Vliv termické modifikace na energetickou náročnosť dřeviny Iroko při rovinném frézování

Adam Bača

Bachelor's thesis

The influence of the thermal modification on the energy intensity of Iroko Wood in plane milling

Abstract:

Tato bakalářská práce popisuje a rozebírá charakteristiku vlivu termické modifikace na energetickou náročnost tropické dřeviny Iroko při rovinném frézování v závislosti při změnách teplot termické modifikace. Tropická dřevina Iroko proběhla termickou modifikací při teplotách 160 °C, 180 °C, 210 °C a porovnal jsem ji s nemodifikovaným vzorkem od stejné tropické dřeviny. Popsal jsem dané změny vlastností dřeva při tepelné modifikaci. Dál jsem se zabýval vlivem tepelné úpravy na proces frézování z hlediska energetické náročnosti procesu. Sledované technologické parametry byly řezná rychlost 20, 30, 40 m x s-1 a podávací rychlost 4, 8, 11 m x min-1. Tyto technologické parametry nám ukázaly vhodnou kombinaci pro frézování a výši spotřeby elektrické energie při obrábění. Práci jsem rozdělil na sedm částí. První část je zaměřena na problematiku frézování. V druhé části jsem popsal tropickou dřevinu Iroko. Třetí a čtvrtou část jsem věnoval termické úpravě dřeva finskou metodou ThermoWood® a energetické náročnosti procesu. Následující část stanovuje metodiku práce, kde jsem popsal materiál k měření, strojní vybavení a postup měření energetické náročnosti procesu. V šesté části jsem hodnotil naměřené výsledky. Z výsledků vyplynula statistická závislost poklesu energetické náročnosti frézování u termicky modifikovaného vzorku při 210 °C. Na základě výsledků bych doporučil volit řeznou rychlost při 20 a 30 m x s-1, v kombinaci s podávací rychlostí při 4 a 8 m x min-1. Zvýšení daných rychlostí vedlo k většímu nárůstu spotřeby elektrické energie. Poslední část je zaměřena na diskuzi výsledků a závěr práce.

Abstract:

This bachelor thesis describes and discusses the characteristics of the effect of thermal modification on the energy intensity of Iroko tropical wood species in planar milling in relation to changes in thermal modification temperatures. The samples were modified at temperatures of 160 °C, 180 °C, 210 °C and I compared them with the unmodified sample of tropical tree Iroko. I described given changes of wood properties during thermal modification.Next I dealt with the effect of heat treatment on the milling process in terms of energy intensity of the process. The monitored technological parameters were cutting speed 20, 30, 40 m x s-1 and feeding speed 4, 8, 11 m x min-1. These technological parameters have shown us a suitable combination for milling and the amount of power consumption during machining.I divided the work into seven parts. The first part is focused on milling. In the second part I described tropical woody Iroko. The third and fourth parts were devoted to the thermal treatment of wood by the Finnish method ThermoWood® and the energy intensity of the process. The following part defines the methodology of the work, where I described the measurement material, machinery and procedure for measuring the energy intensity of the process. In the sixth part I evaluated the measured results. The results showed statistical dependence of decrease of energy intensity of milling in thermally modified sample at 210 °C. Based on the results, I would recommend cutting speed at 20 and 30 m x s-1, in combination with the feeding speed at 4 and 8 m x min-1. Increasing the speeds has led to a greater increase in electricity consumption. The last part is focused on discussion of results and conclusion of the work.

Keywords

Energetická náročnost, technologické parametry, tropická dřevina, frézování

Keywords

Energy intensity, technological parameters, tropical wood, milling

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 6. 2020

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Monika Sarvašová Kvietková, PhD.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Bachelor programme / field:
Wood Technology / Wood Technology