16.12.2018

Столярные работы. Свойства древесины

столярные работыСтолярные работы широко применяются при ремонте жилища, а так же при изготовлении встроенной мебели, некоторых предметов декоративного убранства и т. д. Для выполнения столярных работ необходима правильная организация рабочего места. Домашний мастер должен умело пользоваться инструментом, выполнять обработку древесины, соединять элементы деревянных изделий, отделывать их поверхность. В этом разделе читатель нашего сайта найдет конкретные рекомендации по оборудованию мастерской или уголка для занятий столярным делом, по хранению инструментов и материалов. Пользуясь содержащимися здесь советами, можно самостоятельно изготовить простейшее оборудование для выполнения столярных работ, подобрать необходимый инструмент и материалы.

К столярным работам также относят навешивание петель, крепление ручек, врезку замков, установку наличников, поручней и карнизов, настилку и ремонт полов. Работы, связанные с изготовлением изделий из древесины хвойных и мягких лиственных пород, называют белодеревными, если же используется древесина твёрдых и ценных пород, включая красное дерево, или изделия облицовывают декоративным шпоном, — краснодеревными. Столярные работы отличаются от плотничных более точной обработкой и сборкой деталей и тщательной отделкой готовых изделий. Многие из перечисленных выше работ можно выполнить самим, в домашних условиях при наличии соответствующих инструментов и навыков в обращении с ними, а также знании основных свойств древесины.

Столярные изделия в основной массе производятся квалифицированными рабочими на деревообделочных заводах, мебельных фабриках и т. д. Ручное изготовление столярных изделий также требует профессиональных навыков и мастерства. Однако многие несложные по своему устройству изделия и ремонт их часто выполняются любителями столярного дела. Простейшие столярные работы, особенно ремонтные, могут быть выполнены «своими руками» и без особых навыков.

Строение и основные свойства древесины

Как всякий материал, древесина обладает рядом свойств, обусловливающих её практическую ценность и области применения. К основным свойствам относятся плотность, цвет, текстура, тепло- и электропроводность.

Рисунок древесиныПлотность древесины зависит от породы дерева, его возраста и условий роста. Чем больше плотность, тем тяжелее и твёрже древесина, тем выше её прочность и сложнее обработка. По плотности древесины основные хвойные породы, используемые в столярном деле, располагаются в следующем порядке (по убыванию): лиственница, сосна, ель, кедр.

Лиственница обладает высокой упругостью, долговечностью и стойкостью к загниванию, но склонна к сильному растрескиванию при сушке и трудно обрабатывается. Из лиственницы получаются прекрасные двери, окна.

Сосна имеет достаточно высокую стойкость к загниванию; сравнительно легко и чисто обрабатывается. Один из лучших материалов для изготовления мебели, других столярных изделий.

Ель по эксплуатационным свойствам несколько уступает сосне, а из-за обилия сучков обрабатывается сложнее и менее чисто. Используется для изготовления предметов домашнего обихода и некоторых музыкальных инструментов.

Кедр отличается от ели более высокой стойкостью к загниванию; древесина мягкая, легко и чисто режется. Применяется как отделочный материал.

Лиственные породы во многом уступают хвойным, однако, в столярном деле именно древесина лиственных пород зачастую является наиболее ценным материалом. По плотности древесины лиственные породы, наиболее часто используемые в столярном деле, располагаются в таком порядке: дуб, бук, вяз, клён, берёза, липа.

У дуба древесина прочная, стойкая к загниванию, хорошо гнётся, имеет красивый рисунок, при длительном пребывании в воде чернеет — такой дуб называется морёным. Применяется в производстве мебели, как отделочный материал.

Свойства древесиныБук легко гнётся и обрабатывается. Имеет красивую текстуру, хорошо полируется. Используется для изготовления музыкальных инструментов, мебели, паркета, фанеры.

У вяза, ильма и береста древесина обладает примерно одинаковыми свойствами — она достаточно твёрдая и отличается высокой гибкостью. Употребляется для изготовления мебели.

Клён имеет твёрдую древесину, хорошо поддающуюся обработке. Из неё делают мебель, музыкальные инструменты, колодки рубанков и пр.

Древесина берёзы однородная, при высыхании становится очень твёрдой. Используется в мебельном производстве, как поделочный материал, для изготовления фанеры. Очень ценится древесина карельской берёзы, которую применяют для отделки мебельных гарнитуров.

Липа — мягкая, однородная, легко поддаётся обработке, в частности резанию стамеской, ножом, резаками. Используется для изготовления мебели, деревянной посуды, кадок, фанеры, различных поделок.

Груша, яблоня, вишня, белая акация относятся к редким лиственным породам. Их древесина по плотности превышает древесину бука и дуба, имеет красивый цвет, легко режется и полируется. В столярном деле используется как поделочный материал.

Для облицовки мебели применяется древесина краснодеревных и чернодеревных пород (махагони, палисандр, эбеновые и др.).

Качество древесины во многом зависит от её влажности. Сырая древесина быстро загнивает, плохо склеивается; изделия из неё непрочны, при высыхании часто растрескиваются. Наиболее заметно усыхает древесина липы, бука, ольхи, берёзы; в меньшей степени — древесина ели, лиственницы, пихты; умеренно — древесина сосны, дуба, осины, ясеня, клёна, тополя. Так как скорость усыхания древесины вдоль и поперёк волокон неодинакова, древесина при сушке коробится, деформируется (рис. 1). Для предупреждения коробления изделий влажность древесины при обработке не должна превышать 18% (воздушно-сухая древесина искусственной сушки). Воспрепятствовать деформации древесины невозможно — дерево «дышит», но её можно несколько уменьшить, если широкие брусья и доски распилить вдоль волокон на несколько частей и затем склеить требуемые заготовки с учётом неравномерности усушки древесины. Так, в частности, поступают, когда изготовляют стенки и двери шкафов из натуральной древесины.

Свойства древесины

Рис. 1. Изменение формы (деформация) пиломатериалов при усыхании древесины: а - брус; б - круглый лесоматериал; в - доски.

Для древесины характерен низкий коэффициент теплопроводности; в зависимости от породы дерева, плотности и влажности древесины он составляет 0,17—0,31 Вт/(м·°C). Сухая древесина имеет наименьшую теплопроводность, благодаря чему деревянные предметы на ощупь кажутся тёплыми (см. Теплоизоляция). Электропроводность сухой древесины также незначительна, это позволяет применять сухую древесину в качестве электроизоляционного материала.

Цвет древесины обусловлен содержащимися в ней дубильными, красящими, смолистыми веществами и их оксидами и зависит от породы дерева, его возраста, состава почвы и климатических условий местности, где оно росло.

Текстура древесины — это естественный рисунок, образованный волокнами древесины и обусловленный особенностями её структуры. Зависит от расположения древесных волокон, видимости годовых слоев, цветовой гаммы древесины, количества и размеров сердцевинных лучей. По цвету и текстуре определяют породу древесины.

СучкиДля изготовления столярных изделий используются как натуральная древесина в виде досок, брусков и шпона, так и другие.весные материалы, полученные различной обработкой натуральной древесины — фанера, древесностружечные плиты, древесноволокнистые плиты. По сравнению с натуральной древесиной древесные материалы обладают улучшенными эксплуатационными характеристиками, менее анизотропны, т. е. их свойства практически не зависят от направления разреза древесины.

Как и любому другому материалу, древесине свойственны дефекты (пороки древесины), ухудшающие её качество и снижающие её практическую ценность. Самые распространённые пороки: сучки, наклон волокон, трещины, свилеватость, червоточины, гниль.

Сучки нарушают однородность строения древесины, снижают её прочность, усложняют и затрудняют обработку режущими инструментами. Вокруг сучка образуется местное искривление волокон, называемое завитком, которое даже при отсутствии сучка на заготовке затрудняет её обработку. При работе с сучковатой древесиной необходимо следить за тем, чтобы направление движения режущего инструмента совпадало с направлением волокон древесины сучка — это поможет устранить образование выколов при тесании и крупных задиров при строгании.

Наклон волокон, или косослой, — отклонение направления волокон от продольной оси ствола дерева (рис. 2). Косослой несколько увеличивает прочность древесины на скалывание, но затрудняет её механическую обработку и ограничивает использование такой древесины в гнутых конструкциях, а также увеличивает коробление пиломатериалов при сушке. Различают тангенциальный и радиальный косослой. Кромки доски, вырезанной из ствола с тангенциальным косослоем, надо строгать и тесать в противоположных направлениях, чтобы срез шёл всегда по слою. Доска из древесины с тангенциальным косослоем при сушке подвержена сильному поперечно-продольному или спиральному короблению (образованию крыловатости). Кромки досок из древесины с радиальным косослоем обрабатывают в одном направлении. Доска из такой древесины при сушке принимает желобчатую форму (без продольного коробления).

1drevesina

Рис. 2. Доски, полученные из лесоматериала с различным наклоном волокон: а - тангенциальным; б - радиальным; в - крыловатость (скручивание доски после усушки); 1 - ствол дерева; 2 - доска (стрелками показаны правильные направления строгания и тесания).

Трещины бывают метиковые (внутренние, идущие вдоль ствола от комля к вершине), отлупные (отслоения по годичному слою; снаружи ствола они не видны) и морозные (наружные разрывы, идущие от коры в глубь ствола в радиальном направлении). Наличие трещин существенно снижает прочность древесины и ухудшает её внешний вид.

Свилеватость — извилистое (волнистое) или беспорядочное (путаное) расположение волокон. Волнистая свилеватость часто встречается в комлевой части стволов берёзы и клёна; путаная свилеватость — преимущественно в древесине наростов типа капа. Свилеватость древесины затрудняет обработку её топором и рубанком, снижает прочность при растяжении, сжатии и изгибе, но увеличивает сопротивление раскалыванию. Однако часто свилеватость образует весьма красивую структуру, поэтому её следует считать условным пороком — во многих случаях она является достоинством древесины.

Червоточина и гниль существенно уменьшают прочность древесины, снижают её стойкость к воздействию окружающей среды, ухудшают внешний вид. Заражённая грибками и насекомыми-вредителями древесина не может быть использована без соответствующего «лечения». Сильно заражённая древесина подлежит скорейшему уничтожению (сжиганию), чтобы исключить возможность заражения здоровой древесины.

   
© 2017 - 2018 Домашний мастер. Все права защищены