Kereste/ Levha Kesme ve Ölçülendirme Makineleri

Ağaçişleri sektörünün hammaddesi olan ağaç, ormanda, çeşitli hasat araç ve gereçleri ile kesilerek tomruk haline getirilir. Üretim yerlerinden tomruk olarak alınan hammadde, kereste fabrika veya atölyelerinde, katrak, blok-band testere, blok-daire testerelerle standart ölçülerde kesilerek "Kereste" haline getirildikten sonra mobilya ve diğer ağaçişleri endüstrilerinin hizmetine sunulur.

Her ne kadar, kereste üretimi bir biçme işlemi ise de, sürecin, üretim ve verim hesapları ile başlı başına bir konu olması nedeniyle bu konunun ayrı olarak işlenmesi gerekir. Bu nedenle, bu çalışmadaki "biçme" deyimiyle, çeşitli kullanım amaçları için kereste üzerinde gerçekleştirilen kesme işlemleri kastedilmektedir. Tomruklardan çeşitli biçme yöntemleriyle elde edilen kereste, kalınlık ve boy açısından standart ölçülerde olsa da, yapılacak işin ölçülerine uyum göstermemektedir. Bu nedenle, piyasadan alınan kerestelerin, yapılacak işlere uygun olarak ölçülendirilmesi gerekir. 

Birçok kereste türünde, budak, sulama, mantar çürüklüğü ve böcek deliklikleri gibi doğal kusurlar bir arada veya ayrı ayrı bulunabilmektedir. Kaliteli işlerde, bu gibi doğal kusurlar kabul edilmemesi nedeniyle, arıtılması gerekmektedir. Bunların dışında, ağaçişlerinde, ürünün kalitesi açısından çok önemli ve gerekli olan kurutma işlemi sırasında, yüzey ve iç çatlakları dışında yarılmalar görülebilmekte, dönme, kılıcına eğilme ve burulma gibi çeşitli şekil bozuklukları oluşabilmektedir. Doğal ve teknik kurutma işlemleri sırasında oluşan kusurların aritilması ve parçaların kaba ve temiz ölçülendirilmesi biçme makineleri ile gerçekleştirilir. Biçme makineleri, kesicilerinin yapısına bağlı olarak iki grupda incelenir.

• Daire testereli biçme makineleri
• Band ve lama testereli biçme makineleri

Genel anlamda ağaçişleri sektöründe ve dar anlamda mobilya endüstrisinde kullanılan dairesel bıçaklı biçme makineleri, işlevlerine göre, liflere paralel (yarma) kesim yapan ve liflere dik veya belirli açıda kesim yapan biçme makineleri olarak iki grupta toplanabilir.

Liflere dik veya belirli açıda kesim yapan biçme makineleri, genelde, boy kesme makineleri olarak adlandırılır ve parçaya dik bir yay doğrultusunda kesim yapan boy kesme makineleri ve parçaya göre dik makine eksenine paralel doğrultuda kesim yapan boy kesme makineleri olarak iki grupta toplanır. Pandüllü boy kesme makinesi ve radyal testereli boy kesme makineleri bu gruptadır.

Liflere paralel doğrultuda kesim yapan biçme makineleri genelde ölçülendirme makineleri olarak adlandırılır. Daire testere, çoklu dilme ve yapay leyhaların ebatlanmasın da kullanılan levha kesme makineleri bu gruptadır.

Daha sonra konuların içerisinde açıklanacağı gibi, biçme makineleri bu şekilde gruplandırılmakla birlikte, testerenin konumunda yapılacak bir değişiklikle veya takılacak özel aparatlarla bir makinede çok çeşitli biçme hareketlerini gerçekleştirmek mümkündür. Yüzeyleri rendelenmiş iş parçalarının boylarını, genişlik ve kalınlıklarını istenilen ölçülerde ve açılarda kesme, çeşitli levha ve tablaları ölçülendirme, lamba, kiniş, kanal, kordon ve zıvana açma gibi çok değişik işlemler yukarda bahsedilen biçme makineleri ile gerçekleştirilebilir.

Şerit ve lama kesicili biçme makinelerinde ise, kesici olarak şerit veya lama şeklindeki kesicilerden yararlanılır. Blok-band şerit testere, katrak, şerit testere ve dekupaj bu gruptadır.

       

Boy Kesme Makineleri

Satın alınan ve depolanan kerestelerin boyları, çok farklı ölçülere sahip işlere uygun değildir. Bu nedenle, bu kerestelerin boylarının parça kesim listelerindeki ölçülere göre kesilmesi gerekir. Bu gerekçe aşağıdaki nedenlere dayanmaktadır.

1. Parçaların istenilen boyda kesilmesi ile ağırlık azalacağından, taşıma ve makineler de işleme kolaylaşır.
2. Eğri ve peşli kerestelerin uygun yerlerden boylarının kısaltılması ile, keresteden yararlanma oranı artar.
3. Kerestenin kusurlarından arındırılması ile son ürün kalitesi arttırılır.
4. Kerestelerin özellikle baş taraflarındaki çatlakların ve bunların içinde toplanan kum, çakıl v.b. maddelerin kesilerek atılması ile diğer makinelerin kesicileri korunmuş olur.

Her ne kadar şerit ve daire testerelerle de, kaba ve temiz boy kesimi yapılabilmekte ise de, boy kesme makineleri yalınızca bu amaç için tasarlanmış makinelerdir. Boy kesme makineleri çalışma şekillerine (kesim yollarına) bağlı olarak iki grupta toplanır:

• Kesilecek parçaya göre dik ve bir yay doğrultusunda hareket eden boy kesme makineleri

• Kesilecek parçaya göre dik ve paralel bir hat boyunca hareket eden boy kesme makineleri

Şekil 1: Ahşap işlemede genel kesme, ve biçme modelleri

Şekil 2: Kerestede kurutma sırasında meydana gelen şekil değişmeleri

• a: kılıçlaşma
• b: oluklaşma
• c: eğilme
• d: burulma

1) Sarkaç (Pandüllü) Boy Kesme Makineleri

Bu makinelerin konsolu sabit ve hareketli olanları olmak üzere piyasada iki türü bulunmaktadır (Şekil 3). Konsolu sabit olan sarkaç boy kesme makinelerinde, konsol duvara sabitlenip, pandül sabit konsolda oynak merkezli olarak ileri-geri sallanarak kesilecek parçaya göre dik ve bir yay doğrultusunda kesim yapmaktadır. Çok eski bir model olup, uygulamadan kalkmıştır. Sadece, eski teknoloji ile çalışan mobilya işletmelerde görülmektedir. Konsolu hareketli olan sarkaç boy kesme makinelerinde ise, konsol da aynen pandülde olduğu gibi oynak merkez ile makine gövdesine sabitlenmiş olup, bu oynak merkez nedeni ile kesme hareketi yay doğrultusundan çıkıp, kesilecek keresteye parçaya dik doğrusal hareketle kesme işlemini gerçekleştirir.

Boy kesme makineleri, genelde, kerestelerin boylarını ürüne ait parçaların uzunluklarını göz önüne alan kaba ölçülerde kesmede kullanılırlar ve çok farklı uzunlukta kereste işlem görebileceğinden buna bağlı olarak geniş bir çalışma alanı gerektirirler. Bu nedenle, çoğunlukla, ana makine atölyelerinin dışında veya girişinde ve iki yanda en uzun kereste standardını göz önüne alarak en az 8-9 m boşluk bırakılmalıdır. Ayrıca, çalışma ekinliğini arttırmak için giriş kapılarına yakın olarak ve arkası ölü alan olduğundan mümkün olunduğunca duvara yakın olarak yerleştirilmelidir (Şekil 3). 

Boy kesme makinelerini diğer makinelerden ayıran başlıca özellik kesilecek parçanın sabit, yani hareketsiz, kesme işlemini yapan daire testerenin ise doğrusal veya yay formunda hareketli oluşudur. Böylelikle, uzun boylarda ve ağır keresteleri testereye doğru itmek yerine testereyi keresteye veya iş parçasına yaklaştırıp kesmek daha pratik ve kolay olmaktadır.

Şekil 3: Pandüllü boy kesme makineleri

2) Radyal Boy Kesme Makineleri

Radyal testereler, her ne kadar kereste kaba ve temiz boy kesimi için kullanılabilirse de esas amaç dilme, lata, tahta, çıta gibi daha küçük ölçüdeki parçalarla, tablaların boylarını kesmek için kullanılırlar. Makine tablası yüzeyine göre testerenin paralel hareket etmesi, makine kapasitesine göre azami kesme genişliği kazandırmaktadır. Bu özelliğinin yanısıra, makine kesicisinin konumunda değişiklik yaparak veya özel kesiciler takarak, istenilen yönde ve açıda kesim yaparak, kiniş, kordon, kanal ve delik açmak zımparalama yapmak ve hatta bileme gibi çok çeşitli amaçlar için kullanılabilir. 

Şekil 4: Radyal/ Dewalt Testere

Bu makinalar, piyasada, "Radyal testere" ve "Dewalt testere" gibi adlarla anılmaktadır.

3) Alt Testereli Boy Kesme Makinesi

Alt testereli boy kesme makineleri, yapi olarak, kerestenin hareket ettiği tabla ve konveyörler üzerinde dikdörtgensel bir çerçeveden oluşmaktadır. Boy kesimini gerçekleştiren testere ise, tabla altında çalışmakta ve kesim sonrası tekrar gövde içine girmektedir. Alttan çalışan bu gezer daire testere yardımıyla kereste ve masif dar parçaların istenilen boyda kesilmesini sağlar. Kerestelerin kaba boy ölçülendirilmesi

zamanda kusur artımı amacıyla kullanılır (Şekil 5).

Kereste yüklemesi (girişi) elle yapılmakla beraber, testere hareketi ayak pedalı ile sağlanır. Parça boyu stop yardımıyla ayarlandıktan sonra pedala basılır. Akabinde, önce üst baskı kirişi ile kereste sıkıştırılır ve sonra kesim yapılır.

Şekil 5: Alt testereli boy kesme makinesi

4) Üst Testereli Boy Kesme Makinesi

Çerçeve şeklindeki mobilya-dekorasyon elemanlarının parçalarının temiz boy ölçülendirilmesinde kullanılan bir makinedir. Düz ve 45 derecelik açıya göre gönyeburun boy ölçülendirilme yapılabilir.

Şekil 6: Üst testereli boy kesme makinesi

5) Yarı Otomatik Çift Daire Testereli Boy Ölçülendirme Makinesi

Parçaların çift taraflı olarak net (temiz) boy ölçüsüne getirilmesini sağlayan bir makinedir. Tek testereli makinelerde net boya getirme işlemi, iki ardışık işlemle gerçekleşirken bu makinelerde net boya getirme işlemi, tek bir işlem devresinde gerçekleştiğinden, birim zamandaki çıktı miktarında büyük artış sağlanır. Testereler yataya dik herhangi bir açıda (gönyeburun birleştirmeler) ve yataya eğik herhangi bir açıda ayarlanabildiklerinden hem 90°lik boy ölçülendirmelerde hem de eğik boy ölçülendirmelerde kullanılma imkanı vardır.

    Şekil 7: Yarı otomatik çift daire testereli boy ölçülendirme makinesi

6) Tam Otomatik Üst Testereli CNC Boy Ölçülendirme Makinesi

Kesime ait verilerin mikroişlemciye (mikroprosesor) girilerek parçaların tam otomatik olarak boylarının ölçülendirilmesini sağlar. Bu özellik nedeniyle, bir işçi, birden fazla makinayı yönetebilir. Çıktı hızı, parça uzunluğuna bağlı olarak standart olup, verimi yüksek bir makinedir. Makinenin diğer özellikleri aşağıda verilmiştir:

• İşlem gören parçalar makine çıkışından otomatik olarak çıkar.

• Programlanan sayıda, ne eksik - ne fazla, parça kesimi sağlanır.

• 5 farklı ölçüde parçayı, ayarlama yapmadan, program girişiyle kesme özelliğinde olup, montaj işleminin aksamamasını sağlar. 

• Parça uzunluğuna göre, farklı ölçüde parça kesme özelliği nedeniyle, fire minimumdur. Hatalı kesim söz konusu değildir. 

• Testere iniş-çıkışları (strok) parça kalınlığına göre ayarlanabildiğinden, çıktı artışına katkıda bulunur.

Mekanik beslemeli, magazin beslemesiz CNC'li, magazin beslemeli CNC'li olmak üzere, kesim hassasiyet derecesi ve kesim uygulamalarına bağlı olarak seçilen üç kontrol sistemi mevcuttur.

Mekanik kontrolda, istenilen kesim uzunluğunu operatör besleme ünitesi üzerinde ayarlar. Stop ayarı için pnömatik bir silindirden yararlanılır. Uzunluk kesim toleransı ± 0.2 mm'dir. Makine; tüm fonksiyonları hatasız olarak kontrol eden elektro-pnömatik mantık devresi yönetimli bir mikroişlemci ile donatılmıştır.

Magazin beslemesiz CNC kontrolda, LCD grafik ekranına tüm fonksiyon tuşlarla operatör tarafından girilerek istenen parça uzunluğu ve parça miktarı CNC ile kontrol edilir. Besleme; bilyalı vida yardımıyla, elektronik dijital konumlandırma ile bilgisayar tarafından sayısal olarak kontrol edilir. Uzunluk kesim toleransı ± 0.2 mm'dir.

Magazin beslemeli CNC kontrolda, tüm işlemler CNC olmakla beraber, önceki sistemden farklılığı, besleme hareketinde bilyalı vida yerine adım motoru (stepper motor) kullanılmasıdır.

       

Şekil 8: Tam Otomatik Üst Testereli CNC Boy Ölçülendirme Makinesi (Kapalı)

Şekil 9: Tam Otomatik Üst Testereli CNC Boy Ölçülendirme Makinesi (Açık)

7) Çift Daire Testereli Gönyeburun Boy Kesme Ölçülendirme Makinesi

Çerçeve konstruksiyonlu dolap kapakları, solar paneller, duşakabin çerçeveleri, saat çerçeveleri, resim ve ayna çerçeveleri, fotoğraf çerçeveleri, ilan panoları, pencere kasa ve kanatları, çerçeve konstrüksiyonlu kapı kasa ve kanatları gibi mobilya ve dekorasyon elemanlarında çerçeveyi gönye çerçeve elemanlarının baş kısımlarının açılı (gönyeburun) olarak kesilmeleri gerekmektedir.

Çift daire testereli gönyeburun boy kesme makinesi, bu tür parçaların başlarını düz gönyeburun olarak kesmeye veya kavelalı birleştirmeye hazırlamada kullanılır. Gönyeburun zıvanalı birleştirmeler için kullanılmaz.

Makine, ana gövde ve ana gövdeye bağlı motor, hareketini motordan V-kayış ile alan iki adet daire testere, siper ve hareket elemanlarından oluşur. Kesme hareketi, motor mili oynak merkez olmak üzere testerelerin bu oynak merkezden yay formunda hareketi ile oluşur. Kesme hareketi yukarıdan aşağıya doğrudur.

Şekil 10: Çift Daire Testereli Gönyeburun Boy Kesme Ölçülendirme Makinesi