Krivolinjsko rezanje trupaca: KRIVO JE PRAVO

Kvalitet i prečnici sirovine u primarnoj preradi drveta već godinama opadaju i da bi se proizvodnja održala profitabilnom i konkurentnom potrebno je uvođenje novih tehnologija prerade trupaca lošijeg kvaliteta. Procenjuje se da oko jedna trećina pilanskih trupaca tvrdih lišćara ima značajnu zakrivljenost koja prouzrokuje gubitak u iskorišćenju od 7% do 40% ako je zakrivljenost veća od 2,5cm za dužinu trupca od 2,4m. Stoga je razvijen metod krivolinijskog rezanja trupaca koji uzima u obzir zakrivljenost trupca, koji povećava iskorišćenje i umanjuje vitoperenje sortimenata prilikom veštačkog sušenja.

Slika 1: Vektori a i c za proračun putanje krivolinijskog rezanja

Krivolinijsko rezanje trupaca je tehnika kojom se vrši piljenje trupca sledeći njegovu prirodnu krivinu ili po posebno definisanoj putanji koju kontroliše računar. Ova tehnika daje veće iskorišćenje nego konvencionalne tehnike piljenja i dobija se bolji kvalitet s obzirom da linija rezanja sledi prirodnu krivinu drveta. Posle rezanja dobijeni sortimenti su oslobođeni naprezanja koja su inače prisutna u prirodnom drvetu. Posle rezanja i rendisanja sortimenti su pravi kao da su piljeni tradicionalnim pravolinijskim piljenjem. Neke studije su pokazale da tehnika krivolinijskog rezanja daje oko 5% veće iskorišćenje nego tradicionalno pravolinijsko rezanje a ovaj procenat je i veći kako prečnik trupaca opada a dužina trupaca raste.

Tehnike krivolinijskog rezanja trupaca mogu se podeliti u dve osnovne klase. Prva je tehnika krivolinijskog rezanja gde se prati prirodna krivina drveta. Druga tehnika je takozvano prisilno krivolinijsko rezanje kod koga se sledi predefinisana putanja koju je proračunao računar ili se ona kontroliše mehanički. Ove dve osnovne klase krivolinjskog rezanja mogu se podeliti u tri podklase prema poziciji putanje koja se sledi: kao centralna trajektorija, unutrašnja trajektorija i spoljašnja trajektorija. Ova podela odgovara centralnoj, konveksnoj odnosno konkavnoj strani obratka koji se reže.

Bilo da se radi o konvencionalnoj tehnici, bilo o krivolinijskom rezanju trupac najpre prolazi kroz iverač koji formira dve paralelne površine i dobija se obradak koji se zove „Cant“. Za proračun putanje rezanja kada se obradak prethodno obradi na iveraču sa konusnim glavama, koriste se dva vektora: a i c (slika 1).

Slika 2: Konvencionalno rezanje trupca dužine 4,8m – samo dve daske pune dužine

Slika 3: Krivolinijsko rezanje trupca dužine 4,8m – 14% veće iskorišćenje

Na slici 2. prikazan je konvencionalni način rezanja gde se iz zakrivljenog trupca dužine 4,8m izrezuju prave daske, pri čemu je evidentno presecanje drvnih vlakanaca i da se pritom dobijaju samo dve daske koje imaju punu dužinu trupca. Na slici 3. prikazan je isti trupac dužine 4,8m gde je izvršeno krivolinijsko rezanje. Očigledno je da u drugom slučaju nema prerezivanja vlakanaca, da tri daske imaju punu dužinu trupca i da je iskorišćenje veće (čak za 14% u odnosu na konvencionalno rezanje).
Kada se pomoću iverača napravi „Cant“ koji ima dve paralelne površine, on prolazi kroz laserski skener koji meri dimenzije i oblik. Vrlo je bitno da sistem pamti ne samo dimenzije već i oblik obratka. Zatim logika za optimizaciju proračunava optimalnu krivolinijsku putanju koju će slediti alat. Proračunava se i optimalna kombinacija dasaka koje će se smestiti u obradak duž krivolinijske putanje, shodno planu rezanja odnosno unapred specificiranim sortimentima (slika 3). Informacija se dalje šalje od računara za optimizaciju do seta alata za krivolinjsko rezanje. Obradak dalje prolazi kroz set kružnih pila pomoću kojih se obavlja krivolinjsko rezanje (slika 4). Daske pune dužine od 4,8m su zakrivljene maksimalno 10cm (maksimalna visina luka mereno u sredini daske) i one se vrlo lako ispravljaju u daljem procesu. Već pomenuto nepresecanje drvnih vlakanaca prilikom krivolinijskog rezanja ima još jednu prednost a to su znatno manje deformacije pri veštačkom sušenju drveta, što dodatno povećava iskorišćenje.

Slika 4: Krivolinijsko rezanje – izlaz iz mašine

Severnoameričke studije iskorišćenja prilikom krivolinijskog rezanja trupaca tvrdih lišćara dužine 2,4m druge i treće klase pokazale su da se ovom tehnikom iskorišćenje povećava između 6% i 18% u odnosu na konvencionalno rezanje ako je zakrivljenost trupaca između 2,5cm i 7,5cm. Iskorišćenje je još veće kod dužih trupaca i trupaca manjeg prečnika u poređenju sa konvencionalnim načinom rezanja.

Krivolinjsko rezanje trupaca uvodi novi kvalitet u primarnu preradu drveta i povećava konkurentost. Ovaj način rezanja olakšava ispunjavanje specifikacije rezanja kada su u pitanju velike dužine sortimenata, sortimenti imaju veću čvrstoću s obzirom da nema presecanja drvnih vlakanaca (što je naročito važno za konstruktivne lepljene proizvode) i povećava se ukupno iskorišćenje. Kao i uvek, može se postaviti pitanje cene ali dugoročno gledano pilane koje poseduju ovakvu opremu su u prednosti u odnosu na konkurenciju.