Технології. 7 клас. Ходзицька

§ 7. Технологія обробки деревини. Одержання заготовок за допомогою склеювання деревини

1. Які деревинні матеріали ви знаєте з попередніх класів?

2. Із якими інструментами для обробки деревинних матеріалів ви мали змогу працювати? Назвіть їх. Яка їхня функція?

rnk.com.ua/106513

У сучасному житті вироби з деревини користуються великим попитом. Адже вони мають привабливий вигляд, вони естетичні, надійні у використанні, екологічні. Так, дерев’яні меблі, сходи, підлога забезпечують комфорт і затишок у нашому інтер’єрі (мал. 7.1). Щоб ці вироби були якісними й довговічними, не втрачали естетичності й краси, під час їхнього виготовлення застосовують з’єднання за допомогою клею.

Мал. 7.1. Дерев'яні меблі — символ комфорту й затишку в оселі

Склеювання — це основний вид нероз’ємного з’єднання деталей для виготовлення столярних виробів, меблів, що дає можливість раціонально використовувати деревину. Наприклад, із низькосортних і короткомірних пиломатеріалів можна виготовити високоякісну продукцію. Клеєні матеріали менше піддаються деформації, ніж вироби, виготовлені із цільної деревини. Завдяки дотриманню режиму склеювання одержують міцне клейове з’єднання, що є дуже важливим і для вигляду виробу, і для його експлуатації. Вологість заготовок повинна бути в межах 5-15 %. Рівномірність нанесення клею, щільність прилягання поверхонь, стискання в затискачах і витримка мають бути виконані згідно з інструкцією для певного виду клею. Найкраща температура в приміщенні при склеюванні — у межах 15-20 °С.

У промисловості деревину склеюють у довжину, ширину й товщину. Унаслідок цього отримують клеєну продукцію певного призначення.

Склеювання деревини в ширину застосовують у столярно-меблевому виробництві для одержання щитових деталей. Будівельні магазини пропонують широкий вибір щитових матеріалів для виготовлення корпусних меблів, сходових маршів, полиць, панелей для обробки стін і покриття підлог тощо (мал. 7.2).

Мал. 7.2. Зразки щитових матеріалів

Щити одержують шляхом з’єднання заготовок за шириною різними способами на гладку фугу, у чверть, на рейку, у паз і гребінь, а також за допомогою вставних шкантів. В умовах навчальної майстерні найчастіше використовують з’єднання на гладку фугу (гладка фуга — з’єднання двох плоских поверхонь). Якщо під час склеювання за довжиною не приділяють великої уваги підбору склеюваних заготовок, то при з’єднанні за шириною слід ураховувати кілька вимог.

1. Ширина заготовок (бруски, рейки, дошки) при склеюванні повинна бути в межах 15-70 мм залежно від призначення, щоб надати щиту стійкої форми.

2. Слід добирати заготовки приблизно однакової товщини та здійснювати вирівнювання за однією пластю та двома крайками, щоб менше часу витрачати на остаточну обробку.

3. Заготовки варто розміщувати так, щоб напрямок волокон був однаковий. Такий щит значно легше обробляти струганням.

4. Розташування річних кілець у суміжних ділянках повинно бути протилежним.

Привабливий та естетичний вигляд мають дерев’яні вироби, виготовлені за допомогою склеювання різних порід. Виразності таким виробам також надає комбінування кольорів і ширини з’єднувальних заготовок. Залежно від призначення виробу потрібно добирати породи за твердістю. Наприклад, під час виготовлення кухонних дощечок, стільниць, сходинок тощо використовують тверді породи. Для виробів інтер’єрного призначення (полиці, органайзери, сувеніри тощо) важливою ознакою буде контрастність.

Доцільно комбінувати деревину різних порід: горіх, клен, вільха, каштан, липа, вишня, явір, черешня (мал. 7.3).

Мал. 7.3. Вироби з поєднанням різних порід деревини

Технологічний процес склеювання деревини

Перед склеюванням поверхню деталей потрібно добре підготувати, а саме після стругання перевірити на прилягання та очистити від пилу. Поверхні прилягання не повинні бути ідеально гладкими, а мати певну шорсткість. Це забезпечує краще зчеплення деталей.

Які клеї можна застосовувати для склеювання деревини?

Найбільш поширені й затребувані такі види:

клей ПВА;
термоклей;
поліуретановий клей;
столярний клей;
епоксидний клей.

У деревообробній галузі та меблевій промисловості широко застосовується клей ПВА із класом водостійкості D2-D4. Чим вище цифра, тим краща водостійкість клею. Маркування ПВА розшифровується як полівінілацетат (хімічна сполука). Потрібний клас водостійкості обирають залежно від умов експлуатації виробів (мал. 7.4).

Мал. 7.4. Види клеїв для деревини

• D2 — усередині приміщень із періодичним короткочасним упливом води або в разі випадкового впливу підвищеної вологості.

• D3 — усередині приміщення з частим короткочасним упливом високої вологості, конденсату.

• D4 — усередині приміщень із частим довгостроковим упливом води, конденсату. Зовнішні ділянки виробів можуть підлягати впливу погодних умов.

Цікавий факт

Майбутнє у склеюванні деревини — за біоклеєм!

Проблемою сучасної деревообробної та меблевої промисловості є склеювання деревини з різними матеріалами, такими, як метали, пластмаси, кераміка, гума. Одним зі способів вирішення цього питання є використання клеїв, що трапляються в живій природі, а саме клеї балянусів (морських жолудів) і термітів.

Учені намагаються знайти хімічну формулу таких біоклеїв, щоб надалі використовувати їх у виробництві конструкційних клеєних матеріалів із поєднанням деревини, пластику, металу тощо.

Широке використання клею ПВА зумовлене хорошими клейкими якостями, що дозволяє швидко склеювати поверхні деревини (10-15 хвилин). Остаточне затвердіння клею відбувається через 24 години. Клей ПВА не містить у своєму складі шкідливих речовин, тому його часто застосовують у побуті для ремонту різних дерев’яних виробів.

Наносять клей на одну поверхню деталі рівним тонким шаром, для цього використовують щіточку або шпатель. Після цього деталі витримують для виділення вологи з клею та змочування волокон деревини. Час витримки залежить від виду клею і становить 2-5 хвилин. Відбувається процес, який дає можливість краще склеювати поверхні деревини. Потім деталі з’єднують і стискають у затискних пристроях: струбцинах, ваймах, пресах тощо (мал. 7.5, 7.6).

Мал. 7.5. Види струбцин

Мал. 7.6. Вайма, кутові та пружинні струбцини

Столярна струбцина — це допоміжний ручний інструмент, що має затискний механізм і застосовується для фіксації заготовок під час їхньої обробки або склеювання деревини. Використання струбцин дає змогу надійно закріпити заготовки та забезпечити їхню нерухомість. Існують різні види струбцин, що різняться за будовою та призначенням.

Цікавий факт

Тіло балянусів захищене вапняним будиночком, який дуже міцно приклеюється до каменів і днищ суден, а в разі спроби їх очищення балянуси відриваються разом не лише з фарбою, але й із металом. Клейка речовина, що виробляється в балянусів, дуже стійка й витримує температуру понад 200 °С. Науковці з'ясували, що такий біоклей удвічі краще скріплює метал, ніж сучасні клеї.

Біоклей термітів має такі несумісні властивості, як міцність та еластичність. Для побудови термітників вони використовують пережовану деревину, глину, пісок. Особливої міцності конструкції надає слина робочих термітів, якою вони скріплюють деталі споруди. Вона за міцністю не поступається деяким маркам бетону.

Ключові слова: деревина, склеювання, біоклей.

Контрольні запитання

1. Що таке технологічний процес стругання деревини?
2. Назвіть інструменти, які використовують під час стругання. Яка їхня функція?
3. Який процес називають склеюванням?
4. У чому полягає технологічний процес склеювання деревини?
5. Які види клеїв ви знаєте? Чи застосовували ви хоча б один із них? Опишіть ситуацію.

Працюємо з дорослими

Розгляньте разом із дорослими предмети з дерева у вашій оселі. Поміркуйте, які технології використовували під час виготовлення цих речей. Чи поєднувалися в цих виробах інші матеріали, крім деревини? Які саме? Як ви вважаєте, навіщо? Опишіть коротко ці предмети. Складіть резюме про них. Поясніть, чому вони корисні вашій родині чи громаді.

Зміст