Narzędzia do obróbki drewna

Drewno, a raczej surowiec drzewny, to najstarszy z używanych przez człowieka materiałów. Nie oznacza to, że technologie obróbki nie podlegają stałemu doskonaleniu. Pojawiają się nowe niekonwencjonalne narzędzia, takie jak nóż ultradźwiękowy, laser czy struga wody. Równocześnie w konstrukcji i wykorzystywanych do budowy materiałach, nawet najprostszych narzędzi ręcznych, obserwujemy postęp.

Tak jak różnorodne jest obecnie wykorzystanie drewna, tak różnorodne są narzędzia i maszyny służące do jego obróbki. Wystarczy wskazać tu na różnice nie tylko twardości, ale w przypadku pił znaczenie ma również, czy są one wykorzystywane do cięcia poprzecznego włókien czy wzdłużnego. Już wiele lat temu szwedzka firma Sandvik (w 1999 r. dywizja Saws and Tools należąca do koncernu Sandvik została przejęta przez amerykańską firmę Snap-on i wróciła do dawnej nazwy Bahco) rozdzieliła swoje działy produkcji zajmujące się piłami ręcznymi na te produkujące narzędzia do cięcia wzdłużnego i poprzecznego. Jest to dobrym przykładem złożoności obróbki drewna. Opracowanie wydajnych narzędzi to wynik wielu lat doświadczeń i rozwoju nowych technologii materiałowych. Dotyczy to również tych najprostszych.

Obecna sytuacja ekonomiczna na świecie to duża niepewność na rynku. Branża meblarska już odczuwa kłopoty. Naturalne jest oszczędzanie na wszystkim, jest to też dobry czas na modernizację parku maszynowego i narzędzi, bo tylko w ten sposób można w dłuższym czasie osiągnąć przewagę konkurencyjną na rynku. Również tam, gdzie praca z drewnem i materiałami pochodnymi stanowi margines, a często była zlecana na zewnątrz, dziś może być opłacalne doposażenie warsztatu i wykonywanie tych samych zadań własnymi siłami.

Stare w nowym wydaniu

Myli się ten, kto uważa, że w konstrukcji narzędzi takich jak młotek czy piła płatnica niewiele nowego można wymyślić. Nawet tradycyjne i powszechnie stosowane narzędzia do drewna podlegają ciągłemu doskonaleniu. Przykładem automatyczny młotek Craftsman NEXTEC Auto-Hammer. Można nim wbijać gwoździe o długości do 3,5 cala. Urządzenie jest zasilane baterią litowo-jonową 12 V, głowica uderza 2000 razy na minutę. Zaletą jest ergonomiczny kształt, możliwość pracy w miejscach trudno dostępnych. Głowicę wyposażono w magnes, co pozwala na wykonywanie wszystkich czynności jedną ręką oraz podświetlenie miejsca pracy diodą LED. Taki młotek można na pewno nazwać innowacyjnym.

W przypadku prostych ręcznych pił, jakimi są płatnice, poza wskaźnikiem TPI (ang. teeth per inch –  parametr oznaczający precyzję cięcia piły, która zależy od liczby zębów przypadających na jeden cal długości jej brzeszczota) warto zwracać  uwagę na inne cechy wpływające na zasadnicze parametry cięcia, czyli szybkość i precyzję. Obecnie w ich produkcji stosuje się metodę trójstronnego ostrzenia zębów i hartowanie indukcyjne. Otrzymuje się dzięki temu zęby o trzech optymalnie skierowanych krawędziach tnących, trwałe i odporne na stępienie. Dzięki temu czas cięcia może być skrócony nawet do 60% w porównaniu do tradycyjnych brzeszczotów.

Przy produkcji pił stosuje się też pokrycie brzeszczotu powłoką teflonową, który zmniejsza opory podczas cięcia, ogranicza miejscowe przegrzewanie materiału i jest dodatkowym zabezpieczeniem antykorozyjnym. Zalety pokrycia teflonem (powłoką PTFE) to również łatwe cięcie drewna wzdłuż słojów i lżejsza praca w wilgotnym drewnie. Teflon przeciwdziała też przywieraniu materiału do ostrza i zakleszczaniu się brzeszczotu.

Konstruktorzy pamiętają również o ergonomii, a odpowiednio wyprofilowany kształt uchwytu nie tylko pozwala na pewne trzymanie narzędzia, ale na precyzyjne prowadzenie wzdłuż linii cięcia. Obecnie stosuje się pokrycie uchwytów dwoma materiałami, w tym gumą o właściwościach antypoślizgowych. Komfort pracy bezpośrednio wpływa na jej wydajność. Dlatego też warto inwestować w dobre narzędzia, nawet te najprostsze.

Na rynku pojawia się obecnie wiele nowości w grupie elektronarzędzi. Wśród nich jest pilarka tarczowa GKS 18 V-LI Professional (maks. głębokość cięcia 52 mm i 40 mm przy 45°, średnica tarcz – 165 mm) i piła szablasta GSA 18 V-LI Professional (maks. długość cięcia 250 mm) firmy Bosch. Cechy wyróżniające ten nowy sprzęt to wydajność i mobilność, którą uzyskuje się dzięki akumulatorowi litowo-jonowemu Premium 18 V o pojemności 2,6 Ah. Co pozwala przyciąć do 50 płyt wiórowych (900×19 mm) pilarką tarczową i przyciąć 100 belek świerkowych (100×100 mm) piłą szablastą. W urządzeniach zastosowano system ochrony silnika EMP (Electronic Motor Protection), który automatycznie wyłącza silnik w przypadku zablokowania się narzędzia w materiale i zapobiega jego spaleniu. Dziś oczywiste już są takie cechy użytkowe, jak dobra widoczność tarczy i linii cięcia. Całość zamyka ergonomiczna konstrukcja i okładziny Softgrip na rękojeściach.

Wymagający odbiorcy szukają produktów w ofertach firm od lat produkujących narzędzia przeznaczone do obróbki drewna. Taką firmą jest na przykład niemiecka Scheppach, działająca już od 1927 r. Obecnie firma z Ichenhausen produkuje ok. 300 różnych maszyn i akcesoriów związanych z obróbką drewna. Dla poszukujących wydajnych i uniwersalnych narzędzi może to być np. piła stołowa do drewna model TS2010. Jej cechy użytkowe to duży blat stołu, anodyzowane profile aluminiowe, wąż ssący do górnej osłony tarczy, złącze ssące do odciągu pyłu, precyzyjny ogranicznik wzdłużny z lupą oraz szyną ogranicznika kątowego, ustawianie wysokości i kąta za pomocą pokrętła (opatentowany przez firmę), napęd wielopaskowy, tarcza TCS, silnik indukcyjny. Urządzenie jest wszechstronne dzięki wykorzystaniu modułowemu rozszerzenia stołu. Zastosowano też system Duplex. Jeśli potrzeba, piła może być również traktowana jako przenośna. Głębokość cięcia to 60 mm, a wolne od zadr cięcie przy prędkości 52 m/s.

Dziś panuje „moda” na korzystanie z narzędzi zmechanizowanych. Wydają się one naturalną kontynuacją narzędzi ręcznych. Jednak w opinii wielu specjalistów nie zawsze ich stosowanie ma ekonomiczne uzasadnienie. Nowa generacja narzędzi ręcznych pozwala w wielu aplikacjach na równie wysoką wydajność i jakość pracy przy ograniczeniu kosztów samego narzędzia jak i energii potrzebnej do jego zasilania. Oczywiście narzędzia zmechanizowane, dzięki dużej mocy, ułatwiają pracę, ale równocześnie mogą być przyczyną urazów i wypadków, poważniejszych w skutkach od tych powodowanych przez urządzenia napędzane siłą mięśni.

W branży liczy się obecnie jakość wykonywanych prac. By stosować wysokie standardy, potrzebne są również nowoczesne, precyzyjne narzędzia do obróbki drewna. Wszystkie udogodnienia, które ułatwiają pracę, wpływają również na jakość wykonywanych elementów. Przykładem jest choćby funkcja nadmuchu włączająca się automatycznie przy rozpoczęciu cięcia w nowych pilarkach (np. Bosch). Pozwala to na usuwanie pyłu z linii cięcia oraz z powierzchni materiału, co umożliwia dokładne prowadzenie narzędzia ręcznego. Wióry są odprowadzane na bok i omijają element obrabiany i samego użytkownika. Ważne jest też stosowanie się do zaleceń producentów narzędzi i osprzętu. Firma Wood-Mizer – producent przewoźnych i stacjonarnych traków tartacznych oraz brzeszczotów taśmowych – zaleca stosowanie różnych kątów rozwarcia zębów w zależności od twardości obrabianego materiału. Przy posługiwaniu się oryginalnymi urządzeniami Wood-Mizer dla drewna twardego firma poleca rozwarcie zębów w granicach 15–17 działek na czujniku zegarowym, a dla miękkiego 21–25 działek w zależności od rodzaju brzeszczotu.

Ogólnie przy cięciu, również przy wykorzystaniu elektronarzędzi, ważny jest dobór tarczy do wykonywanej pracy. Przy zakupie narzędzia jest ono wyposażone w tarczę nie zawsze dostosowaną do faktycznie wykonywanej pracy. Elektronarzędzia znanych firm mają tarcze widiowe z zębami do zgrubnego cięcia drewna. Montowane są też lepsze (droższe) tarcze z uzębieniem uniwersalnym. W przypadku najtańszych modeli mogą być to tarcze ze zwykłymi zębami, nadają się do cięcia suchego drewna. Również jakość cięcia może pozostawiać wiele do życzenia co do dokładności i jakości krawędzi.

Rynek

Patrząc na rynek narzędzi i maszyn do obróbki drewna, należy rozróżnić rynek narzędzi ogólnego przeznaczenia od rynku wyspecjalizowanych narzędzi i maszyn. Tam, gdzie mamy narzędzia ogólnego przeznaczenia, widać silną ekspansję producentów z Azji. Produkty z Dalekiego Wschodu są skierowane do mniej wymagającego odbiorcy i na razie mają niską jakość, choć widać, że systematycznie poprawiany jest wygląd zewnętrzny sprzętu. Oczywiście tamtejsze zakłady produkcyjne potrafią produkować narzędzia wysokiej jakości na potrzeby znanych marek, ale koszt takiej produkcji jest zupełnie inny. W przypadku produktów wyspecjalizowanych sprawa jakości ma decydujące znaczenie i jak do tej pory rynek był zdominowany przez producentów europejskich i z Ameryki Północnej.

Wiele wyspecjalizowanych firm niemieckich czy włoskich sprzedaje swoje produkty na naszym rynku. Możemy też pochwalić się liczną grupą renomowanych polskich producentów, takich jak Fabryka Maszyn i Urządzeń Przemysłowych „FAMAD” z Paczkowa o ponadsześćdziesięcioletniej tradycji w produkcji maszyn i urządzeń dla przemysłu meblarskiego, stosowanych na liniach oklejania, lakierowania, maszyny i urządzenia dla przemysłu drzewnego  przeznaczone dla producentów stolarki budowlanej okienno-drzwiowej. Wiodące produkty firmy to linia do łączenia elementów drewnianych na długość (złoty medal na Międzynarodowych Targach Poznańskich „DREMA”), prasy hydrauliczne do klejenia elementów drewnianych na grubość oraz prasy do klejenia blatów i deski parkietowej.

Gdańska firma Mechanika Maszyn i Urządzeń Przemysłowych istnieje już od 1975 r. a od 1988 r. pod nazwą BEZ. Zakład wyspecjalizował się w produkcji urządzeń średniej wielkości. Jest szeroko znany z produkcji szlifierek. Oferta produkcyjna to gama maszyn do obróbki drewna: pilarki tarczowe z wrzecionem podcinającym do cięcia płyt laminowanych, pilarki tarczowe do drewna litego, grubiarki, grubiarko-wyrówniarki, grubiarko-wyrówniarki z urządzeniem wiertarskim, frezarki dolnowrzecionowe, wiertarko-frezarki poziome.

Z kolei Fabryka Obrabiarek do Drewna w Bydgoszczy (FOD) jest jednym z najstarszych w Polsce przedsiębiorstw tej branży. Już od 1865 r. produkuje maszyny i urządzenia do obróbki i przerobu drewna. Specjalizuje się w produkcji maszyn i urządzeń oraz kompletnych linii technologicznych dla przemysłu drzewnego. Przedsiębiorstwo ma własne zaplecze techniczne prowadzące rozwój i modernizację produkowanych wyrobów.

Firma G.F.M. GOMA jest dostawcą obrabiarek i kompletnych linii technologicznych do łączenia drewna. Produkuje: frezarki dolno- i górnowrzecionowe, frezarko-profilarki, czopiarki dwu- i wielowrzecionowe do produkcji stolarki budowlanej, wiertarki wielowrzecionowe i specjalne, prasy ramowe, półkowe do klejenia na grubość, linie do wzdłużnego łączenia drewna, jedno- i dwuczopiarkowe wycinarki wad i optymalizerki.

Fabryka Maszyn do Drewna GOMAD działa od 1952 r. Silną stroną firmy są: frezarki sterowane numerycznie CNC, frezarki dolnowrzecionowe, frezarki górnowrzecionowe, wiertarki wielowrzecionowe jednostronne, dwustronne, trójstronne, wiertarko-frezarki, piły tarczowe z podcinaczem, kołczarki. W ofercie firmy są również obrabiarki specjalne produkowane na zamówienie, części zamienne i prowadzenie remontów maszyn. Blisko 30% wyprodukowanych w firmie obrabiarek jest przeznaczanych na eksport, głównie do USA, Belgii, Holandii i Niemiec.

Firma Gopol produkuje piły tarczowe do cięcia drewna, formatyzujące i podcinające do laminatów, piły: trakowe, taśmowe, frezy proste i profilowe HM i HSS, noże do głowic strugarskich HM i HSS, w tym narzędzia diamentowe. Prowadzi usługi w zakresie regeneracji, ostrzenia i zgrzewania pił.

„JAROMA” to producent obrabiarek do drewna i płyt drewnopochodnych. Przedsiębiorstwo powstało w 1951 r. i działało pod nazwą Jarociński Zakład Przemysłu Maszynowego Leśnictwa w Jarocinie. Główne grupy produkowanych maszyn to: strugarki, frezarki dolnowrzecionowe, tokarki, pilarki tarczowe, szlifierki, oklejarki wąskich płaszczyzn, odciągi trocin.

Rema jest jednym z największych w Polsce producentów obrabiarek do drewna i materiałów drewnopochodnych. Przedsiębiorstwo ma 78-letnią tradycję w branży przemysłowej. Od początku istnienia zakład produkował różnorodny asortyment maszyn i urządzeń, a od 46 lat specjalizuje się w produkcji obrabiarek do drewna. Oferuje: pilarki tarczowe do cięcia wzdłużnego i poprzecznego, pilarki formatowe, pilarki wielopiłowe, pilarki ramowe.

Malborska fabryka Obrabiarek „PEMAL” w Malborku specjalizuje się w produkcji obrabiarek, urządzeń do obróbki drewna i ostrzenia narzędzi do obróbki drewna, a także urządzeń linii technologicznych zakładów związanych z przerobem drewna i materiałów drewnopodobnych. Ma też własne zaplecze badawczo-rozwojowe.

Słupska Fabryka Obrabiarek SAFO produkuje: szlifierki wąsko- i szerokotaśmowe, oscylacyjne, kombinowane, frezarko-wzorcarki, pilarki taśmowe oraz maszyny do obróbki palisady i elementów do budowy domów z drewna.

Poza silną krajową stawką producentów maszyn i narzędzi do obróbki drewna mamy po sąsiedzku znaczące zakłady produkcyjne. Poza firmami niemieckimi o ugruntowanej renomie, na naszym rynku jest też dostępna oferta firm zza południowej granicy. Przykładem czeska Pilana Tools – producent pił tarczowych HM PILANA. Zalety pił PILANY to zęby, do których wykonania stosuje się węgliki spiekane CERATIZIT o wysokich parametrach żywotności, lut srebrny, który w połączeniu z odpowiednią technologią lutowania zapewnia odporność zębów na wyłamania z korpusu tarczy. Piły są szlifowane na szlifierkach Wollmer z użyciem chłodzenia olejowego, dzięki czemu mają dużą dokładność geometrii i gładkość powierzchni zębów. Piły tarczowe są naprężane nie tylko w zależności od typu tarczy tnącej, lecz również w zależności od konkretnych warunków pracy na maszynie (np. poziome lub pionowe zamocowanie piły tarczowej w maszynie). Firma oferuje też specjalne wykonanie niskoszumowe dzięki ograniczeniu wibracji korpusu piły, a czernienie podwyższa żywotność piły tarczowej o 20% (jak podaje producent) tam, gdzie dochodzi do obciążenia korpusu przez ścieranie, spowodowane osadzaniem żywic i olejków na korpusie piły.

Trochę dalej mamy do austriackiej firmy Wintersteiger. To uznany producent brzeszczotów do cięcia z wąskim rzazem. To od lat jeden z najważniejszych graczy na rynku w tej dziedzinie. Przy tego typu obróbce drewna – jakim jest cięcie cienkich elementów – narzędzie stanowi zazwyczaj o jakości danego wyrobu. Renoma firmy to wynik doświadczenia z pracą ze wszystkimi rodzajami drewna. Wyspecjalizowani producenci mogą spokojnie patrzeć w przyszłość, konkurencja nie jest tu łatwa.

Wiele uznanych europejskich firm, producentów narzędzi i osprzętu do obróbki drewna działa na naszym rynku poprzez sieci dystrybutorów lub przedstawicieli. Firma ITA działa na rynku polskim od 1991 r. Od 1996 r. głównym przedmiotem jej działalności jest sprzedaż włoskich maszyn i narzędzi do obróbki drewna i materiałów drewnopochodnych. ITA zajmuje się też ostrzeniem i regeneracją narzędzi diamentowych. Zaletą tego typu narzędzi jest do stu razy dłuższy czas pracy między ostrzeniami w stosunku do narzędzi z ostrzami z węglików spiekanych oraz bardzo dobra jakość obrabianej powierzchni.

Nasz rynek maszyn i narzędzi do obróbki drewna – zwłaszcza tych profesjonalnych – jest dobrze zorganizowany. Aktywnie działają na nim różne organizacje producentów, w tym od 1992 r. – Stowarzyszenie Producentów Maszyn, Urządzeń i Narzędzi do Obróbki Drewna DROMA. Wokół stowarzyszenia grupują się osoby fizyczne związane z branżą oraz większość polskich producentów maszyn i narzędzi do obróbki drewna. Związani ze Stowarzyszeniem DROMA producenci dostarczają maszyny i urządzenia dla: przemysłu tartacznego, przemysłu meblarskiego, zakładów stolarki budowlanej, oddziałów obróbki drewna ogólnego przeznaczenia oraz zagospodarowania odpadów drzewnych (wytwórni płyt drewnopochodnych i kotłowni na odpady drzewne). Oferta polskich producentów zgrupowanych w stowarzyszeniu obejmuje także projektowanie i dostawy kompletnych zakładów przemysłu drzewnego. DROMA jest członkiem EUMABOIS – międzynarodowej federacji, do której należy 13 narodowych stowarzyszeń reprezentujących największych europejskich producentów maszyn i akcesoriów do obróbki drewna (około 800 firm). Można szacować, że EUMABOIS zrzesza pośrednio firmy odpowiadające za 65 proc. światowej produkcji w tej dziedzinie.

Na rynku widać duży postęp jakościowy zarówno w oferowanych maszynach i narzędziach, jak również po stronie ich użytkowników. W stosunku do dostawców profesjonalnych rozwiązań, wymagania klientów idą w kierunku doboru osprzętu do wykonywania konkretnych zadań. Jest to zresztą jedyna droga do faktycznego podnoszenia wydajności i ograniczania kosztów produkcji. W odpowiedzi na te potrzeby dostawcy odchodzą od pojęcia wyrobu standardowego, zmieniają zasady sprzedaży i obsługi klienta na polegające na indywidualnym doborze narzędzi dla klienta, uwzględniając parametry obrabiarek, gatunki drewna, rodzaje cięcia.

Rośnie też zainteresowanie oprogramowaniem wspomagającym proces produkcyjny, takim jak na przykład program TarGraf przeznaczony do optymalizacji przerobu drewna przy zadanych gabarytach i parametrach przerobu. Powstał on na podstawie algorytmu zależności technologicznych opracowanego w Katedrze Mechanicznej Technologii Drewna Akademii Rolniczej w Poznaniu i od 1994 r. jest doskonalony i dopasowywany do potrzeb polskiego przemysłu drzewnego i polskich tartaków.

Na świecie trwają prace nad stworzeniem możliwie idealnego narzędzia do obróbki drewna. Wiadomo, jakie podstawowe warunki powinno spełniać. Na pewno nie powinno ulegać stępieniu, a obróbka powinna przebiegać bez oporów skrawania. Zachowana też powinna być duża szybkość obróbki przy równoczesnym braku odpadów. Powierzchnie obrabiane nie mogą ulegać uszkodzeniu, a kształt obrobionego elementu musi odpowiadać dokładnie zaplanowanemu. Wiele nowoczesnych maszyn i narzędzi spełnia coraz lepiej te założenia.

Autor: Bohdan Szafrański