Виды обработки древесины

Все виды отделки  могут быть разделены на следующие  основные группы: прозрачная, непрозрачная, имитационная и специальная. 

При прозрачной отделке поверхность древесины  покрывают бесцветными отделочными  материалами, сохраняющими или еще  более проявляющими текстуру древесины. Применяют ее для отделки мебели и высококачественных строительных изделий: окон, дверей, панелей, изготовленных из древесины ценных пород. 

Прозрачную отделку  получают лакированием, полированием, воскованием и покрытием прозрачными  пленками. При отделке лакированием используют лаки, имеющие в своем составе пленкообразующие вещества в органических растворителях, растворители и др. 

Наиболее часто  для отделки древесины применяют  полиэфирные нитроцеллюлозные и  мочевиноформальдегидные лаки, реже - масляные и спиртовые лаки. Нитроцеллюлозные лаки хорошо сохнут, дают прочную, эластичную, прозрачную и достаточно атмосферостойкую пленку, которая хорошо шлифуется. Лаки на основе мочевиноформальдегидных смол образуют пленку с блестящей поверхностью, достаточно прозрачную. Пленка, образуемая масляными лаками, эластична, прочна, атмосферостойка, но недостаточно декоративна; спиртовые лаки дают пленку с недостаточной прочностью, атмосферостойкостью, слабым блеском. По степени блеска различают покрытия глянцевые, полуглянцевые и матовые. 

Лаковые покрытия по внешнему виду делятся на четыре класса, а по условиям эксплуатации - на восемь групп (в зависимости  от стойкости покрытий к атмосферным  условиям, воде, температуре). 

Покрытия первого  класса должны иметь ровную и гладкую поверхность без видимых дефектов. Для прозрачных покрытий этого класса не должны быть видны дефекты крашения, побеления порозаполнителей в порах и др.

Покрытия второго  класса должны быть гладкими, однотонными  или с характерными рисунками. Допускаются отдельные слабозаметные дефекты (штрихи, риски). 

Покрытия третьего класса должны быть гладкими, ровными. Допускаются отдельные заметные ворсинки, следы зачистки, неровности, полученные в результате механической обработки древесины до ее отделки. При прозрачной отделке не должно быть потеков, волнистости, царапин. 

Прозрачные покрытия четвертого класса (полуглянцевые) должны быть гладкими на ощупь, слегка блестящими. Для покрытий этого класса допускаются  дефекты, видимые глазом, но не влияющие на состояние самого покрытия. 

Разновидность прозрачной отделки - полирование. В  качестве основного материала применяют  спиртовую политуру, представляющую собой раствор смолы шеллака  в этиловом спирте. На поверхность  древесины политуру наносят многократно тонким слоем. 

При восковании, т. е. нанесении на поверхность древесины  смеси воска с летучими растворителями (уайт-спиритом, скипидаром), также получается прозрачная пленка, образуемая тонким слоем воска (летучие растворители испаряются в процессе сушки). Восковое покрытие наносят обычно на пористую древесину (дуб, ясень). Пленка из воска мягка, поэтому ее покрывают дополнительно слоем спиртового лака. Восковое покрытие имеет матовую поверхность.

При непрозрачной отделке на поверхности создается  пленка, закрывающая, цвет и текстуру древесины. Непрозрачную отделку применяют при изготовлении школьной, кухонной, медицинской, встроенной и детской мебели, дверей, окон. 

Для получения  непрозрачного покрытия используют масляные, нитроцеллюлозные, алкидные, перхлорвиниловые, водоэмульсионные краски и эмали. 

При окраске  эмалями с большим содержанием  пленкообразующих веществ получаются глянцевые покрытия, с меньшим  количеством - полуглянцевые, а при  окраске масляными красками - матовые. Имитационной отделкой улучшают внешний вид изделий, изготовленных из древесины, текстура которых не отличается красивым рисунком. Основными методами имитационной отделки являются глубокое крашение, напрессовка текстурной бумаги с нанесенным на нее рисунком древесины ценных пород, отделка шпоном, пленками, листовым пластиком. 

Специальная отделка  заключается в нанесении на поверхность  древесины отделочного слоя из расплавленного и порошкообразного металла (металлизация), расплавленных смол и других материалов, а также в выполнении различных декоративных работ на древесине (резьба, инкрустация, выжигание). 

Эксплуатационные  качества лакокрасочных покрытий должны обладать рядом физико-механических свойств: адгезией с древесиной, твердостью, тепло-, свето- и водостойкостью. Эти  свойства имеют существенное значение в условиях эксплуатации изделий. Они определяются качеством лакокрасочных материалов, условиями нанесения их, сушки покрытий.

Под адгезией понимают прочность сцепления лакокрасочного покрытия с поверхностью древесины, причем этот фактор зависит от состава лакокрасочных материалов, толщины слоя красок и т. п. Более высокой адгезией обладают однородные составы - нитролак и нитрогрунт, масляный грунт и масляный лак. Неоднородные составы имеют слабое сцепление: воск и масло, масляная краска и клеевая грунтовка, как правило, быстро отслаиваются. Это следует учитывать при подборе составов лакокрасочных покрытий. 

Под твердостью понимают сопротивление лакокрасочного покрытия проникновению в него более  твердого тела (недеформируемого), т. е. способностью покрытия сопротивляться воздействию постороннего предмета. 

Водостойкость - способность покрытия противостоять  воздействию воды на поверхность  изделия. Она играет очень существенную роль при эксплуатации столярных  изделий (оконных блоков, наружных дверей) в условиях переменной влажности. 

Лакокрасочные покрытия должны быть теплостойкими, т. е. не разрушаться при нагревании солнечными лучами или другими источниками  теплоты. Кроме этого, они должны быть эластичными, так как при  изменении атмосферных условий лакокрасочные покрытия усыхают или набухают, вследствие чего образуются трещины, покрытия сморщиваются или отслаиваются. 

1.3 Для придания  изделиям красивого внешнего  вида их облицовывают шпоном  из древесины ценных пород  (бука, красного дерева, груши, дуба, ясеня), а также различными пленками, имитирующими древесину ценных пород. Детали, оклеенные шпоном из древесины ценных пород, более формоустойчивы, имеют лучший внешний вид и хорошо поддаются отделке. 

В зависимости  от размеров, вида и назначения основы облицовывание может быть одно- и двусторонним. Если основу делают из цельной древесины, ее ширина не превышает двойной толщины, исключается коробление, шпон наклеивают на одну пласть основы (одностороннее облицовывание). 

Для обеспечения  формоустойчивости облицовываемых плоскостей и во избежание их коробления при последующей обработке шпон наклеивают на обе стороны основы (щитовые двери и панели). При облицовывании с двух сторон основу сначала оклеивают лущеным шпоном из древесины березы, а затем строганым шпоном, причем направление волокон основы и лущеного и строганого шпона не должно совпадать. Технологический процесс облицовывания состоит из следующих этапов: подготовки основы, подготовки шпона, облицовывания. 

Подготовка основы. Основа (деталь), предназначенная под облицовывание шпоном, должна иметь ровную и гладкую поверхность без задиров, вырывов, выбоин, засмолов, потеков клея и других дефектов. Неровности на поверхности основы приводят к тому, что при наклеивании шпон втягивается и образуются впадины; особенно хорошо видны эти впадины после лакирования или полирования изделия. 

Мелкие неровности на поверхности (выколы, трещины) необходимо замазать. Замазку готовят так: берут  клей, применяемый для приклеивания облицовки, и в него добавляют, постоянно помешивая, около 25% по массе древесной муки до образования однородной смеси. При усадке замазки после высыхания места просадки вновь шпатлюют.

Так как шпон плохо приклеивается к сучкам, их высверливают и заделывают эти  места пробками на клею. Направление волокон пробок должно совпадать с направлением волокон детали. Влажность облицовываемых деталей не должна превышать 7...9%, а шпона - (8±2)%. До приклеивания шпона надо проверить толщину щитов, плит. При разнотолщинности их калибруют путем фрезерования или шлифования. При облицовывании основы полимерными пленками или декоративным бумажно-слоистым пластиком поверхность ее также должна быть ровной. На подготовленной поверхности после шлифования не должно быть царапин, вмятин, вырывов, следов режущего инструмента. При подготовке поверхности основы под облицовывание пленкой или пластиком дефекты заделывают замазкой, после высыхания которой поверхность шлифуют. При отделке пленками поверхность покрывают порозаполнителем, который готовят по рецепту (в ч. по массе), приведенному в табл. 19. 

Таблица 19. Состав порозаполнителя древесины (в ч. по массе). 

При отделке  укрывистой пленкой расход порозаполнителя  составляет 300, прозрачной - 400...500 г/м2.

Подготовка шпона. Подготовка строганого шпона (ГОСТ 2977-82) заключается в его разметке, раскрое  на отрезки, фуговании кромок, подборе  отрезков и наборе листов. Лущеный  шпон подготавливают таким же образом; операция подбора листов исключается. 

Для разметки пачки  шпона подбирают по внешнему виду с учетом его качества и размеров, породы древесины, текстуры. 

Размечают шпон следующим образом: кладут шаблон на верх пачки и очерчивают его контуры. В зависимости от размеров облицовываемой детали, плиты дается припуск на дальнейшую обработку: по длине 20...30, по ширине 20...170 мм (при ширине облицовываемых деталей 100...500 мм). Размеры шаблона должны соответствовать размерам облицовываемой детали, плиты. 

Раскраивают шпон по разметке пачками на круглопильных станках строгальными пилами, закрепляя каждую пачку в специальном приспособлении (рис. 128) между верхней 1 и нижней 3 досками. Сначала пачку торцуют по длине, а затем раскраивают в продольном направлении по ширине. На крупных предприятиях шпон раскраивают (обрезают) на гильотинных ножницах.

Кромки шпона  фугуют ручным фуганком в донце (рис. 129, а) и в струбцинах (рис. 129,б) на верстаке небольшими пачками толщиной до 20 мм. Качество фугования кромок шпона проверяют, укладывая отдельные  полосы на ровной плите прифугованными кромками друг к другу. Если между кромками нет зазора, просвета, качество фугования считается удовлетворительным. На крупных предприятиях кромки шпона фугуют в шаблонах на фрезерных или кромкофуговальных станках.

После фугования кромок и тщательного подбора по цвету и текстуре полосы шпона склеивают в листы требуемых размеров или в различные фигуры (а - в рост, б - в «елочку», в - поперечный, г - крестом д - косой, е - шашечный, ж - с фризом, з - полосы            и - шашки, к - в конверт

Наборы шпона  могут быть двух видов - простой и  фигурный. При простом наборе все  полосы шпона должны быть одинаковы  по текстуре и цвету и иметь  продольное направление волокон, причем шпон должен набираться так, чтобы текстура располагалась симметрично оси набора. 

При фигурном наборе из отрезков шпона образуют различные  фигуры. Наиболее прост набор в  рост (рис. 130, а). В целях более  рационального использования коротких отрезков шпона применяют наборы поперечный и косой (рис. 130, в, д). Для  облицовывания элементов мебели массового производства применяют наборы в «елочку», крестом, шашечный (рис. 130,б, г, е). Полосы шпона для образования фигур подбирают с соблюдением рисунка текстуры. Смежные полосы шпона, имеющие свой рисунок, подбирают в набор так, чтобы каждая полоса была зеркальным отражением соседней, для чего их через одну переворачивают на 180° вдоль оси. 

Склеивают полосы шпона и набирают фигуры с помощью  клеевой ленты, клеевой нити, клеевого шва. Клеевая лента (рис. 131, а) представляет собой узкую полосу бумаги шириной 10...20 мм, на одну сторону которой нанесен клей.

а - перфорированный  клеевой лентой, б - клеевой нитью, в, г-клеевым швом (непрерывным и  точечным); 1-отрезки шпона, 2 - перфорированная  клеевая лента, 3 - клеевая нить, 4 - клеевой шов непрерывный, 5 - клеевой шов точечный 

Для наклеивания  клеевой ленты пользуются приспособлением (рис. 132), представляющим собой коробку, в которую вставляют бобину с  лентой 3, губку 2 и резиновый валик 1. При склеивании двух полос и  при прокатывании валиком 1 вдоль соединения лента сматывается с бобины и, увлажняясь губкой 2, прижимается валиком к соединению. Прокатывать валик нужно так, чтобы ось ленты совпадала с фугой - местом соединения полос. Склеивают шпон на столе, крышка которого имеет уклон в сторону рабочего. На предприятиях с большим объемом работы шпон склеивают на ребросклеивающих станках. Ребросклеивание клеевой нитью (см. рис. 131,б) непрерывным (см. рис. 131, в) и точечным (см. рис. 131, г) швами производится на ребро на ребросклеивающих станках.

1 - резиновый  валик, 2 - губка с водой, 3 - клеевая  лента 

При склеивании полос шпона следят за тем, чтобы  не было расхождений и нахлестки  кромок, смещения рисунка текстуры. Лента должна быть приклеена к  шпону плотно, без отставаний.

Облицовывание. При облицовывании (рис. 133) клей наносят на одну из поверхностей склеиваемых деталей и шпона. Если на основу 4 наклеивают одновременно два слоя шпона 2, то намазывают клеем один слой шпона с обеих сторон. В процессе склеивания при сжатии пакетов облицованных деталей с кромок стекает клей, поэтому во избежание склеивания деталей между ними прокладывают металлические листы 1. Клей на шпон наносят вручную кистями или на клеенамазывающих станках.

1 - металлические  прокладочные листы, 2- облицовочный шпон, 3 - шпон, 4 - основа, 5 - клеевой шов 

Пакеты облицованных деталей сжимают в хомутах (струбцинах) (рис. 134, а) или горячих гидравлических прессах (рис. 134,б). Можно наклеивать шпон вручную, т. е. впритирку (рис. 134, в). При этом полосу наклеиваемого шпона с лицевой стороны слегка смачивают теплой водой и накладывают на основание, смазанное клеем; затем шпон разглаживают от середины к краям и притирают подогретым молотком, двигая его от середины к краям вдоль волокон. Движения сначала должны быть медленными, потом более быстрыми.

В результате выдавливаются  излишки нанесенного клея и вытесняется  воздух, оставшийся под шпоном, Двигают  молотком вдоль волокон шпона  до тех пор, пока шпон не приклеится; неприклеенные места обнаруживают простукиванием поверхности шпона. В этих местах шпон осторожно прорезают вдоль волокон и намазывают клеем, после чего опять притирают подогретым молотком. Облицовывание впритирку применяют только при небольших объемах производства.

а - в хомуте (струбцине), б -в горячем гидравлическом прессе, в - впритирку 

На крупных  предприятиях детали облицовывают в  горячих гидравлических прессах. Криволинейные  детали облицовывают в прессе упругими камерами или в вакуумных мешках. Внутрь мешка помещают заготовку  с наклеиваемым шпоном, воздух из мешка выкачивают и под давлением до 0,1 МПа шпон склеивается с основой.

Готовую поверхность  облицованных деталей проверяют  внешним осмотром и простукиванием. Низкое качество облицовывания получается из-за недостаточно прочного склеивания шпона с основой, плохой подготовки основы, несоблюдения режимов склеивания, применения некачественного или жидкого клея. Распространены такие виды брака, как просачивание клея через шпон (если применялся очень тонкий шпон или жидкий клей), трещины на лицевой поверхности шпона (использование шпона влажностью более 8%), частичное или полное отставание шпона от основы (на поверхности основы имеются жирные пятна; применение жидкого клея). 

Для облицовывания  стен, перегородок применяют бумажно-слоистый пластик (ГОСТ 9590-76) - листовой материал, получаемый путем прессования при высоком давлении специальных бумаг, которые пропитаны карбамидными или фенолоформальдегидными смолами. Бумажно-слоистый пластик бывает разного цвета с глянцевой или полированной поверхностью. Он достаточно прочен, водостоек, долговечен, легко моется. 

Облицованные  пластиком поверхности стен, перегородок  придают интерьеру помещений  хороший внешний вид. 

Листы бумажно-слоистого  пластика выпускают длиной 400...3000, шириной 400...1600, толщиной 1...3 мм. Пластик толщиной 1...1,6 мм крепится к поверхности на мастиках (КН-2, КН-3), а толщиной 2...3 мм- раскладками, прикрепляемыми к деревянному каркасу. 

Отделывать поверхности  стен, перегородок листами пластика начинают с нижнего ряда из угла помещения. Листы стыкуют между собой как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.

До начала работ  листы прирезают по размеру, прифуговывают  кромку, проверяют правильность стыковки кромок. Мастику наносят на тыльную  сторону листа равномерным слоем  толщиной не более 1 мм. Намазанной стороной аккуратно без смещения и перекосов лист прикладывают к поверхности стены, после чего тряпкой притирают равномерно сначала в середине листа, а затем поочередно влево и вправо, вверх и вниз. Излишки мастики, грязь снимают тампоном, смоченным в ацетоне. Между листами оставляют руст (зазор в стыке) шириной 5 мм. Положение листов до момента схватывания мастики фиксируют инвентарными прижимающими приспособлениями. Швы между листами окрашивают водоэмульсионными красками или заклеивают на мастике КН-2 поливинилхлоридной безосновной пленкой. 

Для крепления  листов пластика вместо мастики можно  применять раскладки деревянные, поливинилхлоридные и металлические. Облицовку стен при этом начинают с угла помещения, прикрепляя вертикальную угловую и горизонтальную раскладки, выверяют их положение по отвесу и уровню, затем устанавливают первый лист и ставят вторую раскладку и т. д. 

Для фиксации положения  листов пластика на поверхности стены, перегородки до крепления раскладками  их временно крепят гвоздями, забиваемыми в предварительно просверленные отверстия. По мере закрепления листов гвозди вытаскивают. Раскладки ставят так, чтобы они закрывали отверстия от гвоздей. 

Раскладки крепятся к стенам шурупами с шагом 150...200 мм, для чего в листах пластика по разметке высверливают отверстия диаметром немного большим, чем диаметр шурупа. 

После облицовывания  на поверхности бумажно-слоистого  пластика не допускаются пятна, потеки мастики, царапины, пустоты между  пластиком и стеной, перегородкой, вспучивание листов и т. п. 

2,1 Обработку древесины мы можем условно разделить на несколько этапов:

 • выбор  заготовки; • предварительная  разметка; • черновая обработка;  • чистовая обработка; • разметка  деталей изделия; • подгонка  деталей; • соединение деталей в изделие. • К способам обработки относятся следующие: • пиление — обычно первая операция по обработке древесины ручным способом. Даже при хорошем инструменте от правильности пиления зависят и степень физических усилий, и производительность, и качество. Различают продольное и поперечное пиление. При пилении учитывают припуски не менее 3 мм; • строгание — резание древесины закрепленным в корпусе или незакрепленным резцом; • долбление — выполняется долотом (стамеской); • резание — допустимо использовать стамески самой различной конфигурации для зачистки, подгонки соединений и при подгонке криволинейных поверхностей; • сверление — применяется для получения круглых отверстий подшканты, нагели и т. п., для черновой выборки фона — в резьбе; • сплачивание и склеивание — соединение между собой кромками узких элементов; • фрезерование — допустимо использовать фрезы различных видов для выборки и черновой обработки поверхностей заготовок; • шлифование — чистовая операция; • полирование — очень часто — заключительная операция; • в нанесение покрытий — отделка поверхности изделия для придания соответствующего вида изделию.  

Прежде чем  приступить непосредственно к резьбе по дереву, поверхности изделий или  детали следует хорошо обработать рубанком или фуганком. Обычно резчики и своей работе используют заготовки будущего изделия, или полуфабрикаты (шкатулки, полочки, панно, ларцы, блюда, чаши, ковши) и пр. Также под резьбу идут детали мебели, такие как спинки, дверцы, подлокотники, филенки. В соответствии с рисунком на предмете производится разметка рисунка. 

Рисунок плоскорельефной  резьбы сначала рекомендуется перевести  на кальку, а затем, укрепив ее на изделии с помощью кнопок, рисунок  переводится через копировальную  бумагу непосредственно на заготовку. Если рисунок мелкоузорчатый, с большим сочетанием элементов, наносят его основные детали.

2,2  Различают два способа обработки древесины: без снятия стружки и со снятием стружки. 

К способам обработки  древесины без снятия стружки  относятся: раскалывание, разрезание и  высечка штампами, которые выполняются при помощи клиновидных и криволинейных контурных резцов. К способам обработки древесины со снятием стружки относятся: пиление, строгание, лущение, фрезерование, сверление, долбление, точение и шлифование. 

Пиление производят ленточными пилами с прямолинейным поступательным перемещением, плоскими пильными полотнами с возвратно-поступательным перемещением, дисковыми цилиндрическими вращающимися пилами. 

Строгание и  лущение осуществляют прямолинейным  движением клиновидного резца по обрабатываемой древесине или движением обрабатываемого материала, подвигающегося на резец. 

Фрезерование  ведут при прямолинейном или  криволинейном перемещении обрабатываемой древесины либо инструмента. 

Сверление —  процесс отборки в древесине  гнезд и отверстий круглого или продолговатого сечения при помощи вращающихся сверл. 

Долбление производят полым или цельным долотом (клиновидным  резцом), имеющим возвратно-поступательное движение, или звеньями режущей цепи. Точение производят резцами с  закругленным или косым лезвием. 

Шлифование осуществляют шлифовальными (абразивными) инструментами  в виде цилиндров, дисков или в  виде бесконечной ленты, движущейся на вращающихся шкивах с шлифующими полотнами. 

Ручную обработку  древесины — рубку, теску, поперечную или продольную распиловку, строжку, сверление и долбление — допускают в исключительных случаях при малых объемах работ. 

Механизированная  обработка древесины приобретает  особое значение при заводском изготовлении конструкций и деталей. 

Характер обработки  и величина приложенных усилий зависят от направления движения резца по отношению к направлению волокон дерева. 

Различают следующие  главные разновидности резания: торцовое резание, при котором плоскость  резания и направление резания  перпендикулярны к направлению волокон древесины; продольное резание, при котором плоскость резания и направление резания параллельны направлению волокон древесины; поперечное резание, при котором плоскость резания параллельна, а направление резания перпендикулярно направлению волокон древесины. 

Различают также  и переходные случаи элементарного  резания: продольно-торцовое, поперечно-продольное и поперечно-торцовое. 

Если процесс  обработки древесины по своим  признакам выходит за пределы  элементарного резания, то такой  вид называется сложным резанием. 

Механизированная  обработка древесины в настоящее  время может производиться с  помощью различных станков на деревообделочных заводах и в  мастерских и с помощью механизированного  инструмента непосредственно на строительных площадка.

2,3 Подготовка древесины для работы.

При изготовлении деревянных изделий к материалу  предъявляются

очень большие  требования.

Выбор материала  зависит во первых от того, что вы собираетесь из него сделать. 

 Для разных  работ и разный материал:

- внешние декоративные работы требуют от материала хорошего

противостояния  гниению и природным капризам - хвойные породы;

- для внутренних  работ предпочтительнее лиственные  породы;

- при повышенной  влажности употребляются - мелкослойные  породы,

породы с повышенной смолистостью и богатые дубильными веществами;

- резьба требует  материал прошедший предварительную  обработку, без пороков. 

Большое значение имеет то, как сделан разрез ствола.

При радиальной распиловке дерево лучше всего поддается  обработке

инструментом  для резьбы, меньше подвержено короблению.

Изделия, выполнение которых задумано в технике прорезной  резьбы,

можно делать из свилеватой и косослойной древесины, с наибольшим

включением сучков при тангенциальной распиловке. 

Лесоматериалы лучше всего заготавливать поздней  осенью или зимой.

В эти сезоны в древесине меньше всего влаги.

Опыт показывает, что лучше всего использовать те материалы,

которые дают наибольший художественный эффект, долговечны. 

Большое значение придается влажности древесины.

Сухая древесина  обладает высокой прочностью, не подвержена гниению,

меньше коробится.

При хорошей  сушке изделия лучше отделываются,

легче склеиваются, меньше растрескиваются.

Любая древесина  чутко реагирует на изменение  влажности среды - это

свойство является одним из недостатков.

При повышении  влажности древесина разбухает, а в теплых, сухих

помещениях она  усыхает и коробится. 

При эксплуатации изделий из древесины в помещении  достаточна