Современные технологии производства изделий из древесины

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 
Казанский национальный исследовательский 
технологический университет 
Р. Г. Сафин, Т. О. Степанова 
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ 
ИЗ ДРЕВЕСИНЫ 
Учебное пособие 
Казань 
Издательство КНИТУ 
2023 

УДК 674(075) 
ББК 37.13я7  
С21 
Печатается по решению редакционно-издательского совета  
Казанского национального исследовательского технологического университета 
Рецензенты: 
зам. гл. инж. ЗАО «Ласкрафт» канд. техн. наук А. Е. Воронин 
директор ООО НПО «Политехнологии» канд. техн. наук В. А. Салдаев 
С21 
Сафин Р. Г. 
Современные технологии производства изделий из древесины : учебное пособие / Р. Г. Сафин, Т. О. Степанова; Минобрнауки России, 
Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2023. – 80 с. 
ISBN 978-5-7882-3413-7 
Рассмотрены современные технологии производства CLT- и СИП-панелей, 
LVL-бруса, OSB-плит, а также процессы автоматизации и роботизации деревообрабатывающих производств.  
Предназначено для магистров очной формы обучения направления подготовки 35.04.02 «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих 
производств», изучающих проектирование ресурсо- и энергосберегающих технологий. Может быть полезно для научных работников и специалистов лесной промышленности, интересующихся проблемами проектирования технологий лесотехнического и энергетического направления.  
Подготовлено на кафедре переработки древесных материалов. 
УДК 69.03:393:696. 
БКК 30.2 
ISBN 978-5-7882-3413-7 
© Сафин Р. Г., Степанова Т. О., 2023 
© Казанский национальный исследовательский 
технологический университет, 2023 
2

С О Д Е Р Ж А Н И Е
Введение ............................................................................................................................................... 
5 
1. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА CLT-ПАНЕЛЕЙ 
................................................................... 
6 
1.1. Что такое CLT-технология 
....................................................................................................... 
6 
1.2. Технологическая схема производства  CLT-панелей 
............................................................ 
8 
1.3. Описание технологического процесса производства CLT-панелей .................................... 
9 
1.4. Преимущества и недостатки CLT-панелей .......................................................................... 
11 
1.5. Производители CLT-панелей 
................................................................................................. 
11 
Контрольные вопросы ................................................................................................................... 
13 
2. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА LVL-БРУСА 
....................................................................... 
14 
2.1. Что такое LVL-технология 
..................................................................................................... 
14 
2.2. Свойства и эксплуатационные характеристики LVL-бруса ............................................... 
15 
2.3. Технологический процесс производства LVL-бруса .......................................................... 
16 
2.4. Преимущества и недостатки LVL-бруса .............................................................................. 
18 
2.5. Сфера применения LVL-бруса .............................................................................................. 
18 
2.6. Производители LVL-бруса..................................................................................................... 
20 
Контрольные вопросы ................................................................................................................... 
20 
3. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА OSB-ПЛИТЫ ..................................................................... 
21 
3.1. Что такое OSB-плита .............................................................................................................. 
21 
3.2. Свойства OSB-плит................................................................................................................. 
23 
3.3. Классификация: классы и характеристики OSB-плит 
......................................................... 
24 
3.4. Технология производства OSB-плит .................................................................................... 
25 
3.5. Преимущества и недостатки OSB-плит 
................................................................................ 
30 
3.6. Область применения OSB-плит 
............................................................................................. 
31 
3.7. Сравнение OSB-плит с другими строительными материалами ......................................... 
32 
3.8. Производители OSB-плит ...................................................................................................... 
33 
Контрольные вопросы ................................................................................................................... 
34 
4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СИП-ПАНЕЛЕЙ 
................................................................ 
35 
4.1. Что такое СИП-панель............................................................................................................ 
35 
4.2. Характеристики СИП-панелей .............................................................................................. 
36 
4.3. Виды СИП-панелей ................................................................................................................ 
37 
4.4. Технология производства СИП-панелей .............................................................................. 
41 
4.5. Преимущества и недостатки СИП-панелей ......................................................................... 
43 
4.6. Производители СИП-панелей 
................................................................................................ 
44 
Контрольные вопросы ................................................................................................................... 
46 
3 

5. ДРЕВЕСНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ. СОВРЕМЕННОЕ
СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ДРЕВЕСНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ 
МАТЕРИАЛОВ .................................................................................................................................. 
47 
Контрольные вопросы ................................................................................................................... 
51 
6. АВТОМАТИЗАЦИЯ И РОБОТИЗАЦИЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ
ПРОИЗВОДСТВ 
................................................................................................................................. 
52 
6.1. Система автоматизированного проектирования 
.................................................................. 
52 
6.1.1. Стадии проектирования................................................................................................... 
53 
6.1.2. Классификация и компоненты САПР ............................................................................ 
54 
6.1.3. Программное обеспечение САПР .................................................................................. 
55 
6.1.4. Прикладные задачи автоматизации проектирования изделий 
и технологических процессов деревообработки 
..................................................................... 
57 
6.2. Многоуровневая структура фабрик будущего 
..................................................................... 
62 
6.3. Станки с ЧПУ для деревообработки ..................................................................................... 
64 
6.3.1. Особенности станков с ЧПУ по дереву ......................................................................... 
64 
6.3.2. Принцип работы станков с ЧПУ по дереву 
................................................................... 
65 
6.3.3. Виды станков с ЧПУ для деревообработки 
................................................................... 
66 
6.4. Зарубежные компании – лидеры в области производства промышленных роботов 
для деревообработки...................................................................................................................... 
69 
Контрольные вопросы ................................................................................................................... 
76 
Заключение ......................................................................................................................................... 
77 
Библиографический список .............................................................................................................. 
78 
4 

В В Е Д Е Н И Е
В производстве изделий из древесины используются различные 
материалы, такие как массивная древесина, фанера, ДСП, ДВП и др., 
а для обработки древесины – различные инструменты и оборудование, 
к примеру пилы, фрезеры, рубанки, шлифовальные машины и др. Процесс производства изделий из древесины начинается с выбора исходного материала и его подготовки. Затем проводится механическая обработка древесины для получения изделия нужной формы и размеров, 
после чего осуществляется отделка поверхности изделия, включая шлифовку, окраску или лакировку. 
В зависимости от конструкции изделия и его назначения процесс 
производства может включать в себя различные этапы, такие как соединение элементов изделия, установка фурнитуры и т. д. Современные 
технологии позволяют производить изделия из древесины с высокой 
точностью и качеством, что делает их конкурентоспособными на 
рынке. Кроме того, использование безотходных технологий способствует сокращению затрат на производство и уменьшению вредного 
воздействия на окружающую среду. 
Техническое перевооружение мебельного производства осуществляется за счет совершенствования системы проектирования и повышения технологичности мебели, дальнейшей концентрации производства, 
углубления предметной и технологической специализации и межотраслевой кооперации, совершенствования технологии и внедрения перспективных технологических процессов на базе новых видов материалов, комплексной механизации и автоматизации производственных 
процессов. 
Учебное пособие составлено в соответствии с программой курса 
«Современные технологии производства изделий из древесины» с целью углубления знаний, полученных студентами на занятиях в рамках 
учебного процесса. 
5 

.  Т Е Х Н О Л О Г И Я  П Р О И З В О Д С Т В А  C L T - П А Н Е Л Е Й
1 . 1 .  Ч т о  т а к о е  C L T - т е х н о л о г и я
CLT-панель переводится как «перекрестно-склеенная панель» 
(Cross Laminated Timber). CLT-панель – это многослойная массивная 
деревянная конструкция, ламели в которой склеены между собой во 
взаимно перпендикулярном направлении (крест-накрест) и уложены 
послойно. Вертикальные ламели обеспечивают несущую нагрузку, 
а горизонтальные – жесткость конструкции в продольной плоскости. 
В CLT-панели устраняется основной недостаток древесины – ее анизотропность (разные свойства по направлениям). 
Рис. 1.1. CLT- панель (Cross Laminated Timber) 
Чаще всего количество слоев у CLT-панелей нечетное, ведь нижний и верхний слои должны быть одинаково направлены и изготовлены из одного и того же сорта древесины. Однако есть и симметричные конфигурации с четным числом слоев. 
Технология производства CLT-панелей разработана в 1990-х годах. Изобретателем является австрийский ученый из Ассоциации деревянной промышленности. Практически сразу, с начала 2000-х годов, 
СЛТ-панели начали использоваться в Европе в деревянном домостроении. Популярность CLT-панелей в европейских странах обусловлена 
тем, что данный материал рассматривается как экологически чистая 
альтернатива железобетону. При этом появилась возможность быстро 
и сравнительно недорого возвести здания. 
В результате перекрестной склейки ламелей получается деревянная 
конструкция с более высокими прочностными характеристиками, чем 
6 

у обычной 
древесины. 
Эти 
свойства 
обусловили 
применение  
CLT-панели в качестве стен, потолков, полов в модульных зданиях и организацию производства модульных конструкций в заводских условиях. 
Таким образом, появилась возможность с помощью CLT-панелей организовать производство многоэтажных панельных домов из экологического строительного материала – древесного материала. 
Производство CLT-панелей успешно развивается, ежегодный прирост составляет 20–25 %. В перспективе качество CLT-панелей предполагается улучшить путем применения композиционных ламелей с внедрением теплоизоляционных материалов и инженерных сетей внутри 
плиты. 
Технология производства CLT-панелей аналогична технологиям 
производства фанеры и клееного бруса. Панель содержит от 3 до 
12 клееных слоев ламелей и имеет толщину от 6 до 35 см. Ширина достигает 3,5 м, а длина – 30 метров. 
Ламели изготавливают в основном из хвойных пород древесины 
с влагосодержанием 12±2 %. Сращивание ламелей производят на зубчатый шип.  
На рис. 1.2 показана схема сборки CLT-панели из ламелей.  
 
Рис. 1.2. Схема сборки CLT-панелей 
Панель, собранная из проклеенных ламелей, прессуется с четырех 
сторон. Затем она строгается и шлифуется или, если это стеновая панель, отделывается слоем ОСП. 
В готовой CLT-панели на станках с ЧПУ прорезываются проемы 
для окон и дверей, каналы для прокладки коммуникаций. Для обеспечения высокой точности эти операции выполняются на станках 
с ЧПУ, изготовления одной заготовки длится от 15 до 60 минут. 
В итоге при монтаже дома строителями остается произвести сборочные работы. 
7 

. 2 .  Т е х н о л о г и ч е с к а я  с х е м а  п р о и з в о д с т в а
C L T - п а н е л е й
Процесс изготовления CLT-панелей включает в себя несколько 
этапов: 
– выбор пиломатериалов для плит;
– группировка сырья и строгание;
– нанесение клея;
– укладка ламелей перпендикулярными слоями под пресс, оказывающий давление на панели с четырех сторон; 
– вырезка в изделии проемов под окна и двери, каналов для сетей,
выборка ниш для утеплителя; 
– обработка, маркировка и упаковка.
Рис. 1.3. Технологический процесс изготовления CLT-панелей 
Технологический процесс изготовления CLT-панелей осуществляется следующим образом:  
1. Производят сушку заготовок до влажности 8–12 % (режим Н).
2. Осуществляют торцовку заготовок.
3. Выполняют маркировку и вырезку дефектов из заготовки.
4. Производят продольное фрезерование заготовок по четырем поверхностям. Изготавливают ламели путем сращивания заготовок по 
длине на зубчатый шип по ГОСТ 19414-90.  
5. Осуществляют калибрование ламелей для получения точного
сечения и шероховатости поверхности 200 мкм для склеивания по 
ширине.  
6. Наносят клей на кромки ламелей толщиной от 0,1 до 0,3 мм.
7. Склеивают ламели по ширине.
8