturi de scaune, feţe de sertare, poliţe, canturi etc.

Plăcile din fibre de lemn dur pot fi: standard, înnobilate şi impregnate şi prezintă următoarele caracteristici de calitate fizico-mecanice:

  • densitate aperentă: 1,0 g/cm3;

  • umiditate la livrare: 6±2%;

  • absorbţie de apă după 24 de ore: max. 30-40%;

  • umflare în grosime după 24 de ore: max. 18-25%;

  • rezistenţă la încovoiere statică: 40-30 N/mm2;

  • modulul de elasticitate la încovoiere statică: min. 2500-3000 N/mm2

Defectele admisibile ale plăcilor din fibre lemnoase sunt:

  • rizuri şi zgârieturi: 1 buc/cm2, cu lăţimea maximă de 0,3 mm şi cu lungimea cumulată de maxim 100 mm;

  • ştirbituri pe margini sau colţuri rupte: se admite cel mult 1 colţ rupt, cu lungimea rupturii de max. 15 mm;

  • impurităţi: se admit rar răspândite pe suprafaţa plăcii, cu dimensiunea maximă de 2 mm etc;

  • nu se admit: pete de condens, pete de ulei, adâncituri, umflături, coloraţii anormale şi dezlipiri de straturi (clivaj).

La fel ca şi în cazul PAL-ului, PFL-ul melaminat, emailat, impregnat, etc. prezintă caracteristici calitative specifice. Astfel, PFL-ul melaminat trebuie să răspundă următoarelor cerinţe de calitate:

  • rezistenţa la lumina solară: nu se admite schimbarea intensităţii şi a nuanţei culorii;

  • rezistenţa la abur: se admite o uşoară mătuire sau accentuare a gradului de mat, fără decolorarea sau fisurarea suprafeţei;

  • rezistenţa la şoc termic: după 6 cicluri nu se admit umflături, crăpături, decolorări, desprinderi ale peliculei;

  • rezistenţa la căldură umedă: nu se admit fisurări perceptibile cu ochiul liber de la distanţa de 25 cm;

  • rezistenţa la vase fierbinţi: nu se admit modificări permanente, ci numai o uşoară mătuire;

  • rezistenţa la ţigară aprinsă: se admite o decolorare uşoară şi suprafaţă mată, dar nu alt tip de defecte;

  • rezistenţa la inflamabilitate: după 24 h de la încercare nu trebuie să apară nici o modificare a stratului exterior decorativ;

  • nu se admit: adâncituri şi umflături, zgârieturi, coloraţie neuniformă, desprinderi, clivaj şi căderea sau fisurarea stratului decorativ.

Plăcile celulare din lemn pentru uşi interioare sunt panouri compuse dintr-o ramă din lemn, acoperită pe ambele feţe cu placaj sau cu plăci fibro-lemnoase şi un miez interior, alcătuit din lamele de PFL cu structură din hârtie sau alte materiale şi care constituie suportul rigid de fixare a feţelor. Ramele se execută din rigle masive de răşinoase sau foioase moi; feţele, din placaj de fag de 4 mm; structura miezului, din fâşii obţinute din PFL dur din hârtie cu grosimi de 3,2-4 mm sau din alte materiale, aşezate sub formă de fagure sau inele.

Plăcile decorative din hârtie stratificată (HDS) sunt realizate prin presarea la cald a mai multor straturi de hârtie impregnată cu răşini sintetice, dintre care, stratul exterior superior (faţa) este decorată cu aspect mat sau lucios. Aceste plăci sunt utilizate în industria mobilei (în special destinată bucătăriilor), construcţii civile, mijloace de transport şi bordurare de panouri.

Plăcile din hârtie decorativă stratificată destinate industriei mobilei trebuie să aibă următoarele caracteristici:

  • densitate aparentă: 1,3 kg/m3;

  • rezistenţa la tracţiune, paralel cu suprafaţa: longitudinal: 90 N/mm2 şi transversal: 70 N/mm2;

  • rezistenţa la şoc (cu bila): urma lăsată prin căderea bilei de la o înălţime de 1,75 m trebuie să fie de maxim 10 mm şi nu se admit fisuri sau exfolieri ale straturilor;

  • rezistenţa la uzură nu trebuie să depăşească 70 mg la fiecare 100 de rotaţii iar desenele nu trebuie să fie deteriorate până la apariţia miezului;

  • stabilitatea dimensională totală: longitudinal 0,45% şi transversal, 0,90%;

  • rezistenţa la vapori de apă şi la vase fierbinţi: se admite o schimbare uşoară a luciului dar nu şi alte modificări;

  • rezistenţa la apă clocotită: creşterea în greutate-max. 5%; umflarea în grosime: max. 6%;

  • rezistenţa la ţigarea aprinsă: se admite o decolorare uşoară şi pierderea luciului, fără alte modificări;

  • rezistenţa stratului decorativ la pătare: nu se admit pete;

  • stabilitatea la lumină: să nu se decoloreze;

  • rezistenţa la mucegaiuri: să nu prezinte pete de mucegai;

  • toxicitatea DHS, în condiţii normale şi după ardere: lipsă;

  • rezistenţa la zgâriere: să nu apară zgârieturi la o apăsare cu 140 gf etc.

În ultimul timp, sortimentul semifabricatelor din lemn este într-o continuă diversificare atât prin aplicarea unor tehnologii noi de obţinere, dar şi prin folosirea unor noi materiale, neconvenţionale, care imită lemnul şi îl substituie.

Lemnul impregnat. Prin impregnarea lemnului cu răşini formaldehidice sau fenolformaldehidice şi ulterior prin încălzire, au loc reacţii chimice între celulele lemnoase şi cele ale materialelor de impregnare, cu formare de structuri plastice, lemnul devenind astfel mult mai rezistent la putrezire, la acţiunea factorilor chimici şi a insectelor, putându-se imprima în relief, curba sau ondula.

Un alt produs numit Compreg este realizat prin presarea lemnului impregnat. Presarea se realizează pe toată durata de desfăşurare a reacţiilor chimice de formare a materialului plastic, într-o presă hidraulică, la o presiune de 70Kg/cm2. Semifabricatul obţinut este mai puţin aspru, cu o duritate de cîteva ori mai mare decât cea a lemnului, cu masa specifică de 1,35 g/cm3 şi cu rezistenţele mecanice superioare.

Plăcile pe bază de lemn şi materiale anorganice sunt alcătuite din materiale compozite cuprinzând pulberi de grafit, fibre de carton, ghips, ciment etc. Acestea au o bună rezistenţă la foc, stabilitate dimensională şi sunt mai dure.

Plăcile aglomerate din plante acvatice se obţin din stuf, papură etc. şi diferiţi lianţi.

Pe lângă semifabricatele prezentate mai sus, la fabricarea mobilei se pot utiliza componente executate din metal, precum şi componente executate din materiale plastice.

Componentele metalice trebuie să prezinte suprafeţe plane, curate, fără ondulări,. zgârieturi, crăpături sau alte defecte, trebuie să fie rezistente prin natura lor la acţiunea factorilor corozivi, sau să fie protejate anticoroziv corespunzător.

Componentele din materiale plastice trebuie să prezinte suprafeţele netede, curate, colorate uniform, fără urme de matriţe, zgârieturi, contrageri de material sau alte defecte.

Pe lângă aceste materii prime, la fabricarea mobilei se folosesc şi o serie de materii auxiliare, printre care:

  • cleiurile şi adezivii sintetici care, datorită proprietăţilor lor adezive, au rolul de a îmbina suprafeţele dintre două piese;

  • baiţurile organice care au rolul de colorare a lemnului;

  • vopselele care se folosesc pentru pictarea diferitelor elemente decorative sau pentru acoperirea în întregime a materialului lemnos;

  • lacurile sunt utilizate în procesul de finisare a pieselor de mobilier, având atât un rol estetic dar şi de protejare a mobilei faţă de căldură şi apă.

Adezivii naturali (clei de oase, de piele) şi sintetici (fenol-formaldehidici, ureo-formaldehidici cu întăritori, poliacetat de vinil etc.) trebuie să fie aleşi în funcţie de solicitarea la care va fi supusă mobila şi de mediul în care va fi utilizată (uscat, umed, temperaturi scăzute sau ridicate), fără a suferi deformări sau deteriorări neadmisibile;

  • accesorii metalice sau plastice (mânere, butoane, broaşte, balamale, susţinătoare de poliţe, şilduri, rozete etc.) pot fi realizare din oţel cromat, oţel inox, fontă cenuşie, aliaje de zinc, aluminiu şi alamă etc. Calitatea accesoriilor metalice sau plastice este prescrisă de standardele sau normele tehnice pentru produsele respective. În cadrul aceleaşi piese sau garnituri de mobilier, accesoriile aparente trebuie să aibă aceeaşi culoare, inclusiv şuruburile care se montează;

  • materialele pentru tapiserie care cuprind materialele pentru căptuşirea interioară şi tapisarea exterioară a scaunelor, fotoliilor, canapelelor etc. Pentru tapisare se folosesc brocarturi, goblenuri, ţesături rips, jaqard, piele, înlocuitori de piele etc.

  • sticla folosită pentru diverse policioare, uşi de vitrine, biblioteci etc.

Fabricarea mobilei

Mobila este unul dintre produsele cu niveluri foarte variate de calitate, cuprinzând mobilă cu preţuri scăzute, lucrată mecanic, până la piese lucrate manual.

Alături de calitatea materiilor prime şi a materialelor, procesul tehnologic de fabricare îşi pune decisiv amprenta asupra calităţii produselor finite de mobilier.

Principalele faze ale procesului tehnologic de fabricare a mobilei, ilustrate în figura nr. 4, pot fi împărţite în trei mari grupe, şi anume: obţinerea elementelor masive, finisarea şi montarea.

Din cadrul primei grupe, de obţinere a elementelor masive, fac parte următoarele operaţii:

  • uscarea cherestelei. Unul dintre indicii de calitate ai cherestelei este umiditatea, care influenţează atât proprietăţile fizico-mecanice ale lemnului neprelucrat cât şi pe cele ale produselor finite. Lemnul recent tăiat conţine o cantitate apreciabilă de apă, cuprinsă între 33 şi peste 50% din masa totală. Uscarea lemnului înainte de a fi debitat în cherestea este necesară din mai multe motive: lemnul uscat devine mai rezistent la putrezire decât cel umed; este mult mai uşor şi deci mai simplu de livrat şi prin uscare, contractându-se, îşi schimbă forma, stabilitatea devenind definitivă înainte de debitare.

Principalele faze ale procesului tehnologic de fabricare a mobilei

Obţinerea elementelor masive:

  • uscarea cherestelei;

  • croirea brută (debitarea) cherestelei, a furnirului şi a celorlalte semifabricate;

  • tivirea, rindeluirea, retezarea, frezarea;

  • furniruirea panourilor;

  • consolidarea canturilor şi asamblarea ramelor.

Finisarea:

  • şlefuirea, chituirea, băiţuirea şi colorarea (pictarea) suprafeţelor lemnoase;

  • lăcuirea;

  • lustruirea.

Montarea şi asamblarea pieselor de mobilier

La fabricarea mobilei, uscarea lemnului trebuie să se facă până la o umiditate de 8%. Uscarea se poate face atât pe cale naturală, prin expunere la aer (este un proces îndelungat care durează câteva luni) cât şi în cuptoare de uscare (proces care durează numai câteva zile). În ambele cazuri, uscarea trebuie controlată pentru a se ajunge la umiditatea optimă şi pentru a se preveni deformările;

  • croirea brută (debitarea) cherestelei, a furnirului şi a celorlalte semifabricate (panel, placaj, PAL, PFL etc.) în piese cu forme geometrice regulate şi fără defecte naturale (noduri, crăpături etc.) sau de fabricaţie. Debitarea semifabricatelor se poate face în forme independente sau în pachet. Nerespectarea strictă a dimensiunilor conduce la apariţia defectelor de asamblare sau la imposibilitatea asamblării lor;

  • tivirea, rindeluirea, retezarea şi frezarea se execută pentru: obţinerea unor grosimi dorite, tăierea capetelor, înlăturarea marginilor, efectuarea profilelor de îmbinare (găuri şi cep, cozi de rândunică etc.) sau a diferitelor profile decorative. De asemenea, se mai poate aplica o eroziune mecanică (prin aşchieri controlate ale suprafeţei lemnului, cu ajutorul unor particule abrazive) în vederea obţinerii unor ornamente în relief. Independent, se execută şi o serie de elemente decorative în relief, care vor fi aplicate ulterior pe suprafaţa mobilei. Aceste elemente se pot obţine prin dăltuire mecanică sau prin deformarea lemnului într-o formă sau într-o matriţă metalică, la cald (presare) şi în condiţii de umiditate;

  • furniruirea panourilor. Anterior furniruirii propriu-zise, furnirurile sunt sortate după textură, nuanţă şi desen, în vederea obţinerii prin îmbinare a efectelor dorite iar suprafeţele pe care vor fi dispuse sunt şlefuite, pentru o mai bună aderenţă. Apoi, plăcile de furnir se îmbină între ele cu hârtie adezivă şi sunt lipite pe suprafaţa dorită prin intermediul unor cleiuri cu nuanţă similară furnirului respectiv;

  • consolidarea canturilor şi asamblarea ramelor cuprinde operaţiile de formare a ramelor sau a panourilor, aplicarea bordurilor pe conturul plăcilor şi condiţionarea după încleiere. Aceste operaţii se execută prin presare, la o temperatură de 30-35°C.

A doua mare grupă de operaţii tehnologice cuprinde operaţiile de finisare, care sunt următoarele:

  • şlefuirea, chituirea, băiţuirea şi colorarea suprafeţelor lemnoase. Şlefuirea şi chituirea se efectuează pentru corectarea denivelărilor şi a asperităţilor existente, în vederea absorbţiei uniforme a baiţului (în cazul unor suprafeţe necorectate, baiţul este asborbit neuniform, fapt ce conduce la apariţia unor pete). Băiţuirea se realizează cu soluţii proaspete (cu o vechime de maxim 3 zile din momentul preparării lor) de baiţuri organice în apă distilată. Folosirea unor baiţuri mai vechi conduce la apariţia de pete pe suprafeţele lemnoase. Colorarea sau pictarea se poate face prin pulverizare (totală, a întregii suprafeţe sau a anumitor zone, prin utilizarea de şabloane) serigrafie, pictură manuală, prin tehnica tipografiei etc;

  • lăcuirea necesită o pregătire anterioară a suprafeţelor, prin îndepărtarea prafului. Lăcuirea propriu-zisă se execută cu lacuri pe bază de nitroceluloză, poliesterice sau cu lacuri mate. În funcţie de tipul de lac utilizat, suprafeţele vor deveni: lucioase, tranparente, semi-mate, mate, cu luciu înalt, opac etc.;

  • lustruirea se realizează cu paste şi lichide speciale de lustruire (suspensii de material abraziv în emulsii de substanţe uleioase în apă) sau cu materiale abrazive.

Ultima operaţie a procesului tehnologic o reprezintă montarea şi asamblarea mobilei, care constă în îmbinarea elementelor constructive, a ansamblurilor şi subansamblurilor pentru obţinerea unor corpuri rezistente şi cu dimensiuni stabile. Montarea se realizează cu cepuri rotunde, cu şuruburi sau prin încleiere. Tot în această fază are loc şi tapisarea, care poate fi clasică (cu arcuri, chingi şi cu materiale de umplutură clasice: iarbă de mare, fibre vegetale) sau modernă (cu materiale de umplutură pe bază de polimeri, poliuretan etc.).

Calitatea corespunzătoare a pieselor de mobilier este determinată nu numai de calitatea materiilor prime şi a materialelor auxiliare, ci şi de respectarea condiţiilor de calitate impuse la nivelul fiecărei faze a procesului tehnologic de fabricaţie. Aceste condiţii se referă la: prescripţii constructive, prelucrări mecanice, asamblare, încleiere, finisare, tapiserie şi planitate a panourilor libere sau montate în mobilă.

Prescripţiile constructive impuse produsului finit de mobilier sunt următoarele:

  • părţile frontale perechi (uşi, sertare) la piesele de mobilă luate separat trebuie să prezinte acceaşi textură şi culoare de furnir, iar restul panourilor să prezinte texturi asemănătoare;

  • canturile vizibile ale panourilor din lemn masiv trebuie să prezinte culori apropiate de culoarea suprafeţelor exterioare iar la cele protejate cu furnir, furnirul trebuie să fie din aceeaşi specie ca cel folosit pentru suprafeţele exterioare;

  • în zonele de montare a accesoriilor supuse la solicitări mecanice mari (balamale, limitatori etc.) trebuie prevăzut adaosuri de lemn masiv;

  • pe suprafeţele frontale trebuie evitate denivelări pronunţate sau unghiuri ascuţite pentru a se preîntâmpina agăţarea hainelor sau eventualele răniri ale utilizatorilor;

  • piesele de mobilă cu dimensiuni de gabarit mare (dulapuri cu 3 uşi etc.) vor fi executate, de preferinţă, demontabile.

Prelucrările mecanice trebuie să se facă îngrijit, să respecte condiţiile de formă a pieselor, toleranţele şi ajustajele de îmbinări şi asamblări prevăzute în standarde. Ele trebuie să fie executate după forma şi dimensiunile accesoriilor, iar uşile şi sertarele să fie bine ajustate şi asamblate pentru a rezista la solicitări repetate de deschidere şi închidere şi pentru a asigura o funcţionare uşoară.

Asamblarea trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

  • să fie executată fără joc, pentru a se asigura soliditatea ansamblului şi pentru a se evita apariţia de zgomote în timpul exploatării;

  • mânerele, butonii, opritorii şi limitatorii de la uşi trebuie fixate solid prin cepuri rotunde sau prin şuruburi;

  • balamalele şi broaştele trebuie fixate solid prin şuruburi pentru lemn;

  • uşile trebuie montate astfel ca la deschidere sau închidere să nu se producă smulgerea balamalelor din şuruburi şi să rămână închise fără intervenţia broaştei sau a opritorului;

  • capetele şuruburilor, în special cele aparente şi decorative, nu trebuie să prezinte urme de şurubelniţă iar crestăturile capetelor trebuie orientate într-un singur sens;

  • capetele şuruburilor sau ale altor organe de asamblare care rămân vizibile şi care prezintă pericol de accidentare trebuie acoperite corespunzător.

Încleierea trebuie efectuată cu respectarea regimului de condiţionare impus de natura adezivului, pentru a se evita curbarea panourilor. Încleierea trebuie făcută fără prelingeri de adeziv, cu o presiune corespunzătoare naturii adezivului şi structurii lemnului, astfel încât la desprinderea forţată, suprafeţele încleiate să prezinte urme de rupere a fibrelor lemnului.

Adezivul trebuie aplicat uniform, neadmiţîndu-se zone neîncleiate, pete de la pătrunderea adezivului la suprafaţă, suprapuneri sau rosturi la îmbinarea foilor de furnir.

Abaterea admisibilă de la planitate a panourilor libere sau montate în mobilă este de 2 mm (pentru panouri cu dimensiunea cea mai mare de maxim 1000 mm) şi 2‰ din dimensiunea cea mai mare care depăşeşte 1000 mm.

Back to Top