Ֆաներան պատրաստվում է փայտի երեք կամ ավելի բարակ շերտերից, որոնք միացված են միմյանց սոսնձիչով: Փայտի, կամ ֆաներայի յուրաքանչյուր շերտ սովորաբար կողմնորոշվում է այնպես, որ իր մանրաթելերը ուղիղ անկյան տակ լինեն հարակից շերտի նկատմամբ՝ կծկումը նվազեցնելու և պատրաստի կտորի ամրությունը բարելավելու համար: Ֆաներայի մեծ մասը սեղմվում է մեծ, հարթ թերթերի մեջ, որոնք օգտագործվում են շինարարական շինարարության մեջ: Ֆաներայի այլ կտորներ կարող են ձևավորվել պարզ կամ բարդ կորերի՝ կահույքի, նավակների և ինքնաթիռների մեջ օգտագործելու համար:
Փայտի բարակ շերտերի օգտագործումը որպես շինարարության միջոց թվագրվում է մոտավորապես մ.թ.ա. 1500 թվականին, երբ եգիպտացի արհեստավորները մուգ սև փայտի բարակ կտորներ էին կպցնում Թութ-Անխ-Ամոն թագավորի դամբարանում գտնված մայրիի դագաղի արտաքին մասին: Այս տեխնիկան հետագայում օգտագործվել է հույների և հռոմեացիների կողմից՝ նուրբ կահույք և այլ դեկորատիվ առարկաներ պատրաստելու համար: 1600-ական թվականներին կահույքը բարակ փայտի կտորներով զարդարելու արվեստը հայտնի դարձավ որպես երեսպատում, իսկ կտորները՝ որպես երեսպատում:
Մինչև 1700-ականների վերջը, երեսպատման կտորները կտրվում էին ամբողջությամբ ձեռքով: 1797 թվականին անգլիացի սըր Սեմյուել Բենտհամը դիմեց երեսպատման կտորներ արտադրող մի քանի մեքենաների արտոնագրերի համար: Իր արտոնագրային հայտերում նա նկարագրեց երեսպատման մի քանի շերտեր սոսինձով շերտավորելու գաղափարը՝ ավելի հաստ կտոր ստանալու համար. սա այն բանի առաջին նկարագրությունն է, որը մենք այժմ անվանում ենք ֆաներա:
Այս զարգացմանը չնայած, ևս գրեթե հարյուր տարի պահանջվեց, մինչև շերտավորված փայտանյութը գտավ որևէ առևտրային կիրառություն կահույքի արդյունաբերությունից դուրս: Մոտ 1890 թվականին շերտավորված փայտանյութն առաջին անգամ օգտագործվեց դռների կառուցման համար: Քանի որ պահանջարկը մեծացավ, մի քանի ընկերություններ սկսեցին արտադրել բազմաշերտ շերտավորված փայտանյութի թերթեր, ոչ միայն դռների, այլև երկաթուղային վագոններում, ավտոբուսներում և ինքնաթիռներում օգտագործելու համար: Այս աճող օգտագործմանը չնայած, «մածիկացված փայտանյութ» օգտագործելու գաղափարը, ինչպես որոշ արհեստավորներ հեգնանքով անվանում էին դրանք, ստեղծեց արտադրանքի բացասական պատկերացում: Այս պատկերացմանը հակազդելու համար շերտավորված փայտանյութ արտադրողները հանդիպեցին և վերջապես որոշեցին «ֆաներա» տերմինի շուրջ՝ նոր նյութը նկարագրելու համար:
1928 թվականին Միացյալ Նահանգներում առաջին ստանդարտ չափի 4 ոտնաչափ x 8 ոտնաչափ (1.2 մ x 2.4 մ) ֆաներայի թերթերը ներմուծվեցին որպես ընդհանուր շինանյութ։ Հաջորդ տասնամյակների ընթացքում բարելավված սոսինձները և արտադրության նոր մեթոդները թույլ տվեցին ֆաներան օգտագործել լայն կիրառություններում։ Այսօր ֆաներան փոխարինել է կտրված փայտանյութը բազմաթիվ շինարարական նպատակներով, և ֆաներայի արտադրությունը դարձել է բազմամիլիարդ դոլարանոց համաշխարհային արդյունաբերություն։
Ֆաներայի արտաքին շերտերը հայտնի են համապատասխանաբար որպես երեսային և ետին մասեր։ Եերեսային մասը այն մակերեսն է, որը պետք է օգտագործվի կամ տեսանելի լինի, մինչդեռ ետին մասը մնում է չօգտագործված կամ թաքնված։ Կենտրոնական շերտը հայտնի է որպես միջուկ։ Հինգ կամ ավելի շերտեր ունեցող ֆաներաների մեջ միջանկյալ շերտերը հայտնի են որպես խաչաձև շերտեր։
Ֆաներան կարող է պատրաստվել կարծր փայտից, փափուկ փայտից կամ երկուսի համադրությունից: Որոշ տարածված կարծր փայտանյութերից են հացենին, թխկին, կարմրափայտը, կաղնին և տիկին: Միացյալ Նահանգներում ֆաներա պատրաստելու համար ամենատարածված փափուկ փայտը դուգլասյան եղևնին է, չնայած օգտագործվում են նաև սոճու, մայրիի, եղևնու և կարմիր փայտի մի քանի տեսակներ:
Կոմպոզիտային ֆաներան ունի միջուկ, որը պատրաստված է փայտանյութի կտորներից կամ ամբողջական փայտանյութից, որոնք միացված են եզրից եզր: Այն ավարտվում է ֆաներայի երեսպատմամբ և հետևի մասով: Կոմպոզիտային ֆաներան օգտագործվում է այնտեղ, որտեղ անհրաժեշտ են շատ հաստ թերթեր:
Փայտի շերտերը միմյանց կպցնելու համար օգտագործվող սոսնձի տեսակը կախված է պատրաստի ֆաներայի կոնկրետ կիրառությունից: Կառուցվածքի արտաքին մասում տեղադրման համար նախատեսված փափուկ փայտե ֆաներայի թերթերը սովորաբար օգտագործում են ֆենոլ-ֆորմալդեհիդային խեժ որպես սոսինձ՝ դրա գերազանց ամրության և խոնավության նկատմամբ դիմադրության պատճառով: Կառուցվածքի ներքին մասում տեղադրման համար նախատեսված փափուկ փայտե ֆաներայի թերթերը կարող են օգտագործել արյան սպիտակուց կամ սոյայի սպիտակուցային սոսինձ, չնայած փափուկ փայտե ներքին թերթերի մեծ մասն այժմ պատրաստվում է նույն ֆենոլ-ֆորմալդեհիդային խեժով, որն օգտագործվում է արտաքին թերթերի համար: Ներքին կիրառման և կահույքի կառուցման համար օգտագործվող կարծր փայտե ֆաներան սովորաբար պատրաստվում է միզանյութ-ֆորմալդեհիդային խեժով:
Որոշ կիրառություններ պահանջում են ֆաներայի թերթեր, որոնք ունեն պլաստիկի, մետաղի կամ խեժով ներծծված թղթի կամ գործվածքի բարակ շերտ, որը կպցված է կամ առջևի, կամ հետևի (կամ երկուսի) մակերեսին՝ արտաքին մակերեսին խոնավության և մաշվածության նկատմամբ լրացուցիչ դիմադրություն հաղորդելու կամ ներկը պահելու հատկությունները բարելավելու համար: Նման ֆաներան կոչվում է ծածկված ֆաներա և լայնորեն օգտագործվում է շինարարության, տրանսպորտի և գյուղատնտեսության ոլորտներում:
Այլ ֆաներայի թերթերը կարող են պատվել հեղուկ ներկով՝ մակերեսներին վերջնական տեսք տալու համար, կամ կարող են մշակվել տարբեր քիմիական նյութերով՝ ֆաներայի կրակի դիմադրությունը կամ քայքայման դիմադրությունը բարելավելու համար։
Կան ֆաներայի երկու լայն դաս, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի իր դասակարգման համակարգը։
Մեկ դասը հայտնի է որպես շինարարական և արդյունաբերական: Այս դասի ֆաներաները հիմնականում օգտագործվում են իրենց ամրության համար և գնահատվում են իրենց բացման ունակությամբ և առջևի և հետևի մասում օգտագործվող երեսպատման աստիճանով: Բացման հնարավորությունը կարող է լինել ներքին կամ արտաքին՝ կախված սոսնձի տեսակից: Շերտավորման աստիճանները կարող են լինել N, A, B, C կամ D: N դասը շատ քիչ մակերեսային թերություններ ունի, մինչդեռ D դասը կարող է ունենալ բազմաթիվ հանգույցներ և ճեղքեր: Օրինակ, տան ենթահատակի համար օգտագործվող ֆաներան գնահատվում է «Ներքին CD»: Սա նշանակում է, որ այն ունի C երեսպատում D հետևի մասով, և սոսինձը հարմար է պաշտպանված վայրերում օգտագործելու համար: Բոլոր շինարարական և արդյունաբերական ֆաներաների ներքին շերտերը պատրաստված են C կամ D դասի երեսպատումից՝ անկախ վարկանիշից:
Ֆաներայի մյուս դասը հայտնի է որպես կարծր փայտանյութ և դեկորատիվ: Այս դասի ֆաներաները հիմնականում օգտագործվում են իրենց արտաքին տեսքի համար և դասակարգվում են խոնավության նկատմամբ դիմադրության նվազման կարգով՝ որպես տեխնիկական (արտաքին), I տիպի (արտաքին), II տիպի (ներքին) և III տիպի (ներքին): Դրանց երեսպատման ծածկույթները գործնականում զերծ են թերություններից:
Չափսեր
Ֆաներայի թերթերի հաստությունը տատանվում է 0.6 դյույմ (1.6 մմ)-ից մինչև 3.0 դյույմ (76 մմ): Ամենատարածված հաստությունները տատանվում են 0.25 դյույմ (6.4 մմ)-ից մինչև 0.75 դյույմ (19.0 մմ) միջակայքում: Չնայած ֆաներայի թերթի միջուկը, լայնակի շերտերը, ինչպես նաև երեսպատման և հետևի մասերը կարող են պատրաստված լինել տարբեր հաստության երեսպատումներից, դրանցից յուրաքանչյուրի հաստությունը պետք է հավասարակշռված լինի կենտրոնում: Օրինակ, երեսպատման և հետևի մասերը պետք է լինեն հավասար հաստության: Նմանապես, վերին և ստորին լայնակի շերտերը պետք է հավասար լինեն:
Շինարարության մեջ օգտագործվող ֆաներայի թերթերի ամենատարածված չափսը 4 ոտնաչափ (1.2 մ) լայնություն և 8 ոտնաչափ (2.4 մ) երկարություն է: Այլ տարածված լայնություններն են 3 ոտնաչափ (0.9 մ) և 5 ոտնաչափ (1.5 մ): Երկարությունը տատանվում է 8 ոտնաչափ (2.4 մ)-ից մինչև 12 ոտնաչափ (3.6 մ)՝ 1 ոտնաչափ (0.3 մ) քայլով: Հատուկ կիրառությունները, ինչպիսին է նավաշինությունը, կարող են պահանջել ավելի մեծ թերթեր:
Ֆաներա պատրաստելու համար օգտագործվող ծառերը, որպես կանոն, ավելի փոքր տրամագծով են, քան փայտանյութ պատրաստելու համար օգտագործվողները: Շատ դեպքերում դրանք տնկվել և աճեցվել են ֆաներա արտադրող ընկերությանը պատկանող տարածքներում: Այս տարածքները մանրակրկիտ կառավարվում են՝ ծառերի աճը մեծացնելու և միջատներից կամ հրդեհից վնասը նվազագույնի հասցնելու համար:
Ահա ծառերը 4 ոտնաչափ x 8 ոտնաչափ (1.2 մ x 2.4 մ) չափսի ստանդարտ ֆաներայի թերթերի վերածելու գործողությունների բնորոշ հաջորդականությունը.
Գերանները նախ կեղևազրկվում են, ապա կտրատվում են կեղևազերծվող բլոկների։ Բլոկները երեսպատման շերտերի կտրելու համար դրանք նախ թրջվում են, ապա կեղևազերծվում շերտերով։
1. Տարածքում ընտրված ծառերը նշվում են որպես կտրման կամ հատման պատրաստ ծառեր: Հատումը կարող է իրականացվել բենզինով աշխատող շղթայական սղոցներով կամ անիվավոր մեքենաների առջևի մասում տեղադրված մեծ հիդրավլիկ մկրատներով, որոնք կոչվում են հատողներ: Ընկած ծառերի ճյուղերը հեռացվում են շղթայական սղոցներով:
2 Կտրված ծառերի բները կամ գերանները քարշ են տրվում բեռնման տարածք՝ անիվավոր մեքենաներով, որոնք կոչվում են սահող մեքենաներ։ Գերանները կտրվում են երկարությամբ և բեռնվում բեռնատարներով՝ ֆաներայի գործարան տանելու համար, որտեղ դրանք դարսվում են երկար կույտերով, որոնք հայտնի են որպես գերանների կույտեր։
3. Երբ գերանների անհրաժեշտություն է առաջանում, դրանք վերցվում են գերանների տախտակամածներից ռետինե անվադողերով բեռնիչներով և տեղադրվում շղթայական փոխադրիչի վրա, որը դրանք հասցնում է կեղևազերծման մեքենային։ Այս մեքենան հեռացնում է կեղևը՝ կա՛մ սուր ատամնավոր հղկող անիվներով, կա՛մ բարձր ճնշման ջրի շիթերով, մինչդեռ գերանը դանդաղորեն պտտվում է իր երկար առանցքի շուրջը։
4. Կեղևազերծված գերանները շղթայական փոխակրիչի միջոցով տեղափոխվում են ջրաղաց, որտեղ հսկայական շրջանաձև սղոցը դրանք կտրում է մոտ 8 ոտնաչափ 4 դյույմ (2.5 մ)-ից մինչև 8 ոտնաչափ 6 դյույմ (2.6 մ) երկարությամբ հատվածների, որոնք հարմար են 8 ոտնաչափ (2.4 մ) երկարությամբ ստանդարտ թերթեր պատրաստելու համար: Այս գերանների հատվածները հայտնի են որպես մաքրող բլոկներ:
5. Նախքան երեսպատումը կտրելը, կեղևազերծող բլոկները պետք է տաքացվեն և թրջվեն՝ փայտը մեղմացնելու համար: Բլոկները կարող են գոլորշու վրա եփվել կամ ընկղմվել տաք ջրի մեջ: Այս գործընթացը տևում է 12-40 ժամ՝ կախված փայտի տեսակից, բլոկի տրամագծից և այլ գործոններից:
6. Տաքացված մաքրող բլոկները այնուհետև տեղափոխվում են մաքրող խառատահաստոց, որտեղ դրանք ավտոմատ կերպով դասավորվում են և մեկ առ մեկ մատակարարվում խառատահաստոցի մեջ։ Երբ խառատահաստոցը արագորեն պտտում է բլոկը իր երկար առանցքի շուրջ, լիարժեք երկարությամբ դանակի շեղբը պտտվող բլոկի մակերեսից հեռացնում է անընդհատ ծածկույթի թերթը՝ 300-800 ոտնաչափ/րոպե (90-240 մ/րոպե) արագությամբ։ Երբ բլոկի տրամագիծը նվազում է մինչև մոտ 3-4 դյույմ (230-305 մմ), մնացած փայտի կտորը, որը հայտնի է որպես մաքրող միջուկ, դուրս է նետվում խառատահաստոցից, և նոր մաքրող բլոկ է մատակարարվում իր տեղում։
7. Քերիչով խառատահաստոցից դուրս եկող երկար երեսպատման թերթիկը կարող է անմիջապես մշակվել կամ պահվել երկար, բազմաշերտ սկուտեղների մեջ կամ փաթաթվել գլանափաթեթների վրա: Ամեն դեպքում, հաջորդ գործընթացը ներառում է երեսպատման կտրումը օգտագործելի լայնության, սովորաբար մոտ 4 ոտնաչափ-6 դյույմ (1.4 մ) կտորների՝ ստանդարտ 4 ոտնաչափ (1.2 մ) լայնությամբ ֆաներայի թերթեր պատրաստելու համար: Միևնույն ժամանակ, օպտիկական սկաներները փնտրում են անընդունելի թերություններ ունեցող հատվածներ, և դրանք կտրվում են՝ թողնելով երեսպատման ստանդարտ լայնությունից փոքր կտորներ:
Վինիրի թաց շերտերը փաթաթվում են գլանափաթեթի մեջ, մինչդեռ օպտիկական սկաները հայտնաբերում է փայտի վրա առկա ցանկացած անընդունելի թերություն: Չորանալուց հետո վինիրը դասակարգվում և դարսվում է: Վինիրի ընտրված հատվածները սոսնձվում են միմյանց: Տաք մամլիչով ինվիրիրը կնքվում է մեկ ամբողջական ֆաներայի կտորի մեջ, որը կտրվում և հղկվում է, նախքան համապատասխան դասի դրոշմվելը:
8 Այնուհետև վինիրի հատվածները տեսակավորվում և դարսվում են ըստ որակի։ Սա կարող է արվել ձեռքով կամ ավտոմատ կերպով՝ օպտիկական սկաներների միջոցով։
9. Տեսակավորված հատվածները մտցվում են չորանոց՝ խոնավության պարունակությունը նվազեցնելու և միմյանց սոսնձելուց առաջ կծկվելու համար: Ֆաներայի գործարանների մեծ մասն օգտագործում է մեխանիկական չորանոց, որտեղ կտորները անընդհատ շարժվում են տաքացվող խցիկով: Որոշ չորանոցներում կտորների մակերեսով փչվում են բարձր արագությամբ, տաքացված օդի շիթեր՝ չորացման գործընթացը արագացնելու համար:
10. Երբ չորանոցից դուրս են գալիս երեսպատման հատվածները, դրանք դասավորվում են ըստ կարգի: Լայնության տակ գտնվող հատվածներին լրացուցիչ երեսպատում են ժապավենով կամ սոսինձով՝ կտորները հարմար դարձնելու ներքին շերտերում օգտագործելու համար, որտեղ տեսքն ու ամրությունը պակաս կարևոր են:
11. Խաչաձև տեղադրվող ծածկույթի այն հատվածները՝ եռաշերտ թերթերի միջուկը կամ հնգաշերտ թերթերի խաչաձև ժապավենները, կտրվում են մոտ 4 ֆուտ-3 դյույմ (1.3 մ) երկարությամբ։
12. Երբ ֆաներայի որոշակի շերտի համար համապատասխան կտորները հավաքվում են, սկսվում է կտորները դասավորելու և սոսնձելու գործընթացը: Սա կարող է արվել ձեռքով կամ կիսաավտոմատ կերպով՝ մեքենաներով: Եռաշերտ թերթերի ամենապարզ դեպքում հետևի կտորը հարթ դրվում է և անցնում սոսնձի տարածիչով, որը սոսնձի շերտ է քսում վերին մակերեսին: Միջուկային կտորի կարճ հատվածները այնուհետև լայնակիորեն տեղադրվում են սոսնձված հետևի մասի վրա, և ամբողջ թերթը երկրորդ անգամ անցնում է սոսնձի տարածիչով: Վերջապես, առջևի կտորը դրվում է սոսնձված միջուկի վրա, և թերթը դարսվում է այլ թերթերի հետ, որոնք սպասում են մամլիչ մտնելուն:
13 Սոսնձված թերթերը տեղադրվում են բազմակի բացվող տաք մամլիչի մեջ։ Մամլիչները կարող են միաժամանակ մշակել 20-40 թերթ, որոնցից յուրաքանչյուրը տեղադրվում է առանձին ակոսում։ Երբ բոլոր թերթերը բեռնվում են, մամլիչը սեղմում է դրանք միմյանց մոտ 110-200 psi (7.6-13.8 բար) ճնշման տակ, միաժամանակ տաքացնելով դրանք մինչև մոտ 230-315° F (109.9-157.2° C) ջերմաստիճան։ Ճնշումը ապահովում է երեսպատման շերտերի միջև լավ շփում, իսկ ջերմությունը նպաստում է սոսնձի պատշաճ չորացմանը՝ առավելագույն ամրություն ապահովելու համար։ 2-7 րոպե անց մամլիչը բացվում է, և թերթերը բեռնաթափվում են։
14 Այնուհետև կոպիտ թերթերը անցնում են սղոցների հավաքածուի միջով, որոնք դրանք կտրում են վերջնական լայնության և երկարության: Բարձր կարգի թերթերը անցնում են 4 ոտնաչափ (1.2 մ) լայնությամբ գոտիավոր հղկող մեքենաների հավաքածուի միջով, որոնք հղկում են ինչպես մակերեսը, այնպես էլ հետևի մասը: Միջին կարգի թերթերը ձեռքով կետային հղկվում են՝ կոպիտ հատվածները մաքրելու համար: Որոշ թերթեր անցնում են շրջանաձև սղոցների շեղբերի հավաքածուի միջով, որոնք մակերեսին կտրում են մակերեսային ակոսներ՝ ֆաներային հյուսվածքային տեսք հաղորդելու համար: Վերջնական ստուգումից հետո մնացած բոլոր թերությունները վերանորոգվում են:
15. Ավարտված թերթերի վրա դրոշմվում է որակի ապրանքանիշ, որը գնորդին տեղեկություններ է տալիս ազդեցության վարկանիշի, որակի, գործարանի համարի և այլ գործոնների մասին: Նույն որակի ապրանքանիշի թերթերը ամրացվում են միմյանց կույտերով և տեղափոխվում պահեստ՝ առաքմանը սպասելու համար:
Ինչպես փայտանյութի դեպքում, կատարյալ ֆաներա գոյություն չունի: Ֆաներայի բոլոր կտորներն ունեն որոշակի քանակությամբ թերություններ: Այդ թերությունների քանակը և տեղակայումը որոշում են ֆաներայի տեսակը: Շինարարական և արդյունաբերական ֆաներաների ստանդարտները սահմանվում են Ազգային ստանդարտների բյուրոյի և Ամերիկյան ֆաներայի ասոցիացիայի կողմից մշակված PS1 ապրանքային ստանդարտով: Կարծր փայտի և դեկորատիվ ֆաներաների ստանդարտները սահմանվում են Ամերիկյան ազգային ստանդարտների ինստիտուտի և Կարծր փայտի ֆաներայի արտադրողների ասոցիացիայի կողմից մշակված ANSIIHPMA HP-ով: Այս ստանդարտները ոչ միայն սահմանում են ֆաներայի դասակարգման համակարգերը, այլև նշում են կառուցման, կատարողականի և կիրառման չափանիշները:
Չնայած այն հանգամանքին, որ ֆաներան բավականին արդյունավետ կերպով օգտագործում է ծառերը՝ ըստ էության դրանք ապամոնտաժելով և նորից հավաքելով՝ ստանալով ավելի ամուր, ավելի օգտագործելի կառուցվածք, արտադրական գործընթացում դեռևս զգալի թափոններ են առաջանում: Շատ դեպքերում, ծառի մեջ օգտագործվող փայտի ծավալի միայն մոտ 50-75%-ն է վերածվում ֆաներայի: Այս ցուցանիշը բարելավելու համար մշակվում են մի քանի նոր արտադրանք:
Մեկ նոր արտադրանք կոչվում է կողմնորոշված շերտավոր տախտակ, որը պատրաստվում է ամբողջ գերանը թելերի մանրացնելով, այլ ոչ թե գերանից երեսպատում հանելով և միջուկը հեռացնելով: Թելերը խառնվում են սոսնձի հետ և սեղմվում շերտերի՝ մանրաթելերը մեկ ուղղությամբ ընթանալով: Այս սեղմված շերտերը այնուհետև կողմնորոշվում են միմյանց նկատմամբ ուղիղ անկյան տակ, ինչպես ֆաներան, և միացվում են միմյանց: Ուղղորդված շերտավոր տախտակը նույնքան ամուր է, որքան ֆաներան և մի փոքր ավելի էժան է:
Հրապարակման ժամանակը. Օգոստոսի 10-2021