تخته چند لا | پلای وود | پلی وود سازه ای است از دستهٔ فرآورده‌های مرکب چوبی (اوراق فشرده چوبی) که از لایه‌های با ضخامت کم و با زاویه ۹۰ در جه نسبت به هم و با استفاده از چسب روی هم چسبانده می‌شوند.
چوبی مهندسی از خانواده تخته‌های تولیدی است که شامل تخته فیبر با تراکم متوسط
در تمام تخته چند لاها رزین و ورقهای الیاف چوب را می چسبانند (سلول‌های سلولز بلند، محکم و نازک هستند) و مواد کامپوزیتی را تشکیل می دهند.
این تناوب دانه دانه، متقاطع نامیده می شود و دارای چندین مزیت مهم است:
- تمایل چوب به شکاف را هنگام میخ زدن در لبه ها کاهش می دهد.
- انبساط و انقباض را کاهش می دهد.
- ثبات بعدی را بهبود می بخشد.
- باعث می شود قدرت پانل در همه جهات سازگار باشد.
معمولاً تعداد زیادی ورق وجود دارد، به طوری که ورق متعادل است – این باعث کاهش تاب می شود.
از آنجا که تخته چند لا با دانه هایی که در برابر یکدیگر قرار دارند و با تعداد زیادی از قطعات کامپوزیت پیوند خورده است از سختی بالایی عمود بر جهت لایه سطح برخوردار است.
پلای وود های کوچک‌تر، نازک تر و با کیفیت پایین تر ممکن است فقط لایه های آنها در زاویه قائم یکدیگر قرار بگیرند.
برخی از محصولات تخته چندلا مانند پلای وود سوزا با کیفیت بهتر در طراحی دارای پنج مرحله در مراحل 45 درجه (0 ، 45 ، 90 ، 135 و 180 درجه) هستند که باعث ایجاد مقاومت در چندین محور می شوند.
ساموئل بنتهام | مفهوم تخته چند لا
ساموئل بنتهام برای اولین بار مفهوم تخته چند لا را توصیف کرد.
در سال ۱۷۹۷ ساموئل بنتهام برای اولین بار مفهوم تخته چند لا را معرفی کرد. وی در ثبت اختراع خود از ویژگی های تولید تخته از لایه های متعدد را عنوان کرد.
تاریخچه
مصریان و یونانیان باستان چوب را نازک می بریدند و آن را به صورت لایه های دانه در جهت عمود می‌چسباندند و یک ماده ساختمانی متنوع را ایجاد می کردند.
در سال 1797 ساموئل بنتام تقاضای ثبت اختراع کرد که چندین دستگاه را برای تولید روکش پوشش می دهد.
وی در برنامه های ثبت اختراع خود، مفهوم لایه لایه سازی چندین لایه روکش با چسب برای تشکیل یک قطعه ضخیم تر را توصیف کرد – اولین توصیف آنچه که اکنون پلی وود می نامیم.
بنتهام مهندس نیروی دریایی انگلیس بود و اعتبار بسیاری از اختراعات کشتی سازی داشت. روکش های ساخته شده در زمان بنتهام، تخت بود.
به عنوان مثال در امتداد یا در طول چوب دستی در زوایای مختلف دانه برش داده و در نتیجه عرض و طول آن محدود می شود.
حدود پنجاه سال بعد امانوئل نوبل ، پدر آلفرد نوبل ، فهمید كه چندین لایه نازك تر از چوب كه به هم چسبیده باشند، از یك لایه ضخیم چوب قوی تر خواهد بود.
وی با درک پتانسیل صنعتی چوب لمینت ، ماشین تراش چرخشی را اختراع کرد.
سابقه کمی در مورد اجرای اولیه ماشین تراش چرخشی و تجاری سازی بعدی تخته چندلا وجود دارد که امروزه آن را می شناسیم، اما در نسخه ۱۸۷۰ خود، “فرهنگ لغت فرانسوی رابرت” روند تولید روکش ماشین تراش دوار را در ورودی خود توصیف می کند.
بنابراین می توان فرض کرد که تولید کننده پلای وود تراش روتاری فرآیندی تاسیس شده در فرانسه در دهه 1860 بود.
تخته چند لا در سال ۱۸۶۵ وارد ایالات متحده شد و تولیدات صنعتی اندکی پس از آن آغاز شد.
در سال ۱۹۲۸، اولین ورق های تخته سه لا ۴ فوت در ۴ فوت (۱.۲ متر در ۲.۴ متر) در اندازه استاندارد در ایالات متحده برای استفاده به عنوان مصالح ساختمانی عمومی معرفی شد.
هنرمندان از پلای وود به عنوان پشتوانه ای برای نقاشی های نقش برجسته برای جایگزینی بوم یا مقوا سنتی استفاده می کنند.
تابلوهای آماده نقاشی رنگ روغن در تخته سه لایه از اوایل سال ۱۸۸۰ در نیویورک تولید و فروخته شد.
پلای وود : ویژگی ها
پلای وود معمولی دارای روکش های سطحی درجه بالاتری از روکش های اصلی است. عملکرد اصلی لایه های اصلی افزایش تفکیک بین لایه های خارجی است که تنش های خمشی در آن بیشتر است، در نتیجه مقاومت پانل در برابر خم شدن افزایش می یابد.
در نتیجه، پانل های ضخیم تر می توانند تحت بارهای مشابه مسافت بیشتری را طی کنند.
در حالت خم شدن، حداکثر تنش در خارجی ترین لایه ها رخ می دهد، یکی در کشش و دیگری در فشار.
تنش خمشی حداکثر در لایه های سطحی به درجه تقریباً صفر در لایه مرکزی کاهش می یابد.
برعکس، تنش برشی در مرکز پانل و الیاف خارجی بیشتر است.
تخته چند لا اصلی در اروپا را می توان به سه دسته اصلی تقسیم کرد:
- تخته چندلا توس (تراکم تقریبی 680 کیلوگرم در متر مکعب)؛
- تخته چندلا مخلوط (تراکم تقریبی 620 کیلوگرم در متر مکعب)؛
- تخته چندلا مخروطی (تراکم 460-520 کیلوگرم در متر مکعب).
انواع پلی وود
تخته چند لا چوب نرم
تخته چند لا از چوب نرم معمولاً از سرو، صنوبر داگلاس یا صنوبر، کاج (که به طور کامل به عنوان صنوبر – کاج یا SPF شناخته می شود) یا چوب سرخ ساخته می شود و معمولاً برای مصارف ساختمانی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
معمول ترین ابعاد ۱.۲ در ۲.۴ متر (۳ فوت ۱۱ در ×۷ فوت ۱۰ اینچ) یا کمی بزرگتر ۴ فوت است.
ضخامت لایه ها از ۱.۴ میلی‌متر تا ۴.۳ میلی متر متفاوت است. تعداد کاغذها که همیشه متغیر هستند، به ضخامت و درجه ورق بستگی دارد.
در قسمت بام می تواند از تخته چندلا نازک تر 5⁄8 اینچی (16 میلی متر) استفاده شود.
ضخامت سطوح کف حداقل 3⁄4 اینچ (19 میلی متر) است که ضخامت آن به فاصله بین تیرچه های کف بستگی دارد.
پلی وود برای کاربردهای کفپوش اغلب شیاردار است. این باعث می شود که یک تخته نسبت به مجاور خود به سمت بالا یا پایین حرکت نکند، درصورتی که مفصل ها روی تیرچه ها قرار نگیرند کف کاملاً حساسی ایجاد می کند.
این پلی وود معمولاً در محدوده 1⁄2 تا 1 اینچ (13 تا 25 میلی متر) یافت می شود.
پلای وود چوب سخت
پلای وود از چوب درختان dicot (بلوط ، راش و ماهون) ساخته می شود و برای مصارف نهایی مورد استفاده قرار می گیرد.
پلای وود از چوب سخت با مقاومت عالی، سختی و مقاومت در برابر خزش مشخص می شود. دارای مقاومت برشی مسطح و مقاومت در برابر ضربه، که آن را بویژه برای سازه های کف و دیوار سنگین مناسب می کند.
پلای وود از سختی سطح بسیار خوبی برخوردار است و در برابر آسیب و سایش مقاومت دارد.
پلی وود گرمسیری
پلی وود گرمسیری از گونه های مخلوط الوار گرمسیری ساخته شده است. در اصل از منطقه آسیا است و هم اکنون در کشورهای آفریقایی و آمریکای جنوبی نیز تولید می شود.
پلی وود گرمسیری به دلیل تراکم، مقاومت، یکنواخت بودن لایه ها و کیفیت بالا از تخته چند لای های برتر است. اگر با استانداردهای بالا تولید شود معمولاً در بسیاری از بازارها با قیمت بالایی به فروش می رسد.
پلی وود گرمسیری به طور گسترده ای در انگلستان، ژاپن، ایالات متحده ، تایوان، کره، دبی و سایر کشورهای جهان استفاده می شود.
به دلیل کم هزینه بودن در بسیاری از مناطق برای ساخت و ساز استفاده می شود. با این حال، جنگل های بسیاری از کشورها بیش از حد برداشت شده است، از جمله فیلیپین ، مالزی و اندونزی.
تخته چند لا هواپیما
تخته چند لا با مقاومت بالا، که به آن تخته چند لا هواپیما نیز می گویند، از چوب ماهون ، صنوبر و یا توس با استفاده از چسب هایی با مقاومت بیشتر در برابر گرما و رطوبت، ساخته می شود.
این تخته چند لا در ساخت گلایدرهای حمله هوایی در طول جنگ جهانی دوم و همچنین چندین هواپیمای جنگنده چند منظوره انگلیس مورد استفاده قرار گرفت.
تخته چندلا با نام مستعار “The Wooden Wonder” برای سطوح بال‌ها و همچنین مقاطع مسطح مانند حفره ها و تارهای اسپارک بال استفاده شد.
بدنه دارای استحکام استثنایی از “ساندویچ” لایه-بالسا پیوند خورده پوسته مونوکوک بود.
در سطح مقطع بیضوی، با استفاده از قالب های منحنی در دو نیمه مجزا از تصویر آینه ای شکل گرفته است.
تخته چندلا ساختاری معمولاً از روکشهای چوب ماهون ، صنوبر یا توس تولید می شود که در یک پرس گرم بر روی هسته های چوب سخت باس چوب یا صنوبر یا از روکش های اروپایی توس در سراسر چین متصل می شوند. باسوود نوع دیگری از تخته سه لا درجه هوایی است که سبک تر و انعطاف پذیرتر از تخته چندلا چوب ماهون و توس است اما مقاومت ساختاری آن کمی کمتر است.
تخته چندلا درجه هوایی به تعدادی از مشخصات از جمله موارد ذکر شده از سال 1931 در قوانین Germanischer Lloyd برای نقشه برداری و آزمایش برای هواپیما و MIL-P-607 ساخته شده است که دومین آنها خواستار آزمایش برش پس از غوطه وری در آب جوش برای سه ساعت برای بررسی کیفیت چسب بین لایه ها و مطابق با مشخصات تخته سه لا درجه هواپیما از سه یا چند شاخه درخت توس ساخته شده است که در مجموع به ضخامت (0.40 میلی متر) ضخامت دارد و بسیار محکم و سبک است.
تخته چندلا تزئینی (تخته سه لا با پوشش)
معمولاً با چوب سخت، از جمله خاکستر، بلوط، بلوط قرمز، توس، افرا، ماهاگونی، ساحل (که اغلب لاهان، مرنتی یا چوب ماهون فیلیپین نامیده می شود، هرچند هیچ ارتباطی با چوب ماهون واقعی ندارد)، گل رز، درخت ساج و تعداد زیادی دیگر از چوب های سخت.
تخته چندلای قابل انعطاف
تخته چندلای انعطاف پذیر برای ساخت قطعات منحنی طراحی شده است، عملی که مربوط به ساخت مبلمان به دهه ۱۸۵۰ برمی گردد.
در ورقهای ۴ در ۴ فوت (۱.۲ متر در ۲.۴ متر) با یک لایه مرکزی دانه متقاطع بسیار نازک و دو لایه خارجی ضخیم تر، یا دانه بلند روی ورق، یا دانه ضربدری.
تخته ویگل اغلب هنگامی که در منحنی مورد نظر شکل گرفت، در دو لایه چسبانده می شود، بنابراین شکل نهایی سفت شده و در برابر حرکت مقاومت می کند.
اغلب، روکش های چوبی تزئینی به عنوان یک لایه سطحی اضافه می شوند.
تخته چند لای دریایی
تخته چند لای دریایی از روکش های مقاوم در برابر صورت و هسته ساخته می شود، دارای نقص کمی است.
بنابراین در هر دو شرایط مرطوب عملکرد طولانی تری دارد و ساخت آن به گونه ای است که می تواند در محیط هایی که مدت طولانی در معرض رطوبت است استفاده شود.
هر روکش چوبی از چوب های جنگلی گرمسیری است، دارای شکاف هسته ای ناچیزی است و احتمال به دام انداختن آب در تخته چند لای را محدود می کند و از این رو یک پیوند چسب جامد و پایدار ایجاد می کند.
از چسب آب و هوای خارجی و ضد جوش (WBP) مشابه اکثر تخته چند لاهای خارجی استفاده می کند.
تخته چند لای دریایی را می توان با BS 1088 مطابقت داد، که یک استاندارد انگلیسی برای تخته چند لای دریایی و IS: 710 Bureau of Standard استانداردهای هند (BIS) برای تخته چند لای درجه دریایی است.
استانداردهای بین المللی کمی برای درجه بندی تخته چند لای دریایی وجود دارد و بیشتر استانداردها اختیاری است.
برخی از تخته چند لا های دریایی دارای مهر لویدز لندن هستند که گواهی سازگاری آن با BS 1088 را دارد.
برخی از تخته چند لاها نیز بر اساس چوبی که برای تولید آن استفاده می شود، برچسب گذاری شده اند.
نمونه هایی از این موارد Okoumé یا Meranti است.
انواع دیگر از تخته های چند لایه
انواع دیگر تخته چند لایه عبارتند از:
- مقاوم در برابر آتش
- مقاوم در برابر رطوبت
- مش سیمُ علامت گذاری شده و تحت فشار.
با این حال ، ممکن است تخته چند لایه با مواد شیمیایی مختلف درمان شود تا ضد آتش بودن پلای وود بهبود یابد.
هر یک از این محصولات برای رفع نیاز یک صنعت طراحی شده است.
تخته چند لا Baltic Birch محصول منطقه ای در اطراف دریای بالتیک است.
در اصل برای سازندگان کابینت اروپایی تولید می شد اما اکنون در ایالات متحده نیز محبوب است.
این ماده بسیار پایدار است و از یک هسته داخلی از لایه های توس با نوار ضربدری با یک چسب درجه خارجی تشکیل شده است.
روکش های صورت ضخیم تر از پلای وود درجه استاندارد کابینت است.
محصولات پلای وود
تولید تخته چند لا نیاز به یک کنده مناسب دارد که به آن لایه بردار می گویند، این قطر به طور کلی مستقیم تر و بزرگتر از قطر مورد نیاز برای فرآوری چوب های ابعاد شده توسط دستگاه اره است.
چوب به صورت افقی گذاشته می شود و در حالی که یک تیغه بلند به داخل آن فشار داده می شود، به دور محور خود می چرخد
یک میله دماغه قابل تنظیم، که ممکن است جامد یا غلتک باشد، در هنگام چرخش بر روی چوب فشار داده می شود، تا یک “شکاف” برای عبور روکش از بین چاقو و میله بینی ایجاد کند.
پلای وود برای استفاده در محیط داخلی معمولاً از چسب ارزان قیمت اوره فرمالدئید استفاده می شود که مقاومت کمی در برابر آب دارد، در حالی که تخته چند لا در فضای باز و دریایی برای مقاومت در برابر رطوبت طراحی شده است و از چسب فنل-فرمالدئید مقاوم در برابر آب برای جلوگیری از لایه لایه سازی و حفظ قدرت استفاده می کند در رطوبت بالا.
چسب های مورد استفاده در پلای وود به یک نگرانی تبدیل شده است. هم اوره فرمالدئید و هم فنل فرمالدئید با غلظت بسیار بالا سرطان زا هستند. در نتیجه ، بسیاری از تولیدکنندگان به سیستم های کم چسب ساطع کننده فرمالدئید روی آورده اند که با درجه بندی “E” نشان داده می شوند. تخته چند لا تولید شده به “E0” به طور موثر انتشار فرمالدئید صفر دارد.
تمام محصولات تخته چندلای سیما پلی وود دارای نشان E هستند:
برای ورود به فروشگاه و مشاهده مشخصات: فروشگاه تخته چند لا
علاوه بر اینکه چسب‌ها به منصه ظهور می رسند، منابع چوبی خود در مرکز توجه تولیدکنندگان قرار می گیرند که تا حدی به دلیل صرفه جویی در مصرف انرژی و همچنین نگرانی برای منابع طبیعی است.
چندین گواهینامه در اختیار تولیدکنندگانی است که در این برنامه ها شرکت می کنند.
- برنامه تأیید مجوز جنگل (PEFC) شورای نظارت بر جنگل (FSC)،
- رهبری در انرژی و طراحی محیط زیست (LEED)،
- طرح جنگل پایدار (SFI Greenguard)
همه برنامه های صدور گواهینامه هستند که از پایداری شیوه های تولید و ساخت اطمینان می دهند. بسیاری از این برنامه ها هم به تولید کننده و هم به کاربر نهایی مزایای مالیاتی می دهند.
اندازه های پلی وود
دامنه ضخامتی که معمولاً در پلی وود مورد استفاده قرار می گیرد از ۱.۸ تا ۳ اینچ (۳.۲ تا ۷۶.۲ میلی متر) است.
اندازه ورقهای پلی وود که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند ۴ ۸ ۸ فوت (۱۲۲۰ ۲۴ ۲۴۴۰ میلی متر) است.
- اندازه متریک متداول برای یک صفحه تخته چند لا ۱۲۰۰ ۰۰ ۲۴۰۰ میلی متر است.
- ۵ × ۵ فوت (۱۵۰۰ × ۱۵۰۰ میلی متر) نیز یک اندازه اروپایی رایج برای لایه توس و بال هواپیما است.
اندازه های تخته چند لا مخصوص بتن ریزی می تواند از ۱۵ تا ۶۴ تا ۱۳ تا ۱۶ اینچ (۶ تا ۲۱ میلی متر) باشد و تعداد زیادی قالب وجود دارد، هرچند ۱۵ × ۷۵۰ × ۱۵۰۰ میلی متر (۰.۵۹ ۳۰ × ۵۹ اینچ) بسیار معمول استفاده می شود.
تخته چند لا هواپیما در ضخامت های ۱.۸ اینچ (۳ میلی متر) (ساخت ۳ لایه) و رو به بالا موجود است.
به طور معمول تخته چند لا هواپیما از روکش‌هایی به ضخامت ۰.۵ میلی متر (تقریبا ۶۴.۱ در ضخامت) استفاده می کند. اگرچه روکش های بسیار نازک تری مانند ۰.۱ میلی متر نیز در ساخت برخی از صفحات نازک تر استفاده می شود.
کاربرد تخته چند لایه ای
تخته چند لا در بسیاری از موارد که به مواد ورق با کیفیت بالا و با مقاومت بالا نیاز دارند، استفاده می شود.
کیفیت در این زمینه به معنای:
- مقاومت در برابر ترک خوردگی،
- شکستن،
- جمع شدن،
- پیچ خوردن و
- تاب خوردن
است.
تخته چند لای چسب دار خارجی برای استفاده در فضای باز مناسب است، اما از آنجا که رطوبت بر مقاومت چوب تأثیر می گذارد، در جایی که محتوای رطوبت نسبتاً کم باقی بماند، عملکرد بهینه حاصل می شود.
شرایط زیر صفر بر خصوصیات ابعادی یا استحکام تخته چند لا تأثیر نمی گذارد و باعث می شود برخی کاربردهای خاص وجود داشته باشد.
تخته چند لا همچنین به عنوان یک ماده مهندسی برای کاربردهای پوست تحت تنش استفاده می شود.
تخته چند لا و بمب افکن پشه انگلیسی de Havilland Mosquito
از زمان جنگ جهانی دوم برای کاربردهای دریایی و هواپیمایی مورد استفاده قرار گرفته است. برجسته ترین آن بمب افکن پشه انگلیسی de Havilland Mosquito است، با بدنه ساخته شده از تخته چند لا توس، هسته بالسا را
از تخته چند لای نیز برای بدنه موتورهای قایق موتور اژدر (MTB) و موتور گان (MGB) ساخته شده توسط شرکت قایق های قدرت انگلیس و Vosper’s برای بدنه استفاده می شد.
طراحان آمریکایی چارلز و ری ایامز به عنوان مبلمان مبتنی بر تخته چند لایی معروف هستند، همچنین معمار فنلاندی آلوار آلتو و شرکت او Artek ، در حالی که فیل بولگر طیف گسترده ای را طراحی کرده است از قایق هایی که عمدتا از تخته چند لا ساخته شده اند.
جک کپر از کیپ تاون تخته چند لا قایق بادبانی Dabchick را طراحی کرد که تا سال 2015 هنوز توسط تعداد زیادی از نوجوانان قایقرانی می شود.
از تخته چندلا اغلب برای ایجاد سطوح منحنی استفاده می شود. رمپ های اسکیت بورد اغلب از تخته چندلا به عنوان سطح صاف بالای منحنی های خم شده استفاده می کنند تا بتوانند انتقالی را ایجاد کنند که می تواند اشکال امواج اقیانوس را شبیه سازی کند.
کاربردهای تخته چند لا نرم
موارد استفاده معمول از تخته چند لا صنوبر عبارتند از:
- کف، دیوارها و سقف ها در ساخت و سازهای خانه.
- پانل های مهار باد کار
- بدنه داخلی وسیله نقلیه
- بسته ها و جعبه ها
- شمشیربازی
محلولهای پوششی موجود که ساختار برجسته تخته چند لا صنوبر را پوشانده است. برای این تخته چند لا پوشش داده شده برخی از موارد استفاده نهایی وجود دارد که به مقاومت مناسب نیاز است اما سبکی صنوبر یک مزیت است، به عنوان مثال: پانل های کرکره ای بتنی سطوح آماده برای رنگ آمیزی برای سازه ها.
کاربردهای تخته چند لا چوب سخت
تخته چند لا پوشش داده شده با رزین فنولیک (Film Faced) معمولاً به عنوان یک قطعه آماده نصب استفاده می شود به عنوان مثال:
- پانل ها در سیستم های کار فرم بتن کف،
- دیوار و سقف در وسایل نقلیه حمل و نقل
- کف ظرف ها و کف‌ها در ساختمان‌ها و کارخانه‌های مختلف که مورد سایش زیاد قرار می گیرند.
- مواد داربست (“سیم” یا سایر سبک های چاپ برای کشش بهتر در دسترس است)
همچنین تخته چندلا به عنوان یک ماده ساختاری در برنامه های خاص استفاده می شود به عنوان مثال:
- پره های توربین بادی
- جعبه های عایق برای حامل های گاز مایع (LNG)
سطح صاف و ضخامت دقیق همراه با دوام مواد، تخته چند لا را به عنوان ماده ای مطلوب برای بسیاری از موارد خاص استفاده می کند، به عنوان مثال:
- بلندگوهای بلند بالا
- تخته های برش ساختار پشتیبانی برای پارکت
- تجهیزات زمین بازی
- مبلمان
- علائم
- نرده هایی برای درخواست تبلیغات در فضای باز
- آلات موسیقی
- تجهیزات ورزشی
کاربردهای تخته چند لا گرمسیری
تخته چند لای گرمسیری به طور گسترده ای از منطقه جنوب شرقی آسیا، عمدتا از مالزی و اندونزی در دسترس است.
تخته چند لای معمولی، پانل بتنی، پایه کف پانل، سازه کف کانتینر، تخته لمین چوب، روکش چند لایه (LVL)
