CNC i CAM w służbie meblom tapicerowanym

50
11 / 2011
Budowa i produkcja mebli tapicerowanych
CNC i CAM w służbie meblom tapicerowanym
Forma i funkcja mebla zmieniały się na przestrzeni lat. Wraz z rewolucją przemysłową zmienił się proces produkcyjny wielu
mebli. Dziś wytwórcy bazować mogą na zaawansowanych technologiach, by usprawnić i ulepszyć swoją produkcję.
Mieczysław Lewicki
Meblem tapicerowanym nazywamy
wyrób, którego niektóre lub wszystkie powierzchnie są pokryte materiałem tapicerskim, a do ich wykonania
niezbędne są stelaże, korpusy kasetonowe, ramy i szkielety oraz pianki, kleje, zszywki, włókniny, sprężyny, stelaże, ramy, nici, taśmy etc., zestawione
tak, aby kształt powierzchni użytkowej mebla był dostosowany do budowy człowieka.
Trochę historii
W starożytności twardość przedmioBIELE - Automatyczna sklejarka ram złożonych.
tów służących do spania i siedzenia zmniejszano matami lub skóra-
Fot. Archiwum autora
Biele - Automatyczna sklejarka ram prostych.
mi, plecionkami, a także poduszkami
z pierzem, włosiem lub trawą. Roz-
logię pozwalającą na automatyczny
rozkrój z rozłożeniem elementów na
ta pilśniowa twarda), osadzonych na
drewnianej ramie, kasetonach oraz
b) miękkie z pasów tapicerskich oraz
z układów drutowo-sprężynowych lub
wój tapicerskiego rzemiosła nastąpił
całej płycie (lub kilku płytach) w cza-
kształtkach i ramach metalowych;
sprężynowych, również osadzonych
platanych nićmi oraz skóry zwykłej
meblowego również jako sztuki. Natomiast w XX wieku nastąpił i ciągle rozwija się przemysłowy sposób
wytwarzania mebli tapicerowanych,
wkraczając szerzej w technologie XXI
wieku.
Przemysłowa obróbka
Przemysłowa technologia tapicerowania mebli obejmuje główne grupy prac:
- wykonywanie warstw i kształtek
podtrzymujących HMP (hard material
process),
- wytworzenie warstwy sprężynującej
ły elastyczne-pianki) i nałożenie warstwy wyściełającej FEP (flex elements
process),
- mocowanie pokryć i elementów dekoracyjnych zewnętrznych DSE (decoracion surface elements).
Znaczna część tych prac jest już wykonywana w nowoczesnych technologiach z użyciem maszyn CNC oraz
specjalistycznego
oprogramowania
CAD/CAM w tym obróbka elementów
„twardych” tapicerki i cięcie pianek
oraz materiałów wyściełających.
HMP
HMP, czyli konstrukcja nośna-baza dla mebla tapicerskiego to rama,
nośnik kształtowy, kaseton, sklej-
sie jednego procesu, przez co uzyskujemy:
- zwiększenie wydajności,
- redukcję kosztów produkcji,
- uniknięcie ryzyka poruszenia się płyty na stole podczas frezowania,
- redukcja odpadów nawet do kilkudziesięciu procent.
Co więcej, opcjonalny automatyczny
załadunek i rozładunek zapewniają
nieprzerwaną pracę maszyny.
Natomiast ramy nośne, ramki kasetonów i inne mogą być sklejane automatycznie w liniach lub gniazdach produkcyjnych o wydajności od kilku do
kilkunastu sztuk na minutę.
Pokrycie mebla
wane do pracy na drewnianych płytach klejonych oraz drewnie litym
i płytach drewnopochodnych jest
lega na tym, że szkielet jest całkowicie
idealną maszyną do wycinania stelaży tapicerskich, widocznych elemen-
pokryty materiałami tapicerskimi.
W wyrobach tapicerowanych na część
tów stelaży mebli wypoczynkowych,
wstawek z drewna litego, podłokiet-
siedziskową, oparciową i boczną stosuje się dwa rodzaje warstw nośnych
ników i innych elementów. Dla części
– podłoży:
płytowych optymalna jest technologia oparta o NESTING, czyli techno-
a) twarde z tworzyw sztucznych,
z tworzyw drzewnych (sklejka i pły-
gą one być wykonywane na jednej
maszynie CNC w różnych technologiach. Centrum obróbcze zaprojekto-
rzej stosowanym polimerem kształtowanym wtryskowo lub wycinanym;
jest odporny na wilgoć oraz sprężysty
z możliwością amortyzowania wielu
uderzeń;
2. Polipropylen (PP lub EPP) - formowany wtryskowo to pianka odporna na
wilgoć, sprężysta i amortyzująca wiele uderzeń i upadków;
3. Polistyren (PS lub EPS) jest formowany wtryskowo - tworzy piankę posiadającą dobre właściwości izolacyjne
oraz amortyzującą jednorazowe silne
uderzenie lub pierwszy upadek;
4. Poliuretan (PU) tworzy m.in. elastyczne pianki poliestrowe PU- o wysokiej wytrzymałości mechanicznej
W meblach tapicerowanych typu lekkiego szkielet drewniany jest tylko
częściowo zakryty materiałami tapicerskimi, a widoczne elementy drewniane wykańcza się wyrobami malarsko-lakierniczymi.
Natomiast
w meblach typu ciężkiego różnica po-
ka, płyta drewnopochodna itp. Mo-
teriały (polimery) możliwe do zastosowania w tapicerstwie:
1. Polietylen (PE lub EPE) - jest najsze-
Rozwój technologii tapicerstwa, oprócz rozwoju wzornictwa to
także maszyny do sklejania automatycznego, maszyny CNC i
oprogramowanie CAM. Kierunki rozwoju i postęp techniczny w
tapicerstwie mają jeszcze wolne pole w wykonywaniu kształtek
bez obróbki skrawaniem – m.in. tworzenie wyprasek wiórowych
i lekkich kompozytów drewnopochodnych dla części krytych
tkaniną z gniazdami osadczymi wzmacnianymi na okucia czy
stopki, automatyzacja prac montażowych również przy małych
seriach mebli oraz zastosowanie futurystycznych materiałów
poprawiających komfort użytkowników.
z zastosowaniem różnych formatek,
(szlarafia, bonnell, woreczki sprężynowe, formatki koszyczkowe, materia-
i z tworzyw sztucznych.
Rozrożniamy cztery podstawowe ma-
„CYTAT”
XIX wieku. Dostępność materiałów
oraz umiejętności rzemieślników
spowodowały rozwój wzornictwa
na ramach drewnianych, metalowych
FEP - tworzywa sztuczne
w tapicerstwie
w okresie Odrodzenia, kiedy to zaczęto używać tkanin jedwabnych, przei wytłaczanej, ale dynamiczny rozwój nastąpił dopiero z początkiem
Fot. Archiwum autora
51
11 / 2011
oraz pianki polieterowe PU - klasyczne
pianki tapicerskie.
Rodzaje elastycznych pianek polieterowych (poliuretanowych):
a) elastyczne pianki polieterowe PU
typu T - standardowe, klasyczne swobodnie spieniane w zróżnicowanym
zakresie gęstości i szerokim przedziale
twardości od T - 16/ 060 do T - 40/ 200;
b) elastyczne pianki polieterowe PU typu CMT – trudnopalne i CME - 22 090,
CME - 25 120;
c) elastyczne pianki polieterowe PU typu CMHR – trudnopalne, wysokoelastyczne, CMHR - 30 100, CMHR - 35 120,
CMHR - 35 140, CMHR - 40 150. W proCNC Rierge jst4020 i wytworzone elementy - firma Drewplast Koczorowski.
Fot. Archiwum autora
dukcji CMHR oraz pianek typu HR po
sezonowaniu bloku dokonywane jest
Futurystyczny stelaż siedziska zaprezentowany podczas
targów w Kolonii.
Fot. Archiwum autora
mechaniczne otwarcie pozamykanych
komórek. Pianki CMHR spełniają standardy trudnopalności;
nadany bądź poprzez formowanie
wtryskowe, bądź poprzez wycinanie
kładu, materiał przykrywany jest folią
i poprzez wytworzone podciśnienie zo-
d) elastyczne pianki polieterowe PU
typu HR - wysokoelastyczne, komór-
i klejenie.
staje sprasowany, a w głowicy maszyny krojczej znajduje się mechanizm
kowe o gładkiej fakturze i nieregu-
DSE - automatyzacja krojowni
i systemy krojcze CNC
ostrzenia noża w trakcie procesu roz-
System CAM daje możliwość rozwoju
kroju z kontrolą jego zużycia.
Zalety takich maszyn to:
chowaniem po zdjęciu obciążenia,
automatycznego, sterowanego kom-
- poprawa jakości poprzez całkowitą
gwarantując wysoki komfort użytkowania – mają dobrą przepuszczal-
puterem krojenia materiałów tapicerskich. Układy kroju opracowane
automatyzację procesu krojenia- powtarzalność wykrojów – (szablony wy-
ność powietrza, wytrzymałość na
rozciąganie oraz odzysk pierwotne-
przy pomocy systemu CAD są wykonywane przez automatyczne urządze-
cięte z górnej warstwy materiału nie
różnią się od warstw spodnich);
go kształtu po ściskaniu.
nia krojcze z optymalizacją rozkładu
- wzrost produktywności w wyniku
Jakość i właściwości pianki są zależne od wybranego polimeru oraz
elementów. Systemy te uwzględniają
ograniczenia związane z materiałami
zmniejszenia czasu tworzenia układu kroju i znacznie łatwiejsze wpro-
doboru gęstości i sposobu wytwa-
(twardość, elastyczność, delikatność,
wadzenie jakichkolwiek zmian w kon-
rzania. Wybór materiału, jakość surowca oraz metoda wytworzenia de-
śliskość) i organizacją pracy tapicerskiej, dysponując możliwością jedno-
strukcji modeli;
- mniejszy pobór energii elektrycznej;
cydują o trwałości pianki. Dodatki
czesnego rozkroju bloków lub wielu
- większe wykorzystanie materiału;
podczas procesu wytwarzania pianki pozwalają uzyskać ochronę anty-
warstw skompresowanego materiału.
Aby zapobiec przesuwaniu się warstw
- eliminacja błędów możliwych przy
wykrawaniu ręcznym;
statyczną, antykorozyjną, bądź odporność na ogień oraz inne pożądane
materiału względem siebie, zapewnić najwyższą jakość krojonych deta-
- optymalizacja realizowania zleceń;
- zmniejszenie niezbędnej powierzch-
właściwości. Kształt pianki może być
li oraz ułatwić transport krojonego na-
ni roboczej krojowni.
larnej strukturze. Cechują się dużą
elastycznością, dynamicznym za-
Kształtki siedzisk z wiórów przedstawione podczas targów FIMMA MADERALIA.
Fragment kasetonu z płyty wiórowej lekkiej.
Fot. Archiwum autora
Fot. Archiwum autora