Технология склеивания массивной древесины
Склеивание древесины – необходимость при производстве мебели, лестниц, подоконников и других изделий. Выпиливание крупногабаритных изделий целиком из массива – достаточно редкое явление по причине наличия у любого дерева дефектов, которые ухудшают внешний вид и снижают прочность.
Склеивание позволяет избавить от «слабых» мест и повысить полезный выход древесины. Осуществляется это разными способами.
Склейка древесины
Склеивание древесины применяется в различных областях, наиболее распространенной из которых является производство мебели. Чаще всего шкафы, гарнитуры и другие предметы делают из мебельных щитов, а не из массива. Это позволяет получить изделие, сопоставимое по красоте и прочности с аналогом из массива, превосходящее по характеристикам сделанное из ДВП или МДФ.
При производстве мебельных щитов доску разрезают на одинаковые по толщине заготовки, удаляя при этом брак. Это сучки, участки гнили, обзол, смолистые вкрапления и пр. Затем места соединений пропитывают клеящим составом и соединяют, после чего помещают под пресс. Благодаря свойствам древесины клей глубоко проникает в поры материала, что позволяет добиваться высокой прочности места соединения.
В идеале, при попытке сломать склеенное изделие, трещины идут по цельной древесине, а не в местах соединения. Соответственно, правильно склеенный щит прочнее, чем цельная доска аналогичных размеров. Сверху мебельный щит окрашивают или покрывают шпоном из ценных пород дерева.
Способы склеивания массивной древесины
Существуют разные способы соединения брусков из древесины. Брус и доски соединяют в одной плоскости по ширине – то есть, длинными сторонами друг к другу, или по длине – то есть, торцевыми частями. А также под углом для получения криволинейных конструкций. Выбор способа склейки дерева зависит от особенностей материала, его размеров, а также от поставленных задач.
- Склейка на гладкую фугу. Используется для соединения заготовок как в длину, так и в ширину. Кромки деталей просто промазываются клеем и состыковываются. Применяется там, где на будущее изделие не будет оказываться существенной нагрузки.
- На ус (или в ус). Такой тип соединения прочнее, чем на гладкую фугу. Используется как для угловых соединений, так и в длину. Для этого концы заготовок отпиливаются под углом 45ᵒ.
- Шиповое соединение. Обеспечивает исключительную прочность места стыка. На кромках заготовок нарезают шипы и пазы различной конфигурации, которые соединяют друг с другом. Шипы нарезаются специальными фрезами.
Изделия с шиповым соединением являются наиболее прочными по сравнению с другими вариантами. Также разновидностью соединения на шип можно считать вариант, когда он не является частью заготовки. То есть, шип выпиливается отдельно и при склеивании вставляется в подготовленные на досках пазы.
Сращивание и способы склеивания древесины по длине
Если склеивание на гладкую фугу и на ус не обладают высокой прочностью, то зубчатые соединения – наоборот. Упрочнение достигается за счет механического скрепления и увеличения площади склеивания. Также при таком способе клей глубже проникает в древесину, что также способствует отличной связке. Поэтому чаще всего для сращивания досок и бруса по длине применяют зубчатое, или шиповое соединение. У него есть различные варианты.
Одинарный шип
Относительно простым и распространенным способом торцевого сращивания древесины является соединение на одинарный шип. Этот вариант применяется чаще всего для соединения крупных деталей, бруса, и не подходит для доски или тонких реек.
Изготовление шипового соединения при выбранном способе осуществляется просто. Необходимо на торце одной детали вырезать шип (выступ), а на другой – соответствующий ему по форме, размеру и расположению паз. При соединении обе части промазываются клеем и вставляются одна в другую. Важно правильно произвести расчеты и разметку деталей, чтобы они подошли друг к другу. Впрочем, это касается всех видов шиповых соединений.
Микрошип
Сращивание древесины на микрошип часто применяется для сборки щитов, для соединения тонких досок и планок. Микрошип подразумевает создание с помощью специальной фрезы зубчатого рельефа на торце заготовки, с глубиной 2,5-5 мм. В этом случае обеспечивается глубокое проникновение клея и более прочное, по сравнению с гладкой фугой, соединение.
Зубчатый шип
Сращивание древесины по длине методом «зубчатый шип» похоже с технологией микрошипа. Но отличается размерами нарезаемых зубцов. Если в первом случае речь идет о 2,5-5 мм, то во втором – приблизительно 10 мм. В остальном методы аналогичны.
Шип-паз
Эта технология соединения брусков из древесины схожа с методом «одинарный шип». На торцах заготовок вырезают тщательно подогнанные друг к другу один или несколько шипов и пазов, они могут чередоваться или представлять собой своеобразное «замковое» соединение.
Распространенным вариантом такого соединения является «ласточкин хвост», который применяют не только для сборки деревянных изделий, но и при строительстве домов из бруса. В этом случае выбранный тип соединения не только упрочняет конструкцию, но и предотвращает появление мостиков холода.
Технология склеивания
Казалось бы, что может быть проще, чем ответ на вопрос, как склеить доски между собой. Однако на самом деле технология склеивания древесины имеет множество нюансов. Если ими пренебречь, результат получится далеким от идеального. И самым распространенным последствием является коробление готового изделия.
Чтобы избежать ошибок, при склейке дерева следует соблюдать следующие тонкости:
- Склеивать следует хорошо просушенные заготовки. Влажность дерева должна составлять не более 8% +/- 2%. Есть специальные составы для влажной древесины, которые вытягивают из дерева излишек влаги, однако лучше просушить заготовки. Также не следует склеивать заготовки с разной влажностью.
- Ширина заготовки должна не больше чем в два раза превышать ее толщину. В идеале ламели для мебельных щитов должны стремиться к квадрату. Стандартная толщина щита – 2 см, однако следует учесть необходимость дальнейшей обработки, строгания и шлифования. Поэтому лучше брать с запасом в 0,5 см.
- Для склейки досок по длине выбирают заготовки одинакового типа распиловки. Для любого типа склейки необходимо сортировать детали в зависимости от части древесины. Нужно соединять средние части со средними, заболонь с заболонью, а не вразнобой. Также следует расположить доски так, чтобы годовые кольца смотрели в разные стороны – это позволит избежать коробления щита в дальнейшем.
Фото: - Склейка щита осуществляется под прессом, и здесь нужно выбрать правильное давление. Оптимальным считается, если клей при нажатии в местах стыков выступает равномерно, тонкой полоской или капельно, а щит сохраняет свою геометрию.
Эти рекомендации актуальны для склейки мебельных щитов как на производстве, так и в домашних условиях. Зная правила работы с деревом и имея необходимый инструмент, оборудование, можно изготавливать мебель из щитов самостоятельно.
Перед склеиванием стыки заготовок тщательно обрабатывают, очищают, убирают дефекты. В то же время, поверхность должна быть достаточно шероховатой, чтобы увеличить проникновение клея.
Клеящие составы
Для соединения массивной древесины применяют различные клеящие составы. Все можно разделить на две большие группы: натуральные и синтетические. К первым относятся составы природного происхождения. Именно таким является столярный клей, который широко применялся несколько десятилетий назад. Сейчас тоже применяются натуральные клеи, которые выпускаются, как правило, в виде порошка или гранул, из которых готовится финальная смесь.
Преимущества натуральных клеящих составов – это их полная безопасность, экологичность. Однако есть и недостатки. Они не всегда обеспечивают нужную влагостойкость и могут разрушаться со временем, а также привлекают насекомых и животных.
Синтетические клеи для дерева получают на основе различных смол и других компонентов. Самым безопасным и надежным является ПВА и его различные вариации. Он обеспечивает высокую прочность соединения и не выделает вредных веществ. Оптимален для применения внутри помещений.
Клеи на основе фенола или формальдегида обладают высокой надежностью и влагостойкостью, они долговечны. Однако выделяют в воздух токсичные вещества, из-за чего их использование внутри жилых помещений запрещено.
Хорошее соотношение характеристик демонстрируют клеи на основе эпоксидных смол. Они не только водостойки, прочны, долговечны, но и безвредны для человека и окружающей среды.
