Změna řezných parametrů a jejich vliv na granulometrické složení při broušení materiálu ThermoWood

Bc. Michal Vráblík

Master's thesis

Change of cutting parameters and their influence on the granulometric composition during grinding of ThermoWood material.

Abstract:

Diplomová práce je zaměřena na dřevní prach, vznikající při broušení tří různých materiálů. Jedná se o nativní borovici a dva stupně tepelně upraveného borového dřeva. V práci se zkoumá, jaký vliv na tvorbu dřevního prachu má posuvná rychlost, zrnitost pásu a druh materiálu. Zvoleny byly následující parametry: posuvná rychlost vf = 3; 6; 9; 12 m/min, zrnitost 60 a 80. Výsledky byly rozšířeny o výsledky bakalářské práce, kde byl použit brusný pás se zrnitostí 100. Experiment byl proveden na širokopásové brusce Buldog 7. Prach vzniknutý při broušení byl podroben granulometrické analýze za použití sítového rozboru na vibračním sítovacím stroji. Použita byla sada sít o velikosti ok 1000, 500, 250 a 100 μm zakončené dnem. Mikroskopická analýza jemného prachu se prováděla na digitálním mikroskopu, ze kterého byla pomocí analýzy obrazu získaná potřebná data. Ta byla vyhodnocena za pomoci Weibullova modelu a statistické analýzy. Ze získaných výsledků se prokázal vliv tepelné modifikace, vliv posuvné rychlosti i zrnitosti brusného pásu na tvorbě brusného prachu. Tepelně modifikované materiály vyprodukují větší množství jemného prachu než nativní dřevo. U různých posuvných rychlostí se zjistilo, že se snižující se posuvnou rychlosti se obsah jemného prachu zvyšuje. Zrnitost brusných pásů se projevila tak, že se zvyšující se zrnitostí vzniká více jemného prachu. Vyhodnocení mikroskopické analýzy na základě Weibullova modelu ukázala, že největší hustota pravděpodobnosti výskytu jemných částic je u všech materiálů pod hranicí 5 μm velikosti prachových zrn. Nejvyšších hodnot u všech tří typů zrnitostí dosáhl materiál LunaThermo – D.

Abstract:

The diploma thesis is focused on wood dust arising from grinding three different materials. It is a native pine and two stages of heat-treated pine wood. The work examines the effects of sliding speed, belt grain size and type of material on wood dust formation. The following parameters were selected: vf = 3; 6; 9; 12 m/min, grain size 60 and 80. The results were extended by the results of the bachelor’s thesis, where an abrasive belt with a grain size of 100 was used. The experiment was performed on a wide belt grinder Buldog 7. The dust generated during grinding was subjected to particle size analysis using a sieve analysis on a vibrating sieve machine. A set of sieves with mesh sizes 1000, 500, 250 and 100 µm ending in the bottom was used. Microscopic analysis of the fine dust was performed on a digital microscope, from which the necessary data were obtained by image analysis. This was evaluated using the Weibull model and statistical analysis. The obtained results showed the effect of thermal modification, influence of sliding speed and sanding belt grit on the formation of abrasive dust. Thermally modified materials produce more fine dust than native wood. Regarding the sliding speeds it was found that as the sliding speed decreases, the fine dust content increases. Studying the effects of the grain size of the sanding belts showed that increasing grain size leads to more fine dust being formed. Evaluation of the microscopic analysis based on Weibull's model showed that the highest probability density of fine particles is below 5 µm grain sizes for all materials. The material reached the highest values for all three types of grains material LunaThermo -D.

Keywords

broušení, Thermowood, granulometrie, zrnitost, jemné prachové částice

Keywords

grain, sending, Thermowood, granulometry, fine dust particles

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 5. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 30. 5. 2022
• Supervisor: Ing. Luďka Hlásková, Ph.D.
• Reader: Martin Kučerka, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of Forestry and Wood Technology

Master programme:
Technology And Management In Wood Processing