Для столярных работ используются деревянные сухие заготовки которые проходят долгий путь от своего первоначального состояния. Поговорим немного об этом процессе и некоторых его особенностях, влияющих на конечный результат работ по древесине.
Ствол дерева, из которого затем вырезаются бруски и доски, имеет характерную форму, близкую к цилиндрической, при этом имеющую некоторый сбег — постепенное уменьшение диаметра от основания к вершине. Нижняя, прикорневая, более толстая часть ствола называется комлем, далее идет собственно ствол и более тонкая вершина.
Породы деревьев-сосна
Среди российских пород деревьев нашла очень широкое применение. Древесина у сосны бледно-жёлтого или жёлто-красного цвета. Она средней твёрдости и достаточно лёгкая в обработке. Прямолинейность стволов, делает эту породу дерева популярной при строительстве домов. Она хорошо строгается вдоль, но плохо поперёк. Сосну хорошо и крепко склеивает клей.
Она применятся для многих поделок, используется в недорогих дверях, мебеле, оконных рамах. При высокой влажности сосна может «синеть». В жаркие солнечные дни смолистые породы сосны могут выделять смолу.
Ядро и заболонь.
Как уже говорилось, рост дерева и развитие его ствола идет за счет роста наружных слоев, прилегающих к коре. Если внимательно присмотреться к срезу дерева, то помимо годовых колец можно обнаружить, что у некоторых пород древесина окрашена равномерно, а у других центральная часть темнее наружной.
Тёмноокрашенная часть древесины называется ядром, а породы имеющие выраженное ядро, называются ядровыми. Более светлая наружная часть ядровой древесины называется заболонью.
У некоторых пород центральная часть, не отличается по цвету от наружной и их называют спелой древесиной. Ядро образуется у всех пород древесины, но его потемнение происходит при определённых условиях и следовательно, спелая древесина — это древесина с неокрашенным ядром.
Окрашенное ядро среди хвойных пород имеют лиственница, сосна, кедр, тис, можжевельник; среди лиственных — дуб, ясень, вяз, ильм, карагач, грецкий орех, тополь, ива, рябина. К заболонным породам относятся многие лиственные — берёза, ольха, липа, граб, клён, самшит, груша, орешник. Спелую древесину среди хвойных пород имеют ель и пихта, а среди лиственных — бук, осина и некоторые другие.
В растущем дереве заболонь служит для проведения воды вверх по стволу (из корней в крону) и для отложения запасных питательных веществ. Образование ядра зависит от породы, возраста, условий произрастания и других факторов. Процесс ядрообразования заключается в отмирании живых элементов древесины, закупорке водопроводящих путей, отложении смолы и углекислого кальция. Древесина в этой зоне пропитывается дубильными и красящими веществами, в результате чего темнеет, её плотность несколько увеличивается, возрастает стойкость к гниению.
По-разному насыщенные соками, эти части ствола высыхают также по-разному. Доски, в которых находится стык ядра с заболонью, при высыхании изгибаются в сторону заболони, так как ядро имеет меньшую усадку.
Лиственница
Очень твёрдая порода деревьев. Она считается одной из лучших при строительстве и столярных работах. Её древесина красного цвета. Она значительно более стойкая по сравнению с дубом. В воде она может увеличивать свою прочность до такой степени, что проблематично вбить паже гвоздь. Примером прочности может служить Венеция, которая стоит на лиственнице.
В обработке лиственница очень сложная (рекомендуется обрабатывать только свежеспиленные деревья), но поверхность после обработки гладкая. Она почти не коробится. К недостаткам лиственницы можно отнести колкость, а также большой удельный вес.
Особенности выбора.
При выборе столярного материала необходимо руководствоваться определенными правилами. Наилучший выбор — доски, выпиленные как можно ближе к середине, так называемые «средовые» и центральные. Они меньше коробятся от усадки при высыхании.
Чем более перпендикулярны годовые слои к боковой пласти доски, тем меньше она коробится. Максимальный выход таких досок получается при так называемом «радиальном» распиле. Радиальный распил и предназначенное для этого лесопильное оборудование это тема отдельной статьи. А кратко при радиальном распиле пиление происходит от центра бревна к его краям и используется индивидуальная карта раскроя. Это главное отличие от классической «тангенциальной» схемы распила, когда пиление бревна и лафета производится последовательно в горизонтальном (ручные ленточные пилорамы) или вертикальном (рамные и дисковые пилорамы) направлении.
При пилении древесины хвойных пород на доски нужно выбросить мягкую сердцевину. Это конечно увеличивает количество отходов при заготовке, зато их будет меньше при работе, а конечные изделия получаются надежнее, прочнее и красивее.
Древесину с широкими годовыми кольцами легче обрабатывать, но она подвержена значительной усадке, с мелкими — более красива, но при этом тяжелее. Древесина ядра плотней и тяжелей заболони и предпочтительнее для лицевых работ. В общем случае чем резче разница в цвете между годовыми кольцами, тем больший интерес представляет древесина.
Пороки древесины выявляются внешним осмотром и по свежему поперечному срезу. отбраковке подлежат доски со спиральным направлением продольных волокон (косослой), с внутренними трещинами, как радиальными (метик), так и кольцевыми (отлуп), древесина которых окрашенна гнилостными грибками (синева), с большим количеством сучков, смоляных кармашков, табачных и выпадающих сучков.
Кедр
Считается разновидностью сосны, но с другими свойствами. Его древесина розоватого цвета, которая на солнце имеет свойство быстро и значительно темнеть. Кедр относится к мягким породам деревьев и хорошо обрабатывается, он имеет приятный запах, антибактериальные свойства. Моль не переносит этот материал. Кедр используют в строительстве, для изготовления мебели и различных поделок. Резчики с удовольствием работают с этим материалом.
Кедр относится к целительным деревьям и используется в народной медицине. Его древесина устойчива к гниению и не подвержена червоточине.
Годовые кольца.
Первое, что бросается в глаза на срезе свежеспиленного дерева ясно выраженный рисунок в виде концентрических круговых полос окружающих сердцевину. Это так называемые «годовые слои», наиболее проявляющиеся у деревьев, выросших в местах, где характерны резкие перепады температур по временам года. Древесина южных тропических пород отличается слоями с размытой границей колец и меньшей разницей в окраске и ширине.
Более темные и плотные слои древесины — осенние, более широкие и светлые относятся к весне и лету. Понимание структуры годовых слоев древесины имеет существенное практическое значение, так как от их размеров и строения зависят свойства древесины. Чем хуже условия, в которых росло дерево, тем мельче кольца и плотнее и прочнее древесина, а по числу годовых слоев можно, определить возраст той части ствола, где произведен разрез.
Породы деревьев-липа
Обладает лёгкой белой древесиной. Лёгкая обработка делает её популярной у резчиков. Липа не боится сырости и мало коробится, тем не менее, она поражается грибками. После высыхания её прочность улучшается. Иногда из неё делают полы (они теплее сосновых), изготавливают мебель и бани. В банях липа используется из-за своеобразного запаха, который держится несколько лет.
Она используется во многих предметах, где нужно без большого труда обработать древесину. Например, в сапожных колодках, частях деревянных инструментов.
Сферы использования материала
По большому счету, все пиломатериалы можно условно разделить на два больших, примерно одинаковых по объемам производства направления. Это лес, который используется для строительных нужд и мебельная древесина.
Что можно сделать из бревна.
Строительный лес
Коль мы уже говорим о столярной древесине, то в строительстве используется две ее разновидности – пиленая и строганная доска. Цена на пиленый материал является более низкой и доступной. Пиленой древесину называют, потому что после распила она не подвергается дальнейшей обработке. Такой лес, как правило, идет естественной влажности или высушенный в естественных условиях.
Теперь разберемся с влажностью строительного леса. Древесиной с естественным уровнем влажности называют свежеспиленный и распущенный на станках массив.
Именно из такого материала обустраиваются разного рода черновые покрытия. Это может быть обрешетка стропильной системы кровли, настил чернового пола или сооружение опалубки под фундамент.
Параметры строительного леса.
Но использование свежеспиленного леса это почти всегда риск, такой материал подвержен внешним воздействиям и может в любой момент изменить свою форму.
В частности сырой массив подвержен короблению и крыловатости:
- Короблением называют изменение поперечной формы изделия. Это когда доска выгибается полукругом в какою либо сторону.
- Под термином крыловатость имеется в виду скручивание или изгибание плоскости винтом.
Возможные изменения геометрии материала в процессе сушки.
Важно: оба этих дефекта возникают, если нарушается инструкция по хранению леса, а также при неравномерном высушивании массива.
Организовать грамотную сушку таких изделий в кустарных условиях своими руками элементарно просто. По сути, для этого необходим только хороший навес и рабочие руки. Обрезную или необрезную доску складывают под навесом в штабеля, с таким расчетом, чтобы планки лежали с небольшим зазором как по плоскости, так и между рядами.
Для этого между рядами с интервалом 1 – 1,5 м укладываются поперечные планки толщиной порядка 30 мм.
Сушка в штабелях.
Но в естественных условиях можно сушить только технический лес. Для производства, к примеру, вагонки, используется столярная сухая доска из сосны или иного строительного леса.
Такой материал обязательно проходит этап камерной сушки и на выходе должен иметь влажность, не превышающую 12–16%. Благодаря чему он подвержен минимальной усадке, до 3%, а также имеет стабильные размеры и форму.
Что же касается породы дерева, то для изготовления несущих конструкций и черновых покрытий чаще всего используется недорогой хвойный массив. Помимо небольшой стоимости, такая древесина за счет высокого содержания смолы имеет естественную защиту от биологических вредителей. Из лиственных пород, как правило, изготавливается доска, предназначенная для чистовых покрытий и отделочных работ.
Отделочный столярный материал.
Мебельный лес
Мебельная доска для столярных работ отличается несоизмеримо более высокими характеристиками. Цена этого леса, как правило, на порядок выше, чем у строительного.
Такая разница вызвана необходимостью обязательной камерной сушки. Для производства мебели идет исключительно сухой массив.
По технологии, дабы избежать дефектов, вызванных быстрой камерной сушкой, «дикое» бревно проходит через обдирочные станки, где удаляется кора и верхний слой, после чего материал сразу направляется в сушильные камеры. Только после того, как влажность сердцевины дойдет до 12%, бревно направляется на порезку.
Такой подход дает возможность избежать растрескивания и деформации готовых изделий.
Мебельный щит из столярной доски.
Еще одним важным моментом является защита массива от плесени, гниения и биологических вредителей. В зависимости от назначения изделий и необходимой глубины пропитки, сделать это можно своими руками или на промышленном оборудовании.
Специалисты рекомендуют любую обработку подобного рода выполнять только после сушки массива. Сырая древесина плохо впитывает посторонние составы, плюс в процессе сушки, эти самые составы будут интенсивно испаряться, что бывает опасно для здоровья людей.
Промышленная сушка материала.
На видео в этой статье дана информация по теме столярных работ.
Бук
В основном распространён в Европе. Его древесина считается твёрдой и имеет красновато-бурый цвет. Наибольшим качеством, обладает древесина Бука горного происхождения. Его прочность немного уступает дубу, но является чемпионом среди пород деревьев, которые используются для поделочных работ. Он очень хорошо поддаётся строганию и обработке на токарном станке.
Бук устойчив к расколам, но у него плохая устойчивость к растрескиванию. Хорошо режется, в тоже время крошится поперёк волокон в мелкой резьбе. Его используют для оформления интерьера, изготовления паркета, мебели, музыкальных инструментов. При намокании бук коробится.
Косослой.
Ствол дерева в течении своего срока жизни не всегда растет равномерно. По разным причинам ствол может закручиваться вокруг оси и при этом, составляющие его волокна образуют спираль. По научному это явление называется тангентальный (тангенциальный) наклон волокон или по обиходному — «косослой».
Косослой древесины измеряется в процентах, отклонение волокон в 1 см на 1 м длины составляет 1 % косослойности древесины. Косослой значительно снижает прочность древесины на растяжение и изгиб, особенно, если косослойность будет больше 5 %.
Полученный из такого ствола доски, имеют косое направление волокон, идущих круто вглубь от одной широкой стороны доски (пласти) к другой. Волокна получаются короткими, доска непрочна при работе на изгиб и непригодна для разрезания на бруски.
