Свойства МДФ фасадов и применение объясняются собственно свойствами материала, из которого они изготовлены – МДФ плит. При более низкой стоимости по своим экологическим и качественным характеристикам МДФ близок к натуральной древесине, что обеспечивает его широкое применение.

Качество МДФ плиты фактически не зависит от используемого сырья, что обуславливает возможность применения таких дешёвых пород дерева как осина, существенно снижая стоимость изделия, но сохраняя качество. Таким образом, стоимость МДФ плит как минимум на 60-70 % меньше стоимости натурального дерева при идентичности физико-механических характеристик, что дает возможность приобрести фасады и мебель, изготовленные из данного материала, широкому потребителю.

Коэффициент покоробления МДФ в сравнении с другими материалами

*по данным сайта www.megaplit.ru

Прочность МДФ обеспечивается не только использованием синтетических смол, но и участием естественных связующих веществ в межволоконном взаимодействии (лигнин). Благодаря высокой прочности МДФ значительно лучше, чем ДСП удерживает мебельную фурнитуру. Высокая влагостойкость МДФ фасадов открывает возможность их использования при производстве кухонной мебели и мебели для ванных комнат. Под воздействием пара мебель из МДФ не коробится. Это, в сочетании с минимальным показателем разнотолщинности, делает поверхность фасада максимально ровной.

Перепад по толщине и размерам листа МДФ в сравнении с другими материалами

*по данным сайта www.megaplit.ru

Одним из самых важнейших и отличительных преимуществ МДФ является высокая технологичность этого материала. Поверхность МДФ легка в обработке, позволяет делать красивую филёнку, закруглённые углы и т.д. Деталям МДФ можно придать самую различную форму, что  делает фасады из этого материала очень разнообразными по виду, дизайну, рисунку фрезеровки. Именно использование МДФ позволяет дать потребителю максимальную свободу выбора из множества стилей.

 
В настоящее время экологическая безопасность – один из важнейших критериев при выборе покупателем мебели. Фасады из МДФ, благодаря незначительной эмиссии формальдегида МДФ плит (соответствуют европейскому стандарту DIN E 717-2 «Наличие и выделение формальдегидов»), являются очень экологичным товаром, делая возможным применение их в изготовлении кухонь. Мебельные фасады из МДФ могут иметь более широкую область применения – помимо кухонных дверок,  это и мебельные горки, дверки для офисной мебели, фасадных частей спальных гарнитуров, а также для изготовления детской мебели. Мебельные фасады МДФ обладают высокой устойчивостью к влаге, не крошатся и не коробятся от кухонного пара, и позволяют изготавливать самый широкий ассортимент моделей фасадов, что обеспечивает их растущую популярность на сегодняшний день.

На производство мебельных фасадов из МДФ распространяются такие государственные стандарты, как ГОСТ 16371-93 «Мебель. Общие технические условия» (в частности, в этом стандарте есть ссылка на ГОСТ 20400, описывающий недопустимые дефекты видимой поверхности), ГОСТ 16272-79 «Плёнка поливинилхлоридная пластифицированная техническая. Технические условия» (при облицовке фасада плёнкой ПВХ) и другие, в зависимости от технологии обработки.

Классификация фасадов

Фасады могут быть классифицированы по многочисленным характерным признакам, например, по стилю или по конструкции. Собственно фасад включает в свой состав несколько основных видов деталей: дверцы, лицевые стенки ящиков, вертикальные и декоративные горизонтальные накладки, карнизы, подзоры и т. п. Но основным составляющим элементом фасадов являются двери. Для изготовителя мебели наиболее предпочтительна классификация (в первую очередь дверей) по конструкционно- технологическому признаку, т. к. она позволяет упростить понимание технологии производства фасада того или иного вида и соответственно оценить состав оборудования, необходимого для его изготовления.

В упрощенной классификации фасадные двери мебели (в дальнейшем – фасад) могут быть разделены на щитовые (цельные), состоящие практически из одной детали, и сборные, рамочно-филёнчатой конструкции, включающие рамку и филёнку, в качестве которой с технологической точки зрения обычно выступает цельный фасад.

Простейшим элементом фасада являются плоские цельные двери, полученные путем раскроя на детали облицованных различными способами полноформатных древесноволокнистых или древесностружечных плит с последующим облицовыванием их кромок по периметру. В этих фасадах довольно широко используются также способы облицовывания кромок методами «постформинг» и «софтформинг». Аналогичные плоские фасады, облицованные натуральным шпоном, требуют более сложной технологии: детали из предварительно раскроенных плит облицовываются, после чего производится их обрезка по формату на заданный размер, а затем облицовывание кромок и отделка.

Плоские фасады используются, как правило, в недорогой мебели или там, где существуют повышенные требования к гигиеничности: в мебели для бюро, школьной, медицинской мебели и т. п. Улучшение внешнего вида цельных фасадов достигается за счёт их декорирования путём применения линейных и плоскостных декоров в различных комбинациях, закрепляемых на лицевой пласти двери. Другой способ декорирования фасадов – фрезерование на их пласти различного рода рисунков или фигурных пазов, формирующих рельеф, в том числе и имитирующих фасад рамочно-филёнчатой конструкции. Одним из вариантов такого декорирования является фрезерование деталей двери или филёнки по периметру и по контуру с последующим облицовыванием пластей и кромок натуральным шпоном или плёнками или путём сплошной отделки эмалями или плёнками ПВХ.

Наибольшим спросом пользуются фасады MDF с плёночным покрытием. Такой фасад экологически безопасен и устойчив к воздействию кухонного пара. Абразивная устойчивость данного покрытия зависит от типа плёнки и варьируется от 400 до 750 оборотов по Таберу согласно стандарта DIN 68765.

Технология производства МДФ фасадов.

Многообразие видов и типов фасадов, большая номенклатура используемых материалов и др. определяют и разнообразие технологических процессов, используемых при производстве этих изделий. Требования к качеству готовых фасадов всегда выше, чем к другим деталям мебели. На технологию и состав применяемого оборудования значительно влияет и требуемая производительность, от неё зависит необходимая степень механизации всех процессов производства, виды применяемых станков, устройств и приспособлений.

Сырьём для производства МДФ фасадов являются листы МДФ толщиной 16 – 30 мм. Плита МДФ является идеальным материалом для всесторонней обработки. Производство мебельных фасадов начинается с раскроя плиты для фасада на детали, соответствующие размерам будущих готовых фасадов.

Определяющим фактором является суммарная длина пропила для получения всех заготовок из одного листа. Время, требуемое для раскроя одного листа

Т = (((Lp+Lpвв+Lox)/Vп х N)+Tво)/Кисп,

где
Lp – общая длина реза всех листов;
Lрвв – дополнительная длина реза на входе и выходе, равная 0,02хLp;
Lох – длина обратного хода, равная длине реза;
Vп – скорость подачи каретки. При автоматической подаче пильного узла может  составлять: 9-37 м/мин;
N – количество одновременно раскраиваемых листов;
Тво – время вспомогательных операций перенастройки станка и
     кантование (установка на новый размер заготовок). Это время
     определяется типом раскроечного станка и составляет ~ 15% от основного
     времени реза для горизонтального форматно-раскроечного станка с ЧПУ;
Кисп – коэффициент использования рабочего времени, обычно 0,8.

Для высококачественного раскроя МДФ плит предназначены форматно-раскроечные центры  с использованием запрограммированной карты раскроя. Программы позволяют осуществлять оптимизацию любых карт раскроя. Дополнительным оборудованием на данном этапе является аспирационная установка, удаляющая мусор, стружку, появляющуюся при распиле плиты. Необходимая производительность установки на этом участке производства 2500 м3/ч до 7000 м3/ч в зависимости от объёма производства. Вместо форматно-раскроечных центров могут быть использованы обрабатывающие центры с ЧПУ.

Следующим этапом обработки детали является фрезеровка: для придания рельефности деталь фрезеруется по поверхности и кромке. Для фрезеровки МДФ подходит любое оборудование – от ручного фрезера до обрабатывающего центра с ЧПУ.

При производстве стандартной программы фасадов можно обойтись фрезерно-копировальным станком с набором копиров (изготовленных на фрезерном станке с ЧПУ), по которым производится фрезеровка. Максимальную производительность и удешевление фрезерного цикла дает совместное использование станка с ЧПУ и фрезерно-копировального станка.

Определяющим фактором является суммарная длина фрезерования заготовок. Суммарная длина фрезерования внутренней фальш-филенки (Рфиленки) будет зависеть от художественного оформления фасада (при планировании производства её можно принять на среднем уровне равной примерно 75% периметра фасада).

Таким образом, требуемое время для фрезерования всего объема фасадов

Т = (L/Vп +Tво)/Кисп,

где
L – суммарная длина фрезерования всех фасадов;
Vп – скорость подачи при фрезеровании. При фрезеровании МДФ скорость подачи может составлять: 4-15 м/мин в зависимости от диаметра фрезы;
Тво – время вспомогательных операций замены инструмента смены
заготовок. Это время определяется типом обрабатывающего центра и
составляет ~ 15% от основного времени фрезерования;
Кисп – коэффициент использования рабочего времени, обычно 0,8.

На участке фрезеровки дополнительным оборудованием также является аспирационная установка производительностью от 7000 м3/ч. На последующих этапах производства технология отличается в зависимости от способа облицовки фасада.

Плёнки ПВХ.

Технические характеристики фасада из МДФ, облицованного ПВХ

Источник: на основе опубликованных в СМИ данных

Наиболее распространённым, функциональным является облицовывание фасадов плёнкой ПВХ. Огромное разнообразие цветов, текстур и тиснений ПВХ-плёнок позволяет имитировать на поверхности фасада натуральное дерево – и не только на вид, но и на ощупь. Плёнка ПВХ может применяться для облицовывания фрезерованных поверхностей мебельных фасадов из плит МДФ. Пленка ПВХ отлично приклеивается и обеспечивает долговременную эксплуатацию в интерьерах помещений. Разнообразие декоративных решений достигается следующими свойствами плёнки ПВХ:

• крашение;
• тиснение;
• хорошая восприимчивость к нанесению печатных рисунков.

Плёнки ПВХ производятся только из твёрдого ПВХ, не содержащего испаряемых пластификаторов. Благодаря этому, плёнка ПВХ обладает повышенной термической и химической стойкостью, высокой стойкостью к царапинам, хорошей светостойкостью. Кроме того, плёнка ПВХ не подвергается старению и является высокоэкологичным материалом (все свойства плёнки соответствуют интернациональным нормам ASTM D 532, 638, 1204). Возможна гравировка под натуральное дерево и абстрактные рисунки. Процесс 3D ламинирования фасадов возможен благодаря особенности ПВХ-плёнки после нагревания становится пластичной, а после охлаждения сохранять принятую форму. На этом принципе построено оборудование для облицовывания фасадов – вакуумных прессов. Для этой цели используются плёнки, толщиной 0,3-0,5 мм (300-500 микрон), реже 0,25 мм (250 микрон).

Поверхность плёнки может также подвергаться дополнительной отделке: патинированию или повторному лакированию. Эти операции можно выполнить, предварительно проконсультировавшись с производителями пленки и лакокрасочной продукции.

Новая разработка – модифицированная, многослойная плёнка на основе жёсткого ПВХ с шелковисто-матовой поверхностью. Это плёнка характеризуется совокупностью свойств, делающих её приятной на вид и на ощупь. Этот эффект достигается за счет использования лака с очень высокой степенью матовости, что придает пленке вид свежесрубленной отшлифованной древесины. Плёнки используются  в основном для изготовления корпусной мебели (спален, стенок, модульной мебели и т.д.). Ещё одна разработка – это плёнки с повышенной механической стойкостью. Применение: офисная мебель, включая поверхность письменного стола, оборудование магазинов, мебель с улучшенным сочетанием дизайна и эксплуатационных свойств. По сравнению с пластиками – возможно использование в современных дизайнерских решениях, изготавливать сложные геометрические формы, можно устранить острые кромки и углы.

Полтэтилентерефталатные плёнки (ПЭТ) находят все большее применение в производстве мебели и являются хорошей альтернативой ПВХ плёнкам, так как почти не уступают им в универсальности и простоте использования. 

На российском рынке в последнее время наблюдается повышенный интерес покупателей к мебели с высоко-глянцевой отделкой. Идеальная глянцевая поверхность даёт широкий простор для дизайнерских фантазий и способна преобразить интерьер любого помещения. Для получения высоко-глянцевых фасадов в мембранно-вакуумных и вакуумных прессах широко используются ПВХ плёнки, но идеальную поверхность, не отличимую от поверхности отделанной лакокрасочными эмалями можно получить только при использовании полиэтилентерефталатных пленок, так как  ПЭТ плёнки благодаря своим свойствам могут выравнивать и частично скрывать некоторые недостатки древесноволокнистых плит. При облицовывании высоко-глянцевых фасадов ПЭТ плёнками наилучший результат достигается с использованием новых полиуретановых клеев с низкой температурой активации.

Вначале клей наносят на фрезерованные поверхности и кромки, подсушивают деталь. За второй проход клей наносится равномерно на всю поверхность. После этого детали выдерживаются до полного высыхания клея, примерно 30 минут, после чего подаются к прессу для облицовывания термопластичными плёнками. Для удобства контроля  качества нанесения клей может быть слегка подкрашенным. Фирма «Хенкель»  выпускает клей с ультрафиолетовой индикацией, что также помогает контролировать равномерность нанесения клея на детали. Расход клея на плоские поверхности составляет около 15-50 г/м2, на кромки – около 100-110  г/м2.

Время высыхания клея можно уменьшить, если пропускать детали с нанесенным клеем через сушильные камеры. Главное чтобы температура в камере не превышала температуры, при которой происходит реакция ПУ-дисперсии с отвердителем. Это относится не только к двухкомпонентным, но и к однокомпонентным реактивным полиуретановым дисперсиям. Во время облицовывания под действием температуры происходит размягчение полимера полиуретана, что ведет к контактному соединению клеевой плёнки и декоративного материала. Качество этого соединения зависит в основном от температуры активации.

Опыт показал, что для достижения оптимальных результатов склеивания температура активации для плёнок ПВХ составляет около 70-80°C в клеевом шве. С точки зрения методов нанесения клей, предназначенный для нанесения с помощью вальцовой установки, должен иметь вязкость 10-20 Па’с, методом распыления - 1-5 Па’с, а, например, для склеивания деталей на шкантах с применением шкантозабивочных автоматов низкого давления – всего 0,2-0,4 Па’с.

При нанесении клея с помощью клеенаносящего пистолета необходимо применять специальный клей для вакуумных прессов, активация которого наступает при нагревании до определённой температуры: от 70 до 85 °С. Удобнее всего обрабатывать деталь клеем в специальной вытяжной ванне на решетке, в этом случае частицы клея засасываются в ванну и оседают на поверхности воды, а не остаются в воздухе.

Для нанесения клея требуется две покрасочных камеры с водяной завесой и активным водяным полом на два рабочих места каждая. Покрасочная камера предназначена для создания  нормальных санитарно-гигиенических условий  и обеспечения пожарной безопасности при нанесении  лакокрасочных покрытий методом воздушного распыления, а также удаления и очистки воздуха загрязненного вредными примесями из рабочей зоны. Покрасочная камера с водяной завесой и активным водяным полом выполнена из специальных материалов, используемых в авиационной и судостроительной промышленности, что обеспечивает качество и долгий срок службы.

Необходимым оборудованием на данном участке является вакуумно-мембранный пресс. Конструктивно пресс состоит из стола, на котором размещаются заготовки; нагревателя, используемого для разогрева пленки; а также вакуумной системы, обеспечивающей создание равномерного давления на плёнку. Заготовки с предварительно нанесенным и просушенным клеевым слоем равномерно размещаются на плоскости стола на специальных подкладках, соразмерных с заготовкой, для обеспечения возможности растяжения плёнки и более полного облегания ею заготовки. С той же целью между заготовками выдерживаются специальные технологические зазоры. После этого над всей плоскостью стола закрепляется и фиксируется прижимной планкой ПВХ пленка.

Разные конструкции прессов предполагают разный принцип совмещения стола и нагревателя. В одних прессах подвижным является стол, в других - нагреватель. По принципу нагревания различают контактный, когда плёнка непосредственно соприкасается с нагревателем, и бесконтактный, или инфракрасный, способ прогрева. Конечный результат должен обеспечить равномерный прогрев плёнки до определённой температуры, рекомендованной производителем декоративной ПВХ плёнки. Температура нагрева в мембранном прессе достигает – максимум – 160оС, минимум – 140оС.

Бесконтактный инфракрасный способ прогрева обеспечивает быстрый и равномерный прогрев плёнки до температуры рекомендованной призводителем. После нагрева плёнки начинается этап вакуумирования. Под этим подразумевается удаление воздуха из полости между поверхностью стола и натянутой над заготовками пленкой. В результате атмосферное давление с усилием 950 кг/м2 равномерно прижимает разогретую плёнку к поверхностям уложенных на столе заготовок, а температура, накопленная плёнкой, активирует клеевой слой. По окончании периода выдержки под давлением (2-3 мин.) процесс приклеивания плёнки заканчивается. После завершения этапа прессования и остывания пленки, заготовки обрезаются по контуру детали от излишков плёнки.

Прочность клеевого шва достигает максимального значения спустя сутки. Долгое время сдерживающим фактором в организации собственного производства была высокая стоимость вакуумных прессов импортного производства. Теперь появилось оборудование из импортных комплектующих с такими же параметрами, но по гораздо более привлекательной цене. К плюсам также следует отнести более доступное обслуживание. В стоимость оборудования входит обучение персонала, пуско-наладочные работы и гарантийное обслуживание в течение года. Выбор пресса зависит от глубины фрезерования, наличия кромок с острыми углами, сложности полученного рисунка. В воздушно-мембранном прессе давление нагнетается за счёт вакуумного насоса и  дополнительного избыточного давления создаваемого компрессором и достигающего 5 кг/см2. Что даёт возможность облицовывать заготовки с ярко выраженным сложным и глубоким рельефом.

Сжатый воздух потребуется для форматно-раскроечного и обрабатывающего центров, воздушно-мембранного пресса и системы клеенанесения.  Компрессор предназначен для питания сжатым воздухом различного пневмоинструмента и других механизмов, которым необходим сжатый воздух. Универсальный компрессор прост и удобен в обращении, идеален для эксплуатации на различных заводах и фабриках.

Готовые изделия должны храниться в крытых помещениях (как отправителя, так и получателя) при температуре не ниже +2оС и относительной влажности от 45 до 70%. Фасады МДФ должны храниться на деревянных поддонах, причём размер поддона должен соответствовать периметру упаковки, чтобы не было свесов и прогибов. В одной паллете должны находиться упаковки приблизительно одинакового размера, причём высота паллеты не должна превышать 1,6 м.

Эмаль

При покрытии МДФ фасада ЛКМ (эмалью) качество покрытия зависит от качества самой плиты (в основном от плотности), а также от качества обработки поверхности заготовки. Так для облицовки высоким глянцем необходимо шлифование до получения 10 класса шероховатости. Отделка плит по пласти бывает прозрачной или укрывистой. Последняя может быть однотонной или декоративной, с нанесённым рисунком. Для создания отделочного покрытия применяют жидкие и пастообразные лакокрасочные материалы.

Для подготовки поверхности к покрытию лаком необходима грунтовка (например, белый полиуретан или полиэфир), которая помогает уменьшить впитывающую способность плиты-основы и тем самым снизить расход дорогостоящего покровного ЛКМ. Для подготовки плиты к декоративной отделке методом печати применяются пигментированные грунты, позволяющие создать фон, например, для имитации древесной текстуры.

Для создания собственно отделки, то есть защитно-декоративной плёнки на поверхности плиты, используют, в основном, лакокрасочные материалы с плёнкообразователями на основе различных синтетических смол. Укрывистую отделку желаемого цвета получают, нанося на пласт эмаль, то есть непрозрачный пигментированный лак; особенно широко используются грифталевые составы. При декоративной отделке для нанесения рисунка используют краски и затем закрепляют слоем прозрачного лака.

Отделка полноформатных плит выполняется преимущественно жидкими ЛКМ на вальцовых установках или же на лаконаливных станках, в то время как распылительные устройства чаще применяются для нанесения отделочных составов на мебельные детали.

Меламиновая пленка

Это пленка на основе бумаги, пропитанная специальной смолой. Технологии облицовывания древесных плит пленкой на основе меламина допускают возможность производства пленки отдельно от процесса нанесения ее. То есть, иными словами, закупать пленку и наклеивать ее на плиту. Такой процесс с использованием клея называется кашированием в противоположность ламинированию, напрессовыванию на пласт плиты листов того же формата из пропитанных бумаг с не полностью отверждённой смолой, которая и выступает скрепляющим веществом. Таким образом, часть производителей плит, облицовывающих поверхность своей продукции и большинство производителей конечной продукции, небольшие размеры которых (производителей разумеется, а не конечной продукции) не позволяют им содержать более дорогостоящее оборудование по пропитке бумаги и ламинирванию, закупают готовые пленки и облицовывают им плиты.

Шпон

Шпон – это тонкий срез натуральной древесины, который покрывает фасады и при дальнейшей обработке и лакировке создаёт тёплую натуральную поверхность для мебели. Это не простой в обработке материал, который необходимо последовательно отсортировать, отфуговать, нанести клей, облицевать, отшлифовать и покрыть лаком поверхность.

Пластики

Основной для декоративных бумажно-слоистых пластиков (ДБСП) является бумага, которая помимо функций армирующего наполнителя придает конечному продукту пластичность, механическую прочность, а главное - декоративные свойства. Бумажно-слоистый пластик обладает исключительными декоративными и механическими свойствами. Ранее листовые пленки называли синтетическим шпоном. Сейчас их используют для облицовки по технологии постформинг. Толщина ДБСП - 0,6 - 12,0 мм, наиболее распространенная для постформинга 0,6-1,0 мм.

В последнее время производители комплектующих активно осваивают выпуск фасадов, облицованных высокоглянцевым акриловым пластиком. Одна из последних разработок в облицовке фасадов была введена компанией Sidak. Ей было дано название Acryline: предлагаются как готовые фасады, облицованные акриловой кромкой 3D или алюминиевым профилем, так и фасадные полотна. Акриловый пластик плохо поддаётся обработке, и потому большинство производителей фасадов, даже специализирующихся на выпуске комплектующих, привозят из-за рубежа уже готовые полотна.

Существует также технология FREESPAN – панели облицовываются специальным синтетическим покрытием, имитирующим натуральный шпон. Уникальные, особо глубокие виды тиснения создают эффект объемной поверхности. Фасадная сторона панели, кроме слоев декоративного покрытия, имеет амортизирующий слой крафт-бумаги, позволяющий в процессе производства получать особо глубокие виды тиснения. Внутренняя сторона панели имеет гладкую структуру. При этом декор внутренней стороны совпадает с декором внешней. Есть различные варианты тиснения (SMART, MATRIX, высокоглянцевые панели с акриловым покрытием HIGHGLOSS, которое отличает идеально ровная, практически зеркальная поверхность, сопоставимая с гладким стеклянным покрытием).

С анализом российского рынка МДФ фасадов Вы можете познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок МДФ фасадов в России».

Автор:

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail: mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru

Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование

www.newchemistry.ru