Uscarea cherestea, sau condimentarea, este o etapă extrem de importantă lemn masiv prelucrare. Dictează direct stabilitatea dimensională a produsului final, performanța mecanică și longevitatea. Scopul uscării este de a reduce conținutul de umiditate al lemnului (MC) la conținutul de umiditate de echilibru (EMC) țintă, prevenind defectele costisitoare în funcționare, cum ar fi deformarea, verificarea și defectarea îmbinărilor. Metodele profesionale de uscare sunt clasificate în principal în uscare tradițională cu aer și diferite tipuri de uscare artificială în cuptor.
Uscarea cu aer este cea mai veche și cea mai naturală metodă, bazându-se exclusiv pe circulația aerului ambiental, temperatură și umiditate pentru a facilita evaporarea lentă a umidității.
La uscare la aer, cheresteaua trebuie stivuită cu meticulozitate în curți desemnate, adesea sub șoproane simple, pentru a fi protejate de soare direct și de ploi abundente. Sunt esențiale autocolante (fâșii distanțiere mici, uniforme), plasate între fiecare rând de cherestea pentru a crea canale. Această stivuire meticuloasă asigură că aerul poate curge uniform pe suprafețele plăcii, eliminând umiditatea evaporată prin convecție naturală. Orientarea și înălțimea fundației stivei sunt optimizate pentru a maximiza fluxul de aer dedesubt.
Avantajul cheie al uscării cu aer este consumul minim de energie și natura blândă a procesului. Rata lentă de retragere a umidității minimizează gradienții interni abrupti de umiditate, permițând stresului lemnului să se relaxeze în mod natural. Acest lucru duce adesea la cherestea cu stres intern rezidual mai mic.
Cu toate acestea, uscarea aerului este în mod inerent consumatoare de timp, de multe ori necesită luni până la ani, ceea ce leagă capitalul și spațiul în curte. În mod crucial, poate reduce MC doar la EMC ambientală locală, de obicei 15% până la 20%. Acest nivel este insuficient pentru aplicații interioare de ultimă generație, cum ar fi mobilierul și dulapurile, care necesită 6% până la 10% MC, ceea ce face necesară uscarea artificială ulterioară pentru majoritatea produselor premium.
Uscarea convențională în cuptor (sau uscarea convectivă) este metoda industrială dominantă, utilizând camere sigilate pentru a controla cu precizie temperatura, umiditatea relativă (RH) și fluxul de aer.
Cherestea este plasată în interiorul unui cuptor sigilat. Aerul încălzit și aburul sunt circulate de ventilatoare puternice. Căldura furnizează energia pentru evaporarea apei, în timp ce injecția controlată a aburului menține un anumit nivel de RH. Menținerea RH ridicată în timpul fazei inițiale previne uscarea prea rapidă a suprafeței lemnului - o condiție cunoscută sub numele de întărire sau verificare severă a suprafeței.
Procesul urmează un program strict împărțit în mai multe faze cheie:
Încălzire și egalizare: Aducerea întregii încărcături de lemn la o temperatură inițială uniformă.
Perioada de viteză constantă: Evaporarea apei libere; temperatura este moderat ridicată, iar RH este gestionată cu grijă.
Perioada cu rata de cădere: Evaporarea apei legate (adsorbită în pereții celulelor); temperatura crește treptat, iar RH scade pentru a accelera uscarea.
Tratament de condiționare (ameliorarea stresului): etapa finală, critică, în care este introdus aburul pentru a ridica ușor suprafața MC. Această procedură ameliorează tensiunile interne de uscare care se acumulează în timpul procesului, îmbunătățind semnificativ stabilitatea lemnului și proprietățile de prelucrare.
Uscarea în cuptor oferă un control precis asupra MC finală, permițând producătorilor să atingă în mod constant nivelurile scăzute necesare pentru materialul de calitate pentru mobilier. Este rapid, scalabil și potrivit pentru majoritatea speciilor de lemn comerciale.
Uscarea High-Frequency Vacuum (HFV) combină încălzirea dielectrică de înaltă frecvență cu un mediu de joasă presiune (vid), reprezentând un salt tehnologic semnificativ pentru lemnele specializate și greu de uscat.
La uscarea HFV, lemnul este încălzit intern printr-un câmp electric alternativ (încălzire dielectrică). Moleculele de apă din lemn vibrează rapid, generând căldură uniform în tot materialul, la fel ca un cuptor cu microunde. Această încălzire „din interior spre exterior” este fundamental diferită de transferul de căldură suprafață la miez al cuptoarelor convenționale. Acest lucru permite încălzirea uniformă a lemnului gros și a lemnului de esență tare dens.
Operating under a vacuum lowers the boiling point of water dramatically, often to as low as $95^\circ\text{F}$ ($35^\circ\text{C}$). This allows water to vaporize quickly at much lower temperatures, minimizing the risk of heat-induced discoloration, degradation, and severe splitting. The pressure differential further drives moisture from the core to the surface, accelerating the drying rate significantly—up to ten times faster than conventional kilns for thick stock.
Uscarea HFV este o soluție premium potrivită ideal pentru materiale de mare valoare, provocatoare, cum ar fi scânduri foarte groase, lemn de esență tare refractar (de exemplu, lemn tropical dens) și specii predispuse la prăbușire. Viteza sa asigură o schimbare rapidă, optimizând fluxul de stocuri.
Cuptoarele de dezumidificare (DH) funcționează similar cu cuptoarele convenționale, dar folosesc un sistem de refrigerare pentru a îndepărta umezeala din aerul care circulă, recuperând căldura în timpul procesului. În general, sunt mai eficiente din punct de vedere energetic decât cuptoarele încălzite cu abur la temperaturi mai scăzute, ceea ce le face populare pentru speciile care necesită condiții ușoare de uscare.
Cuptoarele solare folosesc energia solară pentru a încălzi camera cuptorului, bazându-se pe ventilatoare pentru circulația aerului. Deși sunt extrem de rentabile și ecologice, dependența lor de lumina solară ambientală le face mai lente și mai puțin controlabile decât cuptoarele industriale, potrivite în primul rând pentru aplicații de uscare la scară mică sau necritice.