چندلایی یا پلایوود (Plywood) از سه یا چند لایه نازک چوب ساخته شده است که به هم چسبیده اند. هر لایه چوب، معمولاً با رگه های آن در زوایای قائم نسبت به لایه قبلی قرار میگیرد تا انقباض را کاهش دهد و استحکام قطعه فینیش شده را بالا ببرد. بیشتر چندلاییها برای استفاده ساختمانی به صورت ورقه های بزرگ و مسطح پرِس شده هستند. سایر محصولات چندلایی به شکل منحنیهای ساده یا مرکب برای استفاده در مبلمان، قایق و هواپیما تولید میشوند.
استفاده از لایه های نازک چوب در ساخت اشیاء به حدود 1500 سال قبل از میلاد برمیگردد. زمانی که صنعتگران مصری قطعات نازکی از چوب آبنوس تیره را به قسمت بیرونی تابوت از جنس چوب سدر وصل میچسباندند. این تابوت در مقبره پادشاه توت-آنخ-آمون پیدا شده است. این تکنیک بعدها توسط یونانیها و رومیها برای تولید مبلمان و سایر اشیاء تزئینی زیبا مورد استفاده قرار گرفت. در دهه 1600، هنر تزیین مبلمان با قطعات نازک چوب به عنوان روکشکاری و خود قطعات به عنوان لایی یا روکش یا ونیر شناخته شدند.
تا اواخر دهه 1700، لاییها کاملاً با دست برش داده میخورد. در سال 1797، سر ساموئل بنتام انگلیسی، چندین ماشین تولید لایی ثبت کرد. او در طرح خود، مفهوم لمینیت چند لایه با چسب را برای تولید قطعه ضخیمتر توصیف کرد؛ اولین توصیف از آنچه ما امروزه چندلایی مینامیم.
با وجود این پیشرفت، تقریباً صد سال دیگر طول کشید تا لمینت لایی کاربرد تجاری خارج از صنعت مبلمان پیدا کند. در حدود سال 1890، برای اولین بار از چوبهای چند لایه برای ساخت درب استفاده شد. با افزایش تقاضا، چندین شرکت شروع به تولید ورقهای چوب چند لایه، نه فقط برای دربها، بلکه برای استفاده در مسیرهای ماشین رو، خطوط راه آهن، اتوبوس و هواپیما کردند.
با وجود این افزایش استفاده، مفهوم استفاده از «چوبهای به هم چسبیده»، همانطور که برخی صنعتگران به طعنه این نام را بر محصول گذاشته بودند، تصویری منفی برای محصول ایجاد کرد. برای مقابله با این تصویر، تولیدکنندگان چوب چندلایه گرد هم آمدند و در نهایت برای توصیف محصول جدید نام «پلایوود» را تعیین کردند.
در سال 1928، اولین ورقهای چندلایی با اندازه استاندارد 122 در 244 سانتیمتر برای استفاده عمومی در مصالح ساختمانی عمومی در ایالات متحده معرفی شد. در دهه‌های بعد، چسب های بهتر و روشهای جدید تولید، امکان استفاده از چندلایی را برای کاربردهای مختلف فراهم کرد. امروزه، چندلایی برای بسیاری از اهداف ساختمانی جایگزین الوارهای بریده شده است و تولید چندلایی به یک صنعت چند میلیارد دلاری در سراسر جهان تبدیل شده است.
لایه های بیرونی چندلایی به ترتیب به عنوان رو و پشت کار شناخته میشود. روی کار سطحی است که استفاده شده و در معرض دید است، در حالی که قسمتی پشت بدون استفاده بوده یا پنهان است. هسته همان لایه مرکزی کار است. در تخته چند لا با پنج لایه یا بیشتر، لایه های میانی به عنوان نوارهای عرضی شناخته میشود.
چندلایی ممکن است از چوب سخت، چوب نرم یا ترکیبی از این دو ساخته شود. برخی از چوبهای سخت معمولی عبارتند از زبان گنجشک، افرا، ماهون، بلوط و طوس. لایه مرکزی چندلایی مرکب از تکه چوب یا قطعات چوب سخت است که لب به لب به هم وصل شده اند. رو و پشت آن با لایی فینیش میشود.
نوع چسب مورد استفاده برای چسباندن لایه های چوب به یکدیگر به کاربرد خاص چندلایی بستگی دارد. در ورقهای چندلایی چوب نرم که در فضاهای بیرونی نصب میشود، معمولاً از چسب رزین فنل فرمالدئید استفاده میشود، زیرا استحکام و مقاومت خوبی در برابر رطوبت دارد. برای ورقهای چندلایی چوب نرم در فضاهای داخلی نصب میشود، از چسبهای با سلامت بیشتر استفاده میشود. اگرچه در حال حاضر اکثر ورقهای چوب نرم برای داخل از همان رزین فنل فرمالدئید مورد استفاده در ورقهای بیرونی استفاده میکند. چندلایی سخت که برای مصارف داخلی و مبلمان استفاده میشود معمولاً با رزین فرمالدئید اوره ساخته میشود.
برخی از پروژه ها به ورقهای چندلایی با لایه نازکی از پلاستیک، فلز یا پارچه یا کاغذ آغشته به رزین نیاز دارند. زیرا مقاومت سطح بیرونی در برابر رطوبت و سایش بیشتر میشود و از طرفی خصوصیات رنگ آن را بهتر میکند. به چنین پلایوودی، چندلایی پوششدار گفته میشود و معمولاً در صنایع ساختمانی، حمل و نقل و کشاورزی استفاده میشود.
سایر ورقهای چندلایی ممکن است با رنگ مایع پوشانده شود تا به سطوح، ظاهری فینیش شده بدهد. ممکن است برای افزایش مقاومت چندلایی در برابر شعله یا در برابر پوسیدگی از مواد شیمیایی مختلف استفاده شود.
جهت مشاهده پروژه های انجام شده پارکت چوبی و تمامی انواع پارکت کلیک کنید.
دو دسته از پلایوود وجود دارد که هر کدام سیستم درجه بندی خاص خود را دارند. گروه اول چندلایی ساختمانی و صنعتی است. از این گروه عمدتاً به دلیل استحکام آنها استفاده میشود و بر اساس قابلیت نمایش و درجه لایی استفاده شده در رو و پشت کار رتبه بندی میشود. بسته به نوع چسب، ممکن است قابلیت نمایش داخلی یا خارجی باشد. درجات لایی N، A، B، C یا D است. درجه N دارای عیوب سطحی بسیار کمی است، در حالی که درجه D گره و شکاف های متعددی دارد. مثالاً، چندلایی برای کفپوش خانه، دارای رتبه “C-D داخلی” است. که به این معنی است که یک صفحه C با پشت D دارد و چسب برای استفاده در مکانهای محافظت شده مناسب است. لایه های داخلی کلیه چندلاییهای ساختمانی و صنعتی از لایی درجه C یا D ساخته شده است، صرف نظر از درجه بندی.
گروه دوم پلایوود دسته سخت چوب و تزئینی است. چندلایی این گروه عمدتاً برای ظاهر استفاده میشود و درجه بندی از نظر مقاومت در برابر رطوبت به ترتیب کاهشی عبارت است از: فنی (خارجی)، نوع 1 (خارجی)، نوع 2 (داخلی) و نوع 3 (داخلی).
در این گروه، لایی های ظاهری عملاً عاری از نقص است.
ضخامت چندلایی از 1.6 تا 76 میلیمتر متغیر است. بیشترین ضخامتهای بازار بین 6 تا 19 میلیمتر است. اگرچه لایه مرکزی و لایه های فوقانی و پشتی ورق چندلایی ممکن است از لاییهایی با ضخامت متفاوت ساخته شده باشد ولی ضخامت هر یک باید در اطراف مرکز متعادل شود. مثلاً رو و پشت باید ضخامت یکسانی داشته باشد. به همین ترتیب نوارهای عرضی بالا و پایین باید برابر باشند.
برای استفاده در ساختمان 1.2 متر عرض در 2.4 متر طول است. سایر عرضهای متداول 9/0 متر و 5/1 متر هستند. طول از 4/2 متر تا 6/3 متر با 3/0 متر افزایش متغیر است. البته کاربردهای ویژه مانند ساخت قایق به صفحات بزرگتری نیاز دارد.
درختی که برای ساخت چندلایی استفاده می شود نسبت به درختی که برای ساخت الوار و تخته استفاده میشود معمولاً قطر کمتری دارد. در بیشتر موارد، آنها در مناطقی متعلق به خودِ تولیدی چندلایی کاشته میشوند. این مناطق با دقت مدیریت میشود تا رشد درختان به حداکثر و آسیب ناشی از حشرات یا آتش به حداقل برسد. در زیر فرایند تبدیل درخت به صفحات چندلایی استاندارد 2/1 در 4/2 متری را خواهید خواند:
1- درختان آماده قطع شدن علامتگذاری میشوند. قطع کردن با اره زنجیری دارای موتور بنزینی یا با قیچی هیدرولیک بزرگی که در جلوی چرخهای ماشین فلر (قطع کن-درخت انداز) نصب شده انجام میشود. شاخه ها با اره زنجیری از درختان افتاده جدا می شوند.
2- کنده و تنه درختان قطع شده توسط ماشینی به نام اسکیدر (کِشنده) به محل بارگیری کشیده میشود. کنده ها از درازا برش خورده و برای حمل به کارخانه تولید چندلایی بار کامیون میشوند. در آنجا کنار توده ای از چوب روی میز کنده ها انبار میشوند.
3- ابتدا با لودر کنده برداشته و روی نقاله قرار میگیرد. نقاله آنها را به ماشین پوست کن هدایت میکند. در حالی که کنده به آرامی حول محور بلند خود میچرخد پوستش با برش با جت آب پرفشار جدا میشود.
4- کنده های بدون پوست با نقاله به برش منتقل میشود. در آنجا اره مدور بزرگی کنده ها را به قطعاتی با طول 5/2 تا 6/2 متر، مناسب برای صفحات بلند 4/2 متری، برش میزند. این قسمت پوست کن نام دارد.
5- قبل از برش لایی توسط پوست کن، باید چوبها گرم و خیس شده تا چوب نرم شود. بلوکها ممکن است بخارپز یا در آب داغ غوطه ور شوند. این فرآیند بسته به نوع چوب، قطر بلوک و عوامل دیگر بین 12 تا 40 ساعت طول میکشد.
6- سپس بلوکهای لایه بردار گرم شده به ماشین تراش منتقل میشوند، جایی که به طور خودکار تراز میشوند و هر بار به ماشین تراش وارد میشوند. همانطور که ماشین تراش بلوک را به سرعت حول محور طولی خود میچرخاند، تیغه چاقویی طویل، پیوسته، ورقه هایی از لایی را از سطح بلوک در حال چرخش با سرعت 90-240 متر در دقیقه جدا میکند. هنگامی که قطر بلوک به حدود 230-305 میلیمتر کاهش مییابد، تکه های باقیمانده چوب، که به عنوان لایه مرکزی لایه بردار شناخته میشود، از ماشین تراش خارج میشود و یک بلوک پوست کن جدید در جایگاه وارد میشود.
7- ورق بلند لایی که از ماشین تراش لایه بردار بیرون میآید فوراً پردازش میشود، یا ممکن است در سینیهای بلند و چند سطحی ذخیره شود یا به صورت رول پیچیده شود. در هر صورت، فرآیند بعدی شامل برش لایی به عرضهای قابل استفاده، معمولاً حدود 4/1 متر برای ساخت ورقهای چندلایی با عرض 2/1 متر است. در عین حال، اسکنرهای نوری به دنبال بخشهایی با نقصهای غیرقابل قبول میگردند. این بخشها حذف میشود و قطعات لایی با عرض کمتر از استاندارد نیز از چرخه تولید خارج میگردد.
8- سپس بخشهای لایی بر اساس درجه طبقه بندی و روی هم چیده میشوند. این مرحله به صورت دستی یا خودکار با استفاده از اسکنرهای نوری انجام میشود.
9- بخشهای مرتب شده به خشک کن وارد میشوند تا رطوبت آنها کاهش یابد و کمی قبل از چسباندن به یکدیگر منقبض شوند. اکثر کارخانه های چندلایی از خشک کن مکانیکی استفاده میکنند که در آن قطعات به طور مداوم در محفظه ای گرم در حرکتند. در برخی از خشک کُن ها، جتهای هوای گرم با سرعت بالا در سطح قطعات دمیده می شود تا فرآیند خشک شدن را سرعت بخشد.
10- همانطور که بخشهای لایی از خشک کن بیرون می آید، بر اساس درجه روی هم چیده می شود. لاییهای با عرض کم، با نوار یا چسب به یکدیگر وصل میشوند تا قطعاتی مناسب برای استفاده در لایه های داخلی که ظاهر و استحکام کمتر اهمیت دارد، ایجاد شود.
11- آن بخش از لایی که به صورت متقاطع نصب میشود – لایه مرکزی در ورقهای چندلایی، یا نوارهای عرضی در ورقهای پنج لایی – به طول حدود 1.3 متر بریده می شود.
12- هنگامی که بخش های مناسب لایی برای چندلایی خاصی مونتاژ میشود، فرآیند چیدن و چسباندن قطعات به یکدیگر آغاز میشود. این ممکن است به صورت دستی یا نیمه اتوماتیک با ماشین انجام شود. در ساده ترین حالتِ ورقهای سه لایی، لایی پشتی صاف گذاشته میشود و از طریق یک پخش کننده چسب که لایه ای چسب به سطح بالایی میزند، متصل میشود. سپس بخشهای کوتاه لایی مرکزی به صورت متقاطع روی پشت چسب خورده قرار گرفته و برای بار دوم کل ورق از طریق پخش کننده چسب به چسب آغشته میشود.
13- ورق های چسبانده شده در یک پرس حرارتی با چندین دهانه باز قرار میگیرد. همزمان 20 تا 40 ورق وارد پرس میشود. هر ورق در شکاف جداگانه بارگذاری میشود. وقتی همه ورقها بارگذاری شد، پرس با فشار 6/7 تا 8/13 بار آنها را به هم میفشارد. در همان حال در دستگاه پرس، حرارتی حدود 110 تا 158 درجه سانتیگراد اعمال میشود. فشار، تماس کامل بین لایه های لایی را تضمین میکند و گرما باعث سختی چسب جهت حداکثر استحکام میشود. پس از 2-7 دقیقه، پرس باز شده و ورقها تخلیه میشود.
14- سپس ورقها از میان مجموعه ای از اره ها عبور میکنند. اره ها آنها را به عرض و طول نهایی خود میرسانند. ورقهای درجه بالاتر از مجموعه ای از سنباده های تسمه ای با عرض 1.2 متر عبور میکنند تا پشت و روی ورق سنباده بخورد. برای تمیز کردن ورقهای درجه متوسط مناطق ناهموار به صورت دستی سمباده میشود. برخی از ورقها از میان مجموعه ای از تیغه های اره مدور عبور میکنند که شیارهای کم عمقی را روی ورق ایجاد کنند. در نتیجه چندلایی ظاهری بافت دار خواهد داشت. پس از بررسی نهایی، هر گونه نقص باقیمانده تعمیر میشود.
15- ورقهای فینیش شده با علامت تجاری مهر میشوند. این مهر درباره رتبه بندی ظاهر کار، درجه بندی و سایر خصوصیات اطلاعاتی به خریدار میدهد. ورقهای هم علامت با هم بسته بندی شده و به انبار کالا منتقل و منتظر ارسال میشوند.
درست مانند الوار، چیزی به نام چندلایی کامل وجود ندارد. تمام چندلاییها نواقصی دارند. تعداد و محل این عیوب درجه چندلایی را تعیین میکند. استانداردهای ساخت و ساز، چندلایی صنعتی، چوب سخت، چندلایی با کاربرد زینتی و چندلایی چوب سخت توسط اداره ملی استانداردها و انجمن چندلایی آمریکا تعریف شده است. این استانداردها نه تنها سیستمهای درجه بندی چندلایی را تعیین میکند، بلکه معیارهای ساخت، عملکرد و کاربرد را نیز مشخص میکند.
اگرچه چندلایی از درختان نسبتاً استفاده کارآمدی میکند – اساساً آنها را از هم جدا کرده و در یک پیکربندی قویتر و کاربردیتر کنار هم قرار میدهد – هنوز ضایعات قابل توجهی در فرآیند تولید وجود دارد.
در بیشتر موارد، تنها حدود 50 تا 75 درصد از چوب درختان به چندلایی تبدیل میشود. برای بهبود این رقم، چندین محصول جدید در دست توسعه هستند. یکی از این محصولات جدید OSB نام دارد که با خرد کردن کل کنده به رشته های باریک به جای پوست کندن لایی از کنده و دور انداختن لایه مرکزی ساخته میشود. رشته ها با چسب مخلوط میشوند و به لایه هایی با رگه های هم جهت فشرده می شوند. سپس این لایه های فشرده مانند چندلایی در زوایای قائم با یکدیگر قرار گرفته و به یکدیگر متصل می شوند. OSB به اندازه چندلایی استحکام داشته و هزینه کمی کمتر دارد.
