Технология работы с деревом
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 19.09.2024
Сейчас лесоматериалы активно используются не только для производства мебели, но и для конструкций квартир, коттеджей, а также как декоративные элементы. Они нужны для создания музыкальных инструментов, спортивного и хозяйственного инвентаря. Конечно же, чтобы из лесоматериалов что-либо изготовить, ее нужно обработать.
Современные технологии обработки древесины предполагают три типа обработки сырья: биологический, химический и механический. В результате осуществления этих методов можно получить достаточно широкий ассортимент продукции, в основе которого лежат лесоматериалы. Техника безопасности при обработке древесины должна соблюдаться при любом из этих методов.
Биологический метод
Технология обработки древесины биологическим методом предполагает переработку древесины низкого качества, а также миллионов тон самых разных древесных и сельскохозяйственных отходов в очень ценный продукт – кормовые белковые дрожжи. Кроме этого во время такой обработки производят этиловый спирт, фурфурол и ксилит. Задачей биологического метода обработки лесоматериалов является обеспечение сельскохозяйственного производства необходимым сырьем микробиологического синтеза. Стоит отметить, что изготовление любого сырья из древесины является экологически чистым.
На каждом деревообрабатывающем, лесопильном или химическом заводе технологическая обработка древесины осуществляется строго поэтапно. На каждом этапе древесина наделяется определенными свойствами, которые отвечают конкретным требованиям рынка.
Механическая технология отделки древесины
Во время механической обработки лесоматериалов происходит изменение формы и объема древесины без изменения самого вещества, как при химическом методе. Большая часть древесных материалов обрабатывается таким образом, что нарушаются связи между волокнами. В основе такой обработки лежит свойство древесины делиться и осуществляется главным образом резанием. Лесоматериалы можно пилить, строгать, резать, фрезеровать. Намного реже используется обработка без нарушения связи между волокнами, к примеру, прессование или гнутье. Для реализации такой обработки мастера пользуются пластическими свойствами древесины, т. е. способностью сохранять приданную ей форму после окончания действия внешних сил.
- при резании древесины наблюдается нарушение связи между частицами древесины в направлении реза. Подвергаемая обработке древесина делится на части с образованием либо без образования стружки. Качественный показатель – это высокая точность размеров получаемых изделий. Резание, пожалуй, самый важный технологический процесс. Так работает большинство станков, автоматических линий
- если осуществляется раскалывание, то древесина делится по слоям, то есть вдоль волокон, а не по заданному направлению
- в ходе обработки высоким давлением дерево меняет форму путем гнутья, изгиба или прессования. Для того, чтобы согнуть дерево его нужно предварительно пропарить, чтобы повысить пластичность. Чаще всего гнутоклееные изделия создают из фанеры или шпона. В результате прессования получаются древесно-стружечные плиты или брикеты
- при дроблении лесоматериалы делятся на части хаотично, без соблюдения конкретной геометрии частиц, зачастую по самым слабым связям в материале. Такая обработка характерна для процесса ударного дробления, фрикционного разрушения и абразивного размола.
Химическая техника обработки древесины
В процессе такой обработки древесина подвергается действию разнообразных химических соединений. Благодаря химической обработке работают такие производства:
- целлюлозно-бумажное производство – изготовление бумаги и картона
- гидролизное производство основано на процессе расщепления полисахаридов, которые содержатся в древесине, до моносахаридов. Моносахариды продают в качестве готового продукта, глюкозы и ксилозы. Однако чаще всего смеси моносахаридов подвергают биохимической переработке с получением этилового спирта и дрожжей или химической переработке с образованием фурфурола и ксилита
- пиролиз (сухая перегонка) древесины позволяет добиться получения древесного уголя, метилового спирта, уксусной кислоты, фенольных смол, разных растворителей органического происхождения
- канифольно-скипидарное производство, на котором получают канифоль и скипидар. Эти соединения применяются в лакокрасочной, парфюмерной и фармацевтической сферах.
Невзирая на огромное разнообразие изделий из древесины и их конструкций, технологии обработки строятся на основе таких же принципов, что и много лет назад: распиливании, строгании, сверлении, точении и шлифовании. Изменения произошли только в способах и методах обработки лесоматериалов: ручные средства производства сменили механические. Устройства, которые работают за счет электрической энергии, существенно уменьшают время, необходимое на обработку лесоматериалов, а также увеличивают производительность труда и показатели качества конечных продуктов.
При работе с деревом наличие базового набора инструментов является недостаточным для выполнения полного спектра возможных задач. Многие вещи можно сделать только применив смекалку, хитрости и самодельные приспособления. Рассмотрим 6 полезных секретов способных повысить качество и удобство деревообработки.
Ручной рейсмус для продольной разметки по центру
Первое приспособление используется для быстрой продольной разметки реек и планок по центру. Такой инструмент работает по принципу ручного рейсмуса, но не предусматривает регулировку.
Для его изготовления нужно взять небольшой брусок с правильной геометрией. Он размечается пополам вдоль и поперек. На одинаковом расстоянии от начертанного перекрестья в подготовленные отверстия вклеивается по шканту.
Их нужно выставить ровно под 90 градусов. После высыхания клея в перекрестие заворачивается саморез, чтобы с бруска выходил только его кончик.
Для разметки инструмент прикладывается к рейке со стороны шкантов и поворачивается в сторону, чтобы они уперлись в планку. После этого он ведется вдоль, от чего на древесине остается царапина, проделанная острием самореза.
Прижимающая струбцина с резинкой
Для приклейки кромки, профиля или рейки на торцы удобно использовать доработанную струбцину прищепку с резинкой. Для этого в ее губках делаются отверстия, через которые заводится резиновое кольцо. Для натяжения его края зацепляются за ручки прищепки.
Усовершенствованная струбцина прижимает торцевую планку резинкой, а пружина на ее губках не дает инструменту ослабнуть и отодвинуться.
Уголок шаблон для сборки мебели
Для сборки мебели под углом 90 градусов можно сделать простые шаблоны. Из фанеры или доски вырезаются равнобедренные треугольники. Их уголки нужно спилить примерно по 1 см от вершин. В треугольниках сверлится 3 отверстия сверлом под установку петель.
Через них к шаблону можно прижимать струбциной элементы, которые нужно соединить между собой под 90 градусов.
Регулируемый упор для торцовочной пилы
При торцовке большого количества одинаковых длинных заготовок можно сделать специальный упор. Он делается из рейки и бруса с выбранной четвертью под ее размер. Брус фиксируется на рейке струбциной, и используется как упор для заготовок.
Соль и клей
При склейке заготовок и сжатии их струбциной те имеют свойство скользить. Чтобы зафиксировать склеиваемые элементы, предотвратив их смещение, применяется соль крупного помола. Она посыпается на клей, после чего заготовки прикладываются друг к другу и уже не скользят, так как соль выступает в качестве абразива.
Центровка отверстий гвоздем при сверлении
При необходимости соединить детали шкантом нужно сделать под него несквозные отверстия. В таком случае сложно добиться, чтобы они оказались друг напротив друга. Для решения этой проблемы потребуется небольшой гвоздик и малярный скотч.
Гвоздь плашмя приклеивается скотчем к одной из соединяемых заготовок. Его шляпка должны располагаться напротив желаемого отверстия. Далее приложив заготовки и сильно сдавив их между собой, на них останется отпечаток шляпки.
Смотрите видео
Инструменты для художественной резьбы по дереву. Разбираемся в их особенностях и формируем универсальный резчицкий комплект
Какие инструменты используют для разных видов резьбы по дереву, в чем их особенности и что покупать начинающему резчику.
Тонкости разметки рейсмусом: устройство, настройка, советы по работе. Бонусом — рассказываем, как сделать рейсмус своими руками
Краткое руководство как угробить заточные водные камни
Как правильно затачивать стамески. На водных камнях, гриндере и обычной наждачке
Все о столярных стамесках: виды, характеристики, тонкости выбора
Мир отделки
Как готовить шведскую краску и финский состав для наружных работ по дереву
Как выбрать огнезащитный состав для дерева. Путеводитель по современным антипиренам
Рассказываем, как правильно красить МДФ: кухонные фасады, панели и другие изделия. Подробная инструкция
Проблемы окрашенных деревянных поверхностей: типичные дефекты, причины, решения
Без трещин, отслоений и выцветания. Как выбирать краску для наружных работ по дереву
Идеи для проектов
Как сделать кольцо из дерева и эпоксидной смолы. Показываем самую простую технологию с непростым декоративным эффектом
Декоративный мостик для сада и дачи своими руками
Проект выходного дня. Как сделать стильную тумбочку для гостиной и спальни
Рассказываем, как сделать стол трансформер с круглой столешницей
Как сделать строительные леса из дерева своими руками
Рассказываем, как сделать простой и надежный стеллаж в гараж
Мастера
Формы, вдохновленные стилем ар-деко: мебель Энрико Кёнига
Когда за мебель берется скульптор
Деревянные скульптуры птиц Терри Эверитта
Иллюзия реальности, созданная резцом и кистью Рэндала Розенталя
Резьба, вдохновленная дикой природой
Техника донгянг: совершенство рельефной резьбы
Все публикации
Деревянные окна со стеклопакетами. Обзор самых прогрессивных типов оконных систем: виды, преимущества, нюансы эксплуатации
Каких размеров должен быть стул? Размеры мебели для сиденья в таблицах и чертежах
Пороки древесины: их виды и влияние на качество материала. Подробная классификация по ГОСТ
Выпиливание новогодних елочных игрушек. Шаблоны оригинальных украшений ручной работы
Сосна обыкновенная: подробное описание и свойства деревьев вида Pinus sylvestris
Рассказываем самое важное и интересное про сосну обыкновенную – самое часто встречаемое дерево страны.
Как сделать кольцо из дерева и эпоксидной смолы. Показываем самую простую технологию с непростым декоративным эффектом
Рассказываем, как делать украшения из дерева и эпоксидной смолы — без дефектов и типичных ошибок новичков
Работа с эпоксидной смолой в домашних условиях — подробное руководство для начинающих
Как изготовить самодельные столярные тиски в домашних условиях
Ольха: описание и свойства деревьев рода Alnus
Декоративный мостик для сада и дачи своими руками
Делаем садовый мостик в одном из трех вариантов: простой прямой, классический горбатый или псевдоарочный с веревочными перилами.
Появление на рынке строительных материалов большого количества современной продукции не уменьшает привязанность населения к деревянным строениям и изделиям.
Дерево может служить долго и безукоризненно после проведения профилактических мероприятий. Обработка деревянных изделий по одной или нескольким технологиям гарантирует комплексную защиту от многих внешних воздействий.
Не забудь поделиться с друзьями!
Факторы угрозы для качества деревянных изделий
В течение эксплуатации в условиях помещений или улицы на деревянные материалы оказывает влияние множество обстоятельств. Наружные изделия подвергаются следующим воздействиям:
- солнечному облучению;
- атаке паром и непосредственно водой из осадков;
- инфицированию грибками, бактериями, насекомыми;
- механическим нагрузкам.
Во внутреннем пространстве строений агрессивные влияния менее заметны, но они тоже играют существенную роль в поддержании хороших эксплуатационных качеств древесины.
Для сохранения свойств деревянных изделий применяются разные способы: химическая, механическая (физическая), комплексная обработка. Некоторые приемы могут быть выполнены только в цехах со специальным оборудованием, другие можно вполне реализовать в домашних условиях.
Способы защиты деревянных поверхностей
Нанесение на древесину химических веществ использовалось еще в древние времена, когда о науке не было представления. Для этих целей применяли растительные масла, смолы, деготь, природные тонирующие реагенты защитного действия. На современном рынке имеется большое количество сложных, совершенных по действию композитов, которые применяются наравне со старыми средствами.
Химический
Защита древесины с помощью химических составов проводится следующими средствами:
- маслами и им подобными веществами;
- лакокрасочной продукцией;
- антисептиками;
- грунтовками.
Выпускают составы, оказывающие комбинированное действие на древесину. В результате обработки такими средствами изделие становится устойчивым практически к любым внешним воздействиям повседневного характера.
Масло
Масло для пропитывания древесины выделяют из подсолнечника, льна, тикового и тунгового деревьев. Иногда используют дегтярное масло, полученное из березы. Средства отличаются хорошими экологичными качествами, создают эффективный защитный покров при условии грамотно проведенной подготовки основы, включающей тщательную очистку и механическую обработку.
Масла обладают хорошей проникающей способностью, создают красивый художественный эффект на поверхности, стойко переносят изменения температуры, включая понижение до отрицательных значений.
Продуктом, полученным из некоторых видов масел, является олифа, которую издавна применяли и продолжают использовать для обработки древесины своими руками. В результате продолжительного застывания на деревянных поверхностях образуется природный полимерный слой, не допускающий проникновения влаги, микробов.
Эффективный прием, позволяющий получить качественную поверхность, сводится к распределению тонкого слоя олифы в несколько стадий, между выполнением которых изделие должно находиться в чистом помещении без пыли. При таком исполнении работы древесина не будет загрязняться, поверхностное покрытие не будет липнуть; а олифа успешно полимеризуется с образованием чистой пленки.
Воск по химической природе близок к растительным маслам, он тоже является разновидностью простых липидов. Восковые покрытия эффективны на изделиях из древесины для домашнего использования. Полученный поверхностный слой сохраняет естественную красоту дерева, украшает мебель, двери между комнатами.
Лаки и краски
Для защитной обработки древесины часто применяют лаки и краски, ассортимент которых разнообразен, отличается по составу, ценам, способам нанесения. Обычные лаки покрывают дерево прозрачной пленкой, эффективны в использовании для предметов домашнего интерьера. Мощные атмосферные воздействия простой лаковый слой не выдержит, но у него повышенная стойкость к истиранию, что полезно при нанесении на мебель, внутреннюю отделку помещений.
Обратите внимание! Для наружных работ предназначены специальные виды лаков с мощным водоотталкивающим действием. Они характеризуются повышенной эластичностью, не склонны образовывать трещины.
Краски для дерева обязательно содержат пигмент, формирующий цвет, и какой-либо растворитель. Если пигмент растворен в воде, то с такой краской можно работать без опасений. Единственное специфическое условие заключается в том, что при избыточной влаге в окружающем пространстве водорастворимая краска будет очень долго сохнуть, может плохо зафиксироваться на поверхности древесины.
Краски на основе органических жидкостей высыхают гораздо быстрее, но проводить обработку ими нужно только в респираторе. Пары растворителей синтетической природы токсичны, при вдыхании могут вызывать отравление. Защитный слой, сформированный многими красками, демонстрирует условную эффективность при эксплуатации изделий на улице, потому что через некоторое время в нем могут появляться малозаметные трещины, способные пропускать влагу и микроорганизмы.
Для улучшения закрепления краски на деревянной основе целесообразно предварительно нанести грунтовку, которая во многих случаях содержит антисептики. Таким способом можно предотвратить размножение плесневых грибков, микробов, вызывающих гниение, продлить срок благополучной эксплуатации изделий. Грунтовки многофункционального действия содержат в составе антипирены, понижающие воспламеняемость и способность поддерживать горение природного материала.
Физический
Естественное дерево обладает присущей ему природной влажностью, которая сохраняется при изготовлении пиломатериалов. Молекулы воды концентрируются как в сердцевине, так и в наружных слоях стволов. При плохом просушивании дерева в процессе эксплуатации вследствие испарений влаги из центральных слоев может происходить растрескивание с образованием как мелких, так и очень глубоких расщелин.
Предотвратить нарушение целостности позволяет сушка под вакуумом или без изменения давления. В результате такой физической обработки удается получать древесину с требуемой концентрацией влаги, не превышающей 10% от всей массы.
Обычная сушка без изменения давления проводится при интенсивном вентилировании рабочего помещения в течение 10-15 дней. Если процесс проводить в вакууме, качественную древесину с требуемыми показателями влажности и хорошими внешними характеристиками можно получить за пару дней.
В естественных условиях древесина может сохнуть месяцами.
Обратите внимание! Максимальный защитный эффект обеспечивает термообработка древесины с помощью специального оборудования.
На первом этапе материал прогревают в отсутствии воздуха при температуре, достигающей 180 ℃. При этом происходит полное обезвоживание сырья, гибель всех микроорганизмов и грибков, ранее проживавших в дереве. После интенсивной безвоздушной термообработки сырье прогревают паром при повышенном давлении и температуре, достигающей 240 °С.
Полученная древесина обладает высокими прочностными характеристиками, лишена биологических загрязнений. При желании можно сделать термопечи с подобным действием во дворе частного дома. Однако дело это затратное, оно оправдывает себя только при необходимости проведения постоянной работы с деревом.
Комбинированный
При наличии производственных возможностей древесину обрабатывают, сочетая несколько видов воздействий.
Сначала проводят термообработку, добавляя на втором этапе к водяному пару вещества с антисептическими и антипиреновыми свойствами. В таких условиях они могут глубоко проникать в материал, формируя там защитную среду.
Затем древесину помещают в герметическое пространство, насыщенное химическими реагентами, повышают давление до 12 атмосфер. В таких условиях осуществляется вакуумная пропитка, полученная древесина демонстрирует высокую стойкость ко всем видам воздействий.
Комбинированная обработка, включающая вакуумирование в атмосфере, насыщенной химическими препаратами, называется импрегнированием, считается одним из самых эффективных методов защиты древесины.
Механический
Помимо повышения степени защищенности сырья, большое значение имеет квалифицированное выполнение работы по приданию нужных размеров и формы изделиям. Для этого существуют механические способы обработки, включающие резку, колку, гнутье, прессование.
Часто по старинке используют топор, которым при определенных навыках тесать и рубить очень удобно. Для распиливания существует несколько видов пил, которые отличаются приспособленностью для продольно или поперечно направленной работы. Есть инструмент универсального действия, с помощью которого легко можно сделать любые распилы.
Последующая обработка выполняется строганием рубанками с одним или двумя ножами, шерхебелем, фуганками. Если нужно сделать углубления, не обойтись без долота, которым легко изготавливаются пазы любой формы.
Работать руками, затрачивая только физическую силу, можно непродолжительное время с ограниченным количеством древесины. Если ведется серьезное строительство или изготовление комплекта мебели, желательно обзавестись электрическими или бензиновыми инструментами, деревообрабатывающими станками.
Выбор электрических пил, лобзиков, фуганков, рубанков, шлифовальных машин, фрезеров и дрелей разнообразен, отличается по производительности, мощности и стоимости. Для изготовления цилиндрических изделий, производства ручек, стоек, балясин проводят токарную обработку на станках.
Применение существующих методов обработки позволяет создавать большой ассортимент изделий на любой вкус заказчика.
Читайте также: