Как загнуть деревянную доску?

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Как согнуть дерево

Как согнуть дерево

Если возникла необходимость в изготовлении изогнутого деревянного элемента, то на первый взгляд может показаться, что проще выпилить нужный элемент в изогнутом виде, но в таком случае волокна древесного материала будут перерезаны, ослабляя, таким образом, прочность детали, а как следствие, и всего изделия. Кроме того, при выпиливании получается большой перерасход материала, что нельзя сказать о способе, когда деревянную заготовку попросту изгибают.
Древесина — это волокна целлюлозы, связанные между собой химическим веществом, называемым лигнин. От расположения волокон зависит гибкость дерева.
Обратите внимание! Только хорошо просушенное дерево будет надежным и долговечным исходным материалом для производства различных изделий. Однако изменение формы сухой деревянной заготовки процесс сложный, ведь сухое дерево может сломаться, что очень нежелательно.

Изучив технологию, как согнуть дерево, а также основные физические свойства древесины, которые позволяют изменять ее форму и впоследствии ее сохранить, вполне реально заняться изгибанием древесины в домашних условиях.
Некоторые особенности работы с деревом
Гнутье древесины сопровождается ее деформацией, а также сжатием внутренних слоев и растяжением внешних. Бывает так, что силы растяжения приводят к разрыву внешних волокон. Предупредить это можно при проведении предварительной гидротермической обработки.
Итак, согнуть можно заготовки бруса, сделанного из массива и клееной древесины. Кроме того, для гнутья применяют строганный и лущеный шпон. Самыми пластичными являются лиственные породы. В их числе бук, ясень, береза, граб, клен, дуб, тополь, липа и ольха. Гнутые клееные заготовки лучше всего делать из шпона березы. Стоит отметить, что в общем объеме гнуто-клееных заготовок березовый шпон занимает примерно 60%.
При пропаривании заготовки способность к сжатию значительно увеличивается, а именно на треть, в то время как способность к растяжению повышается всего на несколько процентов. А, значит, думать о том, можно ли гнуть дерево толще 2 см, не стоит априори.

Нагрев в паровой коробке

Вначале следует подготовить паровую коробку. Она может быть собственноручно сделанной. Ее главная задача — держать дерево, которое необходимо согнуть. В ней должно быть отверстие, предназначенное для выхода давления пара. В противном случае она взорвется.
Отверстие для выхода пара должно располагаться в дне коробки. Кроме того, в коробке должна быть предусмотрена съемная крышка, через которую можно будет вытащить гнутое дерево, после того как оно приобретет нужную форму. Чтобы удержать деревянную гнутую деталь в нужной форме, следует использовать зажимы. Их можно сделать самостоятельно из дерева или купить в специализированном магазине.

Из дерева следует сделать круглые обрезки — несколько штук. В них просверливаются смещенные от центра отверстия. После этого необходимо просунуть болты через них, а затем просверлить еще одно отверстие через стороны, чтобы задвинуть их намертво. Такие нехитрые поделки могут стать отменными зажимами.
Теперь настало время пропарить дерево, для этого следует позаботиться об источнике тепла и закрыть заготовку из дерева в паровой коробке. На каждые 2,5 см толщины заготовки пропаривать изделие нужно около часа. По истечении времени, дерево нужно вынуть из коробки и придать ему необходимую форму. Процесс должен выполняться очень быстро. Сгибается заготовка аккуратно и мягко.
Обратите внимание! Одни виды древесины гнутся легче других за счет разной эластичности. Разные способы требуют приложения силы разной величины.
Как только желаемый результат достигнут, гнутое дерево нужно зафиксировать в таком положении. Можно закреплять дерево при его формировании. Благодаря этому легче контролировать процесс.

При помощи химической пропитки

Чтобы разрушить связи лигнина между волокнами можно воздействовать на дерево химическими веществами, причем осуществить это вполне реально в домашних условиях. Идеально для этого подходит аммиак. Заготовка отмачивается в 25% водном растворе аммиака. После чего она становится весьма послушной и эластичной, что позволяет согнуть, скрутить ее и выдавить в ней под прессом рельефные формы.
Обратите внимание! Аммиак опасен! Поэтому при работе с ним следует соблюдать все правила техники безопасности. Вымачивание заготовки следует проводить в глухо закрывающейся емкости, находящейся в помещении, которое хорошо проветривается.
Водный раствор аммиакаВодный раствор аммиака
Чем дольше древесина находится в аммиачном растворе, тем пластичнее она становится. После отмачивания заготовки и придания ей формы, нужно оставить ее в таком изогнутом виде. Это нужно для фиксации формы, ну и для того, чтобы аммиак испарился. Опять же оставлять гнутое дерево следует в проветриваемом помещении. Интересно, что после испарения аммиака, волокна древесины обретут былую прочность, а это позволит заготовке удерживать свою форму!

Вначале нужно сделать заготовку дерева, которая будет подвергаться изгибу. Доски должны быть чуть длиннее, чем длина готовой детали. Это объясняется тем, что изгиб укоротит ламели. Прежде чем начать резку, следует нарисовать карандашом диагональную прямую. Сделать это нужно поперек нижней стороны доски. Это позволит сохранить последовательность ламелей после их перемещения.
Доски отрезаются прямослойным краем, ни в коем случае не лицевой стороной. Так, их можно будет сложить вместе с наименьшим изменением. В форму наносится пробковый слой. Это поможет избежать неровностей в форме пилы, что позволит сделать более четкий изгиб. Кроме того, пробка удержит расслоение в форме. Теперь наносится клей на верхнюю сторону одной из деревянных ламелей.
Клей наносится на ламели валиком. Лучше всего использовать карбамидоформальдегидный клей, состоящий из 2 частей. Он обладает высоким уровнем сцепления, но долго сохнет. Можно также использовать эпоксидную смолу, но такой состав стоит очень дорого, и позволить его себе может не каждый. Стандартный клей для дерева в этом случае нельзя применять. Он быстро сохнет, но является очень мягким, что в данной ситуации никак не приветствуется.
Доски скрепляются после склеиванияДоски скрепляются после склеивания
Заготовку из гнутого дерева следует как можно быстрее поместить в форму. Так, на промазанную клеем ламель укладывается еще одна. Процесс повторяется, пока гнутая заготовка не приобретет нужную толщину. Доски скрепляются вместе. После того как клей полностью высохнет, следует укоротить ее до нужной длины.

Пропил, как метод
Подготовленный деревянный отрезок нужно пропилить. Пропилы делаются на 2/3 от толщины заготовки. Они должны находиться с внутренней стороны изгиба. Следует быть предельно внимательным, ведь грубые пропилы могут сломать дерево.
Обратите внимание! Ключ к успеху при резке пропилов заключается в том, чтобы расстояние между надрезами было максимально ровным. В идеале 1,25 см.
Дефекты можно скрыть шпономДефекты можно скрыть шпоном
Надрезы делаются поперек узора дерева. Далее следует сжать края заготовки так, чтобы соединить получившиеся зазоры вместе. Такую форму и приобретет изгиб по окончании работы. Затем изгиб исправляют. Чаще всего внешнюю сторону обрабатывают шпоном, в некоторых случаях ламинатом. Это действие позволяет исправить изгиб и скрыть любые допущенные в процессе производства дефекты. Пробелы между согнутым деревом скрываются элементарно – для этого смешивается клей и опилки, а после этой смесью заполняются пробелы.
Надрезы делаются поперек узора дереваНадрезы делаются поперек узора дерева
В независимости от метода сгиба, после того как дерево будет вынуто из формы, изгиб слегка расслабится. Ввиду этого его нужно сделать чуть больше, чтобы впоследствии компенсировать этот эффект. Метод пропиливания можно применить при сгибе части коробки или металлического уголка.
Итак, применяя такие простые рекомендации можно без особенных трудозатрат своими руками согнуть дерево.

Как загнуть деревянную доску?

При изготовлении полозьев для кресла-качалки, изогнутых планок для спинки стула или планшира для лодки вам понадобятся изогнутые деревянные детали. Вы можете вырезать их из массивной древесины или же изогнуть заготовку, которая была обработана паром, ламинирована или прорезана. Овладение этими навыками – еще одна веха на пути к овладению столярным искусством. Ниже рассказывается об основах.

Какую древесину изгибать легче, а какую труднее?

Некоторые породы древесины ведут себя лучше других из-за клеточного строения и текстуры волокон. Легче всего изогнуть древесину с длинными волокнами, например белый и красный дуб, ясень и гикори. Вяз, клен, орех и вишню изогнуть можно, но с большими усилиями. Вам следует избегать древесины мягких пород, например ели и сосны, а также плотной или маслянистой тропической древесины, в частности железного дерева и африканского красного дерева. Какую бы породу древесины вы не выбрали, позаботьтесь, чтобы заготовки были прямослойными и без сучков.

Как долго следует обрабатывать древесину паром, чтобы она стала достаточно пластичной для изгибания?

Практическое правило гласит: обрабатывать паром надо в течение часа на каждый дюйм (2,5 см) толщины заготовки. Если время обработки меньше – будет тяжело изогнуть заготовку; если больше – будет трудно работать с древесиной.

Что происходит с древесиной во время сгибания под паром?

Деревянные волокна связаны между собой лигнином, похожим на клей веществом, окружающим клетки. Когда дерево обрабатывают паром при температуре 88-107°С, лигнин размягчается, позволяя волокнам в процессе изгибания заготовки растягиваться или сжиматься. Когда древесина охлаждается, лигнин снова затвердевает, и волокна фиксируются в новом положении.

Легче ли изогнуть свежесрубленную древесину, чем высушенную?

Да. Зеленая древесина более пластична, и чем она свежее, тем лучше. Древесину высушенную на воздухе, сгибать труднее, а высушенную в сушильной камере еще труднее.

Изгибание планок для спинки кресла-качалки. Можно ли соорудить небольшое приспособление для сгибания под паром?

Можно. Все, что вам надо, это источник пара и паровая камера. Простейшим источником пара является электрический чайник; на втором месте стоит машина для отпаривания обоев. Простейшая паровая камера – это ящик, сделанный из фанеры толщиной 19 мм.

Вот несколько советов.

♦ Делайте ящик минимально необходимого размера, поскольку для максимальной эффективности пар должен нагревать всю камеру.

♦ Снабдите камеру нагелями, чтобы получилась полка, на которой древесина будет доступна пару со всех сторон.

♦ Соорудите простое приспособление для подачи пара от источника к камере. Его можно сделать с помощью трубки из ПВХ и нескольких фитингов.

♦ Не делайте ящик герметичным. Просверлите несколько отверстий диаметром 6 мм для выхода пара и конденсата и измерения температуры поварским термометром.

♦ Слегка наклоните ящик, чтобы дать сток сконденсировавшейся влаге.

Как мне изготовить форму для изгибания обработанной паром древесины и как ею пользоваться?

Сделайте форму из нескольких слоев фанеры толщиной 19 мм или сплоченных досок. Под днищем формы с обоих концов поместите скошенные блоки, на которые будут надежно опираться прижимы струбцин.

Наденьте защитные очки и выньте свою заготовку из паровой камеры. Положите ее на форму и прижмите один конец струбциной, подложив под прижим обрезок древесины для равномерного распределения давления по ширине доски. Таким же образом прижмите другой конец заготовки. Лучше всего помещать заготовку на форму сразу же после извлечения ее из паровой камеры.

Я делаю комплект стульев с изогнутыми спинками для столовой, но предпочел бы склеивать по несколько тонких планок, а не изгибать под паром одну толстую заготовку. Насколько тонкими должны быть планки для спинок и как подготовить древесину к склеиванию?

Большинство сортов древесины становятся гибкими при толщине 3 мм и меньше. Сначала выберите доску такой толщины, чтобы ее хватило на изготовление планок с учетом толщины распилов. Лучше взять доску большей длины, чем вам необходимо, а после изгибания вырезать планки нужной длины.

Отрежьте одну планку на круглопильном станке, снаряженном гладким пильным диском, и отложите ее в сторону. Сгладьте кромку доски на фуговальном станке, отрежьте следующую планку и повторите процесс. В результате фугования доски перед отрезанием следующей заготовки одна сторона каждой планки будет гладкой, хорошо подходящей для нанесения клея. Складывайте планки стопкой в том же порядке, в котором они были отрезаны.

Как сделать и использовать форму для склеивания тонких планок?

Сначала вырежьте из фанеры или МДФ шаблон по форме нижней части желаемой кривой (фактически несколько меньшего размера, чтобы компенсировать упругую деформацию планок). Для изгибания более широких планок вам понадобится скрепить два или три слоя материала.

Перовым сверлом высверлите отверстия на расстоянии пары дюймов от края, чтобы было за что цепляться прижимам. Прижмите форму к листу фанеры.

Вырежьте несколько изогнутых прижимных блоков, чтобы равномерно распределять давление струбцин по внешней стороне изгибаемых планок. Нанесите на планки клей, сложите стопкой и прижмите один конец к форме струбциной. Продолжайте добавлять струбцины и блоки, прижимая планки к форме. Изредка постукивайте по кромкам планок, чтобы они располагались заподлицо. Оставьте струбцины на ночь, потом снимите их.

Какой клей лучше всего подходит для склеивания тонких планок?

Лучше всего использовать клей, который при высыхании становится твердым: эпоксидный, полиуретановый, резорциновый или смоляной.

Резорциновый клей хорош для темных пород древесины, но при склеивании светлой древесины оставляет заметную темную линию. Для светлой древесины стоит использовать специальный светлый смоляной клей, который продается в столярных магазинах.

Я знаю, что большинство сортов древесины после снятия с формы будут слегка разгибаться. Как это компенсировать?

Точного рецепта не существует, поскольку играют роль такие факторы, как время, проведенное на шаблоне, сорт дерева, его толщина, степень изгибания и прочее. Лучше перегнуть древесину, чем недогнуть. Слишком сильно изогнутую древесину можно слегка распрямить, немного подогрев ее горячим воздухом из фена для волос или положив на вогнутую часть влажное полотенце после снятия с формы. Однако трудно сильнее изогнуть заготовку после охлаждения. Лучше всего сначала поэкспериментировать, а потом делать деталь.

Совет: добрый старый смягчитель ткани

Если вы собираетесь изогнуть одну-две тонкие планки, попробуйте намочить дерево в ванне, наполненной теплой водой с небольшой добавкой смягчителя ткани. Эта смесь способствует размягчению древесных волокон.

Как гнут пропиленную древесину?

Как показывает само название, при этом способе в заготовке делают несколько поперечных пропилов, чтобы сделать ее достаточно гибкой. Обычно пропилы располагаются с промежутками 13 – 25 мм (в зависимости от того, насколько сильно нужно согнуть заготовку), а глубину пропилов выбирают так, чтобы на лицевой стороне оставалось около 3 мм нетронутой древесины. Этот метод имеет свои недостатки: пропилы видны на кромках и их приходится каким-либо образом маскировать. Кроме того, на изогнутой доске могут возникнуть изломы, если промежутки между пропилами и глубина пропилов выбраны неправильно.

Можно ли просто вырезать полозья из цельного дерева?

Да. Сначала из толстого картона сделайте шаблон. Выберите твердое дерево с прямыми волокнами, свободное от дефектов, и поместите на него шаблон. Проверьте кривую и ее расположение относительно волокон. Чем ближе к прямому углу будут расположены волокна по отношению к изогнутой детали (то есть на ее концах), тем больше вероятность раскола этих частей. Если изгиб умеренный, проблема может быть не слишком серьезной. Расположив шаблон оптимальным способом, перенесите его контуры на древесину. Если деталь сильно изогнута, имеет смысл сделать эти участки толще, в виде округлых головок.

Технологии гибки древесины

Природа не любит прямые линии и нужно потратить немало времени и усилий, чтобы сделать деревянные изделия прямыми. Однако гибка древесины – это также довольно трудоемкий процесс. Гнутые деревянные элементы часто используются в скандинавской мебели в виде красивых, легких и прочных изделий с единством структуры и формы. В этой статье мы рассмотрим несколько способов гибки древесины: простое силовое сгибание, сгибание с использованием пропилов, сгибание на пару и сгибание слоями.

Простое силовое сгибание

Это самый простой метод, который состоит в ручном сгибании древесины и прикрепление ее к форме для фиксации изгиба. Чем меньше толщина древесины – тем легче ее гнуть. Из этого следует, чем больше изгиб, тем тоньше должна быть древесина. Шпон может приобретать практически любые изгибы, в то время как дубовую заготовку толщиной 2 см практически невозможно согнуть. Также следует учитывать, что разные породы древесины имеют разную степень гибкости. Так соотношение толщины заготовки и минимального радиуса изгиба по некоторым породам будет составлять: бук – 1/2,5; дуб – 1/4; береза – 1/5,7; ольха – 1/8; ель – 1/10; сосна – 1/11. То есть при толщине буковой заготовки в 10 мм, минимальный радиус изгиба будет составлять 25 мм.

Как правило, заготовка фиксируется с помощью клея, поскольку использование гвоздей или шурупов в местах изгиба может привести к образованию трещин и разломов. Есть негласное правило – то, что можно зафиксировать вручную, можно также зафиксировать с помощью клея. При склеивании для уменьшения зазоров нужно двигаться от центра к краям, или от одного края к другому.

Сгибание с использованием пропилов

Этот метод гибки древесины наименее прочный, поскольку древесина пропиливается почти по всей толщине и в ней остается совсем немного прочности. Поэтому этот способ гибки древесины используется только там, где нет большой нагрузки, например закругленные уголки и т.п.

Основным материалом для изготовления гнуто-пропиленных деталей является фанера. Для достижения наилучших результатов пропилы лучше производить на круглопильном станке с использованием ограничительного стопора. Пропилы нужно делать поперек волокон на расстоянии около 5-10 мм. друг от друга. Глубина пропила должна быть около 1/5 толщины заготовки.

Чтобы зафиксировать изгиб, можно использовать клей или древесный порозаполнитель. Склеивая и фиксируя две изогнутые рейки пропилами внутрь, можно создавать интересные элементы в некоторых конструкциях, хотя и с ограниченной прочностью.

Сгибание слоями

По своим физическим свойствам такая древесина близка к древесине гнутой гидротермическим способом, а по некоторым показателям динамических нагрузок, она обладает даже лучшими механическими свойствами, нежели цельный древесный массив.

Первым шагом является подготовка ламелей. Толщина ламелей во многом определяется величиной изгиба. Чем больше изгиб, тем тоньше должны быть ламели и наоборот. Как правило, толщина ламелей не должна превышать 3,2мм.

Затем нарезанные слои древесины намазывают клеем и сжимают в шаблоне с помощью захватов. Для соединения ламелей нельзя использовать обычный столярный клей. Для этих целей лучше всего подходит клеи на основе карбамидоформальдегидных или эпоксидных смол.

Прежде чем вынуть деталь из шаблона, клей должен схватиться в течение суток. Нужно также учитывать, что после разжатия формы заготовка может немного распрямиться. Минимизировать этот эффект можно путем уменьшения толщины ламелей или создания формы с небольшим перегибом.

Сгибание при помощи пара

Гидротермическая гибка древесины дает наиболее качественный результат, однако требует больших трудозатрат и технического оснащения.

Пред началом процесса гибки следует уделить должное внимание выбору древесины. Практически любую породу древесины можно согнуть, но наилучшей гибкостью обладают твердые породы, такие как дуб, бук, вяз, береза, вишня, клен, орех, ясень. Не рекомендуется использовать хвойные и мягкие породы, такие как ель, сосна, кедр, ольха. Также важно, чтобы древесина была без трещин и сучков в месте предполагаемого изгиба.

Каждая клетка волокон древесины покрыта лигнином – клееподобным химическим веществом, которое при обычной температуре прочно связывает волокна. Передающееся паром тепло размягчает лигнин, позволяя волокнам сжиматься и растягиваться. Охлаждаясь, лигнин затвердевает и снова прочно связывает волокна вместе.

Лучше всего для гибки подходит свежесрубленная древесина. Оптимальным вариантом также является древесина атмосферной сушки, так как при камерной сушке лигнин заметно упрочняется, затрудняя изгиб. Перед пропаркой древесину камерной сушки можно замочить на ночь в воде. Для обработки древесины атмосферной сушки и предварительно замоченной древесины камерной сушки требуется одинаковое время.

Наилучшие пластические свойства древесина приобретает при влажности 25-30% и при температуре около 100°С. Время пропаривания зависит от толщины древесина. Так, например, для пропаривания заготовки с начальной влажностью 30% и толщиной 25 мм с достижением температуры в центре заготовки до 100°С необходим 1 час, а толщиной 35 мм – около 2 часов.

Перед изъятием заготовки проверьте, чтобы все инструменты были под рукой, так как древесина остывает и затвердевает очень быстро. Обязательно наденьте плотные перчатки, чтобы не обжечься паром. Извлеките деталь и сразу зафиксируйте ее захватами.

Изъятие изделия из формы обычно сопровождается небольшим разгибом. Поэтому форма должна иметь изгиб немного больше, нежели требуется, чтобы сохранить искомую кривизну изделия. Чтобы минимизировать разгиб, оставьте деталь закрепленной в форме, по крайней мере, на несколько дней.