Rif27.ru

Дизайн и интерьер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как гнуть дерево для мебели?

Гнутье древесины холодным способом

Гнутье — это один из методов изготовления красивых и прочных деталей из древесины, например, для мебели. Домашнему мастеру вполне под силу освоить такую технологию, Гнутая деталь значительно прочнее выпиленной, на ее изготовление расходуется меньше древесины, а на выпиленных поверхностях получаются полуторцевые и торцевые срезы, усложняющие дальнейшую обработку и отделку деталей.

Различают три способа гнутья древесины. Один из них — наиболее известный заключается в предварительной пропарке древесины с последующим приданием ей требуемой формы в мощных прессах. Этот горячий способ гнутья применяют в основном в серийном производстве, например, стульев.

Наряду с ним, особенно в домашних условиях, практикуют два других способа гнутья древесины, но уже в холодном состоянии.

    Первый — гнутье цельной древесины с предварительным выполнением надрезов по изгибу.

Второй — гнутоклеение, при котором гнутую деталь получают методом давления в пресс-формах из заготовки, представляющей собой пакет из нескольких слоев промазанных клеем тонких полос древесины.

  • При гнутье вторым способом — с надрезами — в заготовке на глубину в 2/3-3/4 ее толщины пропиливают узкие, параллельные друг другу пазы, после чего придают заготовке желаемую форму.
  • Максимальный радиус изгиба зависит от глубины надрезов (и соответственно от толщины заготовок), расстояния между ними и от гибкости древесины. Надрезы производят как параллельно, так и перпендикулярно волокнам. Эту рабочую операцию выполняют с помощью торцовочной или ручной дисковой пилы с направляющим упором. Если нет специального инструмента, годится и обычная ножовка по дереву. Главное, чтобы глубина надрезов была одинаковой.

    Способы гибки фанеры

    Как гнуть фанеру часто рассматривают по причине того, что материал подходит для создания сложных изделий. Наиболее распространены следующие способы сгибания:

    1. Склеивание.
    2. Распаривание.
    3. Надрезание.
    4. Увлажнение.

    В продаже можно встретить сложные изделия из фанеры. Изгибание в промышленных условиях проводится при комбинировании нескольких различных методов.

    Уделяя внимание тому, как изогнуть фанеру, нужно учесть несколько трудностей. С учетом того, какой был выбран метод сгибания, они следующие:

    1. С увеличением толщины листа приходится прикладывать большее усилие. В домашних условиях обрабатывают заготовки, толщина которых доходит до 40 мм.
    2. Структура представлена шпоном, который расположен относительно друг друга под определенным углом. За счет этого изделию придают большую прочность. Поэтому согнуть заготовку можно только при ее предварительной обработке.
    3. Слишком большое усилие приводит к появлению трещин внутри структуры. Если согнуть заготовку неправильно, то восстановить ее состояние уже не получится.

    Гнутая фанера после нагрева быстро теряет свое тепло. Поэтому придавать требуемую форму в домашних условиях нужно до полного остывания.

    Распаривание

    При нагреве древесина становится более гибкой, что упрощает ее обработку. В домашних условиях есть возможность повысить температуру материала, поместив его в герметичную емкость с паром. Рекомендации следующие:

    1. При температуре 60 °С время воздействия увеличивается в 2 раза. Только после этого можно согнуть деталь.
    2. Если замачивание проводится при температуре воды 15-30 °С, согнуть деталь будет сложно.

    Шаблон создается заблаговременно, особое внимание уделяется размерам и форме. Он требуется для фиксации всех поверхностей под требуемым углом относительно друг друга.Заготовка закрепляется на шаблоне и оставляется до полного высыхания в герметичной емкости с теплым паром. Как выпрямить фанеру этим методом? Достаточно распарить деталь и сделать ее более прямой, зафиксировать в этом положении и дать ей высохнуть. Метод подойдет для создания оригинальных конструкций, которые будут применяться в промышленности или в быту.

    Читать еще:  Как делать пластиковую мебель?

    Надрезание

    Если фанере толщиной 16-22 мм нужно передать сложную форму, тогда применяется метод надрезания. Специальные канавки создаются при помощи фрезы. При проведении подобной процедуры следует учитывать:

    1. Разметка под канавки делается в месте будущего изгиба.
    2. Глубина устанавливается в зависимости от толщины материала, не должна превышать половины.
    3. Сверху приклеивается лист шпона.

    На закрепление результата отводится около суток. Образованные канавки могут заполняться клеящими составами. Как изогнуть фанеру в случае небольшой толщины? В этом случае применяется другой способ.

    Склеивание

    Распространение также получил метод склеивания. Для придания требуемой формы из тонкого листа материала создается шаблон. Пластину фанеры прогибают по поверхности. Клей ПВА применяется для склеивания отдельных листов, его распределяют равномерным слоем по поверхности каждого листа.

    ПВА клей для фанеры сохнет примерно сутки. В течение этого периода все листы фиксируются при помощи струбцин. По завершении процедуры все неровности и выступы шлифуются.

    Увлажнение

    Влага также существенно повышает гибкость древесины. Способ увлажнения предусматривает замачивание заготовки в ванной или под струей воды. Не стоит забывать о том, что слишком высокая влажность может стать причиной расслоения материала. Поэтому перед непосредственным выполнением работы нужно проверить метод на небольшом кусочке материала.

    Провести увлажнение фанеры можно самостоятельно. Процедура состоит из нескольких этапов:

    1. Заготовка замачивается в ванной.
    2. Размягченная заготовка размещается по шаблону.

    Каждые 5 минут проверяют степень жесткости. В большинстве случаев требуется не более получаса для придания требуемой степени эластичности. Только после полного высыхания всех слоев можно приступить к дальнейшей работе. Примитивный метод используется в течение многих лет, так как его можно провести даже при отсутствии специального оборудования.

    Таблица расчета времени при увлажнении

    Трехслойный материал, толщина ммПроведение процедуры вдоль волокна, минПоперек направления волокон, минПятислойный материал, толщинаПроведение процедуры вдоль волокна, минПоперек направления волокон, мин
    115-2010-15160-9060-90
    1,520-4015-201,590-12090-120
    240-6020-302120-150120
    2,560-90602,5150-180120
    390-12090-1203180-240150
    41801204240-300180-240

    Профиль камеры часто выполнен из дерева или из ПВХ труб. Заготовка должна находиться полностью в камере, чтобы пар мог насыщать всю ее длину. Паровая камера должна быть достаточно герметичной и отверстие для выхода пара располагают таким образом чтобы влажный воздух омывал заготовку со всех сторон.

    Размеры отверстия для выхода пара подбирают таким образом, чтобы насыщенный воздух выходил под давлением как на видео выше. Дело в том что при недостаточной концентрации пара заготовка не пропарится, при избыточном давлении возможен даже разрыв паровой камеры или срыв шлангов. Иногда для создания необходимого количества пара на выходное отверстие делают легкую крышечку, которая при повышении давления открывается, при низком давлении прикрывается.

    В качестве парового котла в домашних условиях можно использовать обычный чайник или кастрюлю с водой на плите. Для более частого процесса гнутья можно купить специальный генератор.

    Процесс гнутья древесины необходимо начинать только после достаточного наличия воды в генераторе, так как прерывания процесса насыщения негативно сказывается на качестве и времени всего технологического процесса гнутья древесины.

    Специалисты рекомендуют температуру пропаривания держать выше 100 градусов Цельсия, как только вся заготовка прогреется выше 100 градусов, ее можно гнуть. Для измерения температуры насыщенного пара на выходе из камеры устанавливают градусник.

    Почему под разными воздействиями древесина становится пластичнее

    Ни для кого не секрет, что древесина является упругим, жестким, стойким к сжатию материалом. Это обусловлено наличием в древесине, природного полимера- лигнина (похожего на клей), который и придает дереву прочность и постоянную форму. Лигнин соединяет целлюлозные волокна. Лигнин расположен в стенках клеток и межклеточном пространстве древесины.

    Читать еще:  Чем наносить лак на мебель?

    В различных породах дерева, содержание лигнина варьируется в диапазоне от 20 до 40 процентов.

    Под воздействием температуры, воды, химии, «природный клей» размягчается. А после придания деревянной заготовке необходимой формы, лигнин остывает, и возвращает древесине былую упругость и прочность, не изменяя формы, которую придал ей мастер.

    Оптимальная температура древесины для изгибания

    Для того, чтобы лигнин пришел в нужное состояние и древесина стала более пластичной, необходимо нагревание пиломатериала из цельной древесины до 95-105 градусов по Цельсию. Древесина должна прогреться полностью до необходимой температуры, не только поверхностный слой.

    Исходя из этого, следует вывод, что чем толще деталь – тем дольше ее нужно нагревать. Одинаковые по размерам детали любой породы дерева, нагреваются по времени одинаково.

    Обратите внимание, что перегрева заготовки допускать не следует. Поскольку «природный клей», как только застынет, станет хрупким и испортит ваше изделие

    Важно! свежая древесина (естественной влажности) гнется лучше, чем сухая

    Методы обработки для изгибания древесины

    Проваривание древесины в воде

    Способ проваривая древесины в в воде подойдет в случае, если нужно обработать часть заготовки (луки для стрельбы и т.д). В остальных случаях, проваривание используется редко, поскольку деревянный элемент увлажняется чрезмерно сильно и неравномерно. Перенасыщенные водой клетки и волокна древесины, при сгибании могут рваться. В лучшем случае образуется ворс. Для высыхания и стабилизации формы требуется большое количество времени.

    Пропаривание древесины

    Для того, чтобы пропарить древесину, нужно изготовить короб из полимерных или металлических труб, цилиндрической формы. Используют, также самодельные деревянные короба прямоугольной формы. Для того, чтобы прогреть древесину паром применяют различные паровые источники, в виде чайников и других приспособлений. Необходимая температура должна быть в диапазоне 95-105 градусов по Цельсию плюс небольшое давление (его обеспечит короб). При помощи пара, древесина прогревается значительно более равномерно, нежели варкой. Причем влажность дерева остается оптимальной на выходе.

    Способ расслоения

    Расслоение

    Вначале нужно сделать заготовку дерева, которая будет подвергаться изгибу. Доски должны быть чуть длиннее, чем длина готовой детали. Это объясняется тем, что изгиб укоротит ламели. Прежде чем начать резку, следует нарисовать карандашом диагональную прямую. Сделать это нужно поперек нижней стороны доски. Это позволит сохранить последовательность ламелей после их перемещения.

    Доски отрезаются прямослойным краем, ни в коем случае не лицевой стороной. Так, их можно будет сложить вместе с наименьшим изменением. В форму наносится пробковый слой. Это поможет избежать неровностей в форме пилы, что позволит сделать более четкий изгиб. Кроме того, пробка удержит расслоение в форме. Теперь наносится клей на верхнюю сторону одной из деревянных ламелей.

    Клей наносится на ламели валиком. Лучше всего использовать карбамидоформальдегидный клей, состоящий из 2 частей. Он обладает высоким уровнем сцепления, но долго сохнет. Можно также использовать эпоксидную смолу, но такой состав стоит очень дорого, и позволить его себе может не каждый. Стандартный клей для дерева в этом случае нельзя применять. Он быстро сохнет, но является очень мягким, что в данной ситуации никак не приветствуется.

    Доски скрепляются после склеивания

    Заготовку из гнутого дерева следует как можно быстрее поместить в форму. Так, на промазанную клеем ламель укладывается еще одна. Процесс повторяется, пока гнутая заготовка не приобретет нужную толщину. Доски скрепляются вместе. После того как клей полностью высохнет, следует укоротить ее до нужной длины.

    Читать еще:  Что относится к корпусной мебели?

    Что происходит в древесине при изгибании

    Технология гнутья основана на способности древесины, сохраняя целостность, в некоторых пределах менять свою форму по мере приложения силы, а затем сохранять её после снятия механического воздействия. Однако все мы знаем, что без подготовительных мероприятий пиломатериал является упругим – то есть он возвращается в исходное состояние. А если приложенные силы слишком велики, то брус или доска попросту ломается.

    Слои деревянной заготовки при изгибании работают неодинаково. Снаружи радиуса материал растягивается, внутри – сжимается, а в середине массива волокна практически не испытывают существенных нагрузок и мало сопротивляются действующим на заготовку силам (этот внутренний слой называют «нейтральным»). При критичной деформации волокна на внешнем радиусе разрываются, а на внутреннем радиусе обычно образуются «складки», которые являются довольно распространённым дефектом при изгибании мягкой древесины. Сжиматься волокна пластичных лиственных или хвойных пород могут на 20 и более процентов, тогда как предел растягивания составляет около одного-полутора процентов.

    То есть для определения возможности для изгибания (без разрушения) более важным показателем будет предел относительного удлинения растянутого слоя. Он напрямую зависит от толщины детали и определяет радиус, который нужно получить. Чем толще заготовка и чем меньше радиус – тем больше будет относительное удлинение вдоль волокон. Имея данные о физических свойствах популярных пород древесины, можно для каждой из них сформулировать максимально возможное соотношение толщины и радиуса деталей. В цифрах это будет выглядеть так:

    ПородаВозможный (внутренний) радиус изгиба по отношению к толщине детали после пропаривания и применения шины.
    Сосна1:11
    Ель1:10
    Берёза1:5,7
    Дуб1:4
    Бук1:2,5
    Тип подготовки пиломатериалаВозможный (внутренний) радиус изгиба по отношению к толщине детали.
    Только нагрев1:80 – 1:100
    Только увлажнение1:50 – 1:60
    Нагрев и увлажнение1:20 – 1:30

    Эти данные говорят о том, что хвойный пиломатериал, по сравнению, с плотными лиственными породами, хуже приспособлен к свободному изгибанию. Для работы с пиломатериалами на агрессивных радиусах нужно обязательно использовать комбинированные методы предварительной подготовки деталей и механической защиты.

    ТЕХНОЛОГИЯ ГНУТЬЯ С ВЫПОЛНЕНИЕМ НАДРЕЗОВ НА ЗАГОТОВКАХ

    При определении числа запиливаемых на заготовке надрезов для гнутья по известному радиусу (оно зависит еще и от ширины паза и породы древесины) пользуемся вспомогательной конструкцией. Для этого берем брусок, аналогичный заготовке (рис. 2). Выпиливаем на нем один единственный надрез с глубиной в 2/3-3/4 толщины бруска. На листе бумаги проводим прямую и отмечаем на ней точку надреза.
    Кладем брусок на бумагу так, чтобы его нижняя кромка до надреза совпала с прочерченной линией и отмеченной точкой места надреза, и крепим брусок струбциной к рабочему столу. Откладываем на линии и бруске расстояние требуемого радиуса b и сгибаем брусок, пока верхние кромки надреза не сомкнутся. Расстояние а между концом линии и меткой на бруске будет расстоянием между отдельными надрезами, которые можно разметить на заготовке.

    Если надрезы необходимо запилить на наружной стороне заготовки, расстояние между ними и соответственно их число определяем таким же способом. Заготовку сгибаем настолько, насколько это позволяет эластичность древесины. Если пробный кусок дерева сломается, то этого можно ожидать и от закрепленной в пресс-форме заготовки.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector