Виды плотничных работ. Шаблоны для столярных работ: советы начинающему столяру, инструкции, руководства Виды столярных работ их характеристика

Общие сведения. Древесину широко применяют при строительстве различных зданий и сооружений. Из древесины изготовляют опалубку, леса и подмости, различный строительный инвентарь, стропила, обрешетку, полы, потолки, двери, окна. Из заранее заготовленных на деревообделочных заводах деталей и конструкций собирают жилые дома и общественные здания, строят мосты, переходы, эстакады и т.д. Широкое использование древесины в строительстве объясняется во многих случаях тем, что она является местным строительным материалом, заготовка и обработка которого доступны даже для самых небольших строительных организаций, имеющих простые средства механизации и ручной инструмент.

Древесина является ценным строительным материалом, поэтому ее использование должно быть рационально: необходимо максимально сокращать потери при заготовке и обработке, увеличивать оборачиваемость, т. е. многократное применение в опалубочных, крепежных и подсобных работах, удлинять срок службы в конструкциях путем предохранения от гниения и защиты от возгорания.

В современных условиях строительства обработку древесины производят преимущественно механическим способом. На крупных стройках создают деревообделочные заводы (ДОЗ) или мастерские, снабженные высокопроизводительными установками для распиловки, сушки, острожки, сверления, долбления и т.д., а на мелких стройках для различных видов обработки древесины используют электрифицированные инструменты. Ручную обработку древесины применяют только при малых объемах работ и при невозможности использовать электрифицированный инструмент.

Деревообделочные работы подразделяются на плотничные и столярные. Плотничные работы - это обработка древесины с устройством соединений элементов на врубках, шпонках и гвоздях. К плотничным работам относятся: устройство полов, потолков, заготовка и установка опалубки, стропил, стропильных и мостовых ферм и т.д. Столярные работы - это тоже обработка дерева, но более чистая, с устройством соединений элементов преимущественно на клею. К столярным работам относятся: изготовление и установка на место оконных переплетов, дверей, чистых перегородок, производство мебели и др.

В строительстве применяются различные сопряжения элементов деревянных конструкций: сращивание - продольное соединение бревен или брусьев в горизонтальном положении; наращивание - то же, но в вертикальном положении; сопряжение и пересечение элементов конструкций под углом; сплачивание - сопряжение элементов для увеличения их поперечных размеров. Сопряжения выполняют посредством врубок, шипов, с применением нагелей и шпонок (деревянных и стальных), а также стальных поковок (скоб, болтов, хомутов). Шпонки представляют собой вкладыши из металла или дерева твердой породы, врезанные в тело обоих соединяемых элементов и передающие усилие от одного элемента к другому. Соединенные с помощью шпонок элементы стягивают болтами, погашающими усилия, которые стремятся повернуть шпонки.

Простейшим соединением при сращивании является соединение впритык. Его применяют в тех случаях, когда стык бревен или брусьев приходится на опоре. Более надежное соединение - простой накладной замок (врубка вполдерева), при этом во избежание сдвига врубку скрепляют нагелями. Для уменьшения ослабления бруса в месте сращивания простой накладной замок заменяют косым прирубом, также скрепляемым нагелями. При наличии боковых сдвигающих усилий, например в стенах рубленых зданий, применяют врубку впритык с вертикальным пазом и гребнем. При работе сопрягаемых элементов на растяжение делают накладной замок с прямым зубом. Сплачивание бревен или досок боковыми кромками Производится путем прифуговки с шипами и без шипов, соединения вчетверть, вшпунт. Для сращивания отдельных элементов деревянных конструкций, подвергающихся главным образом растягивающим усилиям, применяют также безврубоч-ные соединения с помощью шпонок, нагелей, болтов, гвоздей.

Плотничные работы - устройство полов, потолков, перегородок, стропил, стен и ряжей, связанных с обработкой древесины.

Столярные работы - изготовление и установка на место оконных коробок и переплетов, коробок и полотен дверей, чистых перегородок, производство мебели, художественные паркетные полы и другая более чистая обработка дерева.

При выполнении плотничных и столярных работ бревна, брусья, доски соединяют в различных направлениях с помощью сопряжений - сращивания, наращивания, сплачивания соединений под углом.

Сопряжения производят врубками и при помощи гвоздей, шпонок, болтов, хомутов, скоб, клея.

Сращивание применяется при продольном соединении бревен, брусьев, досок для увеличения их длины, а наращивание - для увеличения их высоты

Сплачивание бревен, досок и брусьев делают при изготовлении больших поперечных размеров деревянных конструкций (настилке полов, обшивке стен, устройстве перегородок и т. п.).

Соединения под углом бревен и брусьев выполняют при изготовлении оконных и дверных коробок и полотен или переплетов, рубке стен и перегородок деревянных домов и др.

При выполнении плотничных и столярных работ производят рубку, теску, пиление, строгание, сверление и долбление древесины.

Рубку и теску древесины топором осуществляют в двух направлениях: сначала надрубают волокна поперек (через 40...50 см), а затем подрубают их наклонно, углубляясь к середине лесоматериала. Пиление начинают с двух-трех коротких движений пилой по линии перепиливания и после получения надреза начинают работать на полный размах без сильного нажима на пилу. Чтобы пропил был раскрыт и не зажимал пилу, необходимо положить подкладку вблизи места распила.

При перепиливают нескольких досок под различными углами применяют шаблоны, дающие направление пиле - «стусло».

Строгание требует соблюдения последовательности: сперва строгают начерно шерхебелем, после чего поверхность выравнивается одинарным и двойным рубанком, окончательно гладкая острожка производится фуганками. Фуганками снимается сплошная, непрерывающаяся стружка путем передвижения плотника-столяра с фуганком вдоль обрабатываемой детали. При торцовке (острожке торцов) во избежание откалывания края обрабатываемой детали торцовку нужно вести от края до середины детали, а затем торцевать брусок с другого края к той же средине. Долбление гнезд, проушин и пр. делают по разметке с надрезанием краев гнезда - долото ставят вертикально лезвием поперек волокон, фаской к гнезду с оставлением по сторонам гнезда некоторого запаса древесины и наносят легкие удары молотком. Долото забивают на 3...8 мм вглубь, затем вынимают и наклонно подрубают волокна древесины. Сквозные гнезда долбятся с двух сторон, и разметка наносится с обеих сторон детали. Сквозные отверстия сначала долбят до половины глубины гнезда, а затем переворачивают деталь и продолжают долбление с другой стороны. При более чистых работах гнезда и проушины после долбления зачищают стамесками.

Сверление круглых отверстий производится для постановки болтов, нагелей, шипов по разметке, шаблону, шаблону-кондуктору. Шаблоны изготавливаются из листового металла толщиной до 2,5 мм, фанеры толщиной до S мм или сухих досок. Диаметр отверстия должен быть на 1 мм меньше диаметра болта, нагеля или шипа.

Правила соединения элементов деревянных конструкций на нагелях, болтах и гвоздях:

Расстояние между собой нагелей и болтов, а также их от торцевого края элементов должно быть не менее 5 диаметров дубовых нагелей и 7 диаметров для стальных нагелей или болтов,

Длина гвоздя должна превышать толщину прибиваемого элемента в 2...Зраза,

Расстояние между гвоздями должно быть не менее 15...25 диаметров гвоздя,

Расстояние от крайнего гвоздя до торца доски или бруска - не менее 15 диаметров гвоздя, не забивать гвозди в торец деревянных элементов во избежание появления трещин,

Не сшивать доски толщиной менее 4 диаметров гвоздя во избежание возможности их растрескивания,

Нельзя забивать гвозди диаметром более 6 мм в древесину хвойных пород, а в древесину твердых пород (дуб, бук) - более 4 мм,

При необходимости применения более толстых гвоздей следует предварительно рассверлить гнезда 0,9 диаметра гвоздя на глубину 0,4...0,5 длины гвоздя,

Забивать гвозди в мокрую и мерзлую древесину не рекомендуется, при необходимости такой забивки гвозди следует обильно смазывать техническим маслом,

Гвозди надо забивать только молотком перпендикулярно к поверхности соединяемых элементов,

Забизку гвоздей, чтобы они не выдергивались, следует производить наклонно в разные стороны примерно под углом 15

Временная прибивка гвоздями, если предполагается выдернуть их через определенное время, делается так, чтобы шляпки на 5... 10 мм выступали над поверхностью прибитого элемента,

Изогнутые при забивке гвозди должны быть выдернуты и заменены новыми.

Соединение на клею деревянных деталей производится в основном при изготовлении столярных изделий с использованием костных, мездровых, казеиновых, смоляных и специальных клеев. Поверхности склеиваемых деталей тщательно подгоняют друг к другу и прострагивают цинубелем. Склеиваемая древесина должна быть сухой, клей наносят тонким слоем только на одну поверхность из склеиваемых. Склеиваемые элементы зажимают струбцинами или ваймами. При сжимании выдавливается лишний клей и между поверхностями остается только необходимое количество клея для прочного склеивания.

Клеевой раствор из костного и мездрового клея приготавливают для 1.ч2 дней работы, может храниться при температуре 5...КГС в течение 5...7 суток, не теряя своих свойств.

Сохранение основных качеств у казеиновых растворов - 4...5 ч, смоляных - 2...4 ч, специальных клеев - по инструкциям.

При возведении небольших деревянных домов иногда используют в качестве фундаментов деревянные стулья и цоколя

Стулья устанавливают под всеми углами здания, в местах пересечения стен, под капитальными стенами на расстоянии 1,5...3 м друг от друга так, чтобы их высота от поверхности земли была до 75 см. Деревянные цоколи выполняют обшивкой стульев (опор) строгаными досками толщиной 25 мм.

Прежде, чем дойти до строительной площадки в качестве строительных конструкций, древесина проходит несколько стадий переработки: лесозаготовка, лесопиление, деревообработка. Лесозаготовка – это валка, обрубка сучьев, раскряжевка. Лесопиление – распиловка круглого леса (пиловочника) на пиломатериалы различного вида, сушка. Деревопереработка – изготовление из пиломатериала плотничных и столярных изделий.

Все работы на строительстве, связанные с применением древесины, подразделяют на плотничные и столярные. К плотничным работам относят обработку бревен, брусьев и досок; соединение элементов с помощью врубок, нагелей, болтов и гвоздей; изготовление и установка элементов фундаментов и каркаса стен; рубка деревянных стен; укладка прогонов и балок перекрытий; устройство стропил и ферм; подшивка потолков; изготовление опалубки, лесов, подмостей, дощатых полов и перегородок под штукатурку. Столярные работы характерны изготовлением более мелких деталей по сравнению с плотничными работами. Это устройство паркетных полов, чистых перегородок, заполнение оконных и дверных проемов и устройство встроенной мебели.

9. 1. Строительные материалы на основе древесины

К основным древесным строительным материалам относятся круглые лесоматериалы, пиломатериалы, клееные изделия и конструкции, древесностружечные, древесно-цементные и древесноволокнистые плиты, арболит, фибролит, ксилолит и др.

Круглые лесоматериалы – отрезки древесного ствола разных пород и размеров, очищенные от коры и сучьев. В целом виде круглые лесоматериалы применяют в строительстве в качестве стенового материала, опор и столбов для воздушных линий связи и линий электропередачи и настила при строительстве мостов, дорог, для ограждения территорий и т. д.

Выработанные из круглых материалов, сохранившие природную структуру древесины, пиломатериалы, колотые лесоматериалы (клепка для бочек), строганный и лущеный шпон и другие относятся к группе обработанных.

Пиломатериалы – продукция, получаемая при раскрое бревен, имеющая стандартные размеры и качество, используемая в целом виде или для выработки заготовок, деталей и изделий из древесины. В пиломатериалах продольные и широкие стороны называютпластями , продольные узкие –кромками , а перпендикулярные им –торцами . Линии пересечения пластей и кромок пиленой продукции называютсяребрами . Часть поверхности бревна, оставшаяся на пиломатериалах, называетсяобзолом .

По породам древесины пиломатериалы делятся на две основные группы: хвойные и лиственные. По размерам поперечного сечения они разделяются на брусья, бруски и доски (Рис. 9.1.)

Брусья – пиломатериалы толщиной и шириной 100 мм и более. По числу пропиленных пластей различают двух-, трех- и четырехкантные брусья.Бруски – пиломатериалы толщиной до 100 м и шириной не более двойной толщины.Доски – пиломатериалы толщиной до 100 м и шириной более двойной толщины.

Пиломатериалы могут бытьобрезными и необрезными . У обрезных пиломатериалов пласти и кромки пропилены по всей длине; у необрезных пласти пропилены, а кромки не пропилены или пропилены частично, и величина непропиленной части превышает допустимые размеры для обрезных пиломатериалов. При выработке пиломатериалов образуется попутная пилопродукция в видеобапола. Обапол – пилопродукция, получаемая из боковой части бревна и имеющая одну пропиленную, а другую непропиленную или частично пропиленную поверхность.

Из пиломатериалов изготовляются для нужд строительства различные изделия и конструкции: шпалы, шашки для дорожных и мостовых покрытий, полуфабрикаты, заготовки и изделия (доски и брусья, прирезанные к заданным размерам, половой брус, шпунтовая доска, плинтусы, галтели, наличники, клееные деревянные конструкции, древесностружечные плиты, древесноволокнистые плиты, фанера и т. д.)

Наталья Гавриловна Коршевер

Столярные и плотничные работы

Введение

Эта книга посвящена древесине. И предмет наш выбран не случайно. Именно древесина всегда и везде сопровождала человека: от самых первых его шагов до современности. Деревянная палка помогла ему встать на ноги, достать плоды с деревьев, на ней он стал делать зазубрины, отсчитывая дни и смену времен года.

С течением времени древесина позволила ему делать из нее все, что угодно. Получаемые из древесины предметы всегда отличались легкостью, прочностью, красотой. Со временем человек перебрался из каменной пещеры в деревянный дом, прекрасно сохраняющий тепло семейного очага. Чтобы украсить свой дом, он стал что-то вырезать, выпиливать, соединять между собой куски древесины. В результате развились два совершенно разных и в то же время так похожих ремесла: столярное и плотничное.

И то и другое занимается обработкой древесины. Только из-под рук столяра выходят различные украшения, предметы утвари, игрушки, мебель, которые он же и реставрирует.

Плотник же ставит деревянный дом, то есть сплачивает большие доски, брусья, бревна. Он может возвести сруб, сделать перекрытия, настелить полы, поставить крышу, установить окна. Отделкой дома занимается столяр. И плотник, и столяр при работе используют различные инструменты. Для плотника подходят более массивные, предназначенные для грубой обработки дерева. Зато в руках столяра практически невозможно увидеть пилу, топор и долото. Да и большой молоток с гвоздями редко когда можно заметить в арсенале столяра.

И то и другое мастерство обрабатывания древесины в течение многих тысячелетий совершенствовалось в России. А где еще можно найти такие леса и таких мастеров по дереву?!

Мастера всегда были в цене. Их золотые руки всегда что-то делали: строгали, пилили, резали, вытачивали. Секреты мастерства работы с деревом передавались по наследству, а изделия бережно хранились на протяжении веков. И все это не только благодаря великолепным свойствам древесины, но и умению мастера сделать вещь долговечной.

Даже в наш век механизации ручная работа ценится очень дорого, ведь самым современным станкам не под силу сделать вещь добротной, удобной и одновременно красивой. Оснащенные высокоточной электроникой станки не в состоянии увидеть неповторимую красоту обычного бруска, подчеркнуть свойства и рисунок древесины, не могут сделать того, что подвластно мастеру с верным глазом и золотыми руками.

Человек – не робот, он может сделать то, что было сделано до него и даже намного лучше. Однако это ни в коей мере не касается бесценных шедевров, которые остаются от уходящих эпох. Оглянитесь вокруг, и увидите людей, которые в свободное время вырезают, выжигают, выпиливают различные поделки. Кто-то делает это для себя или своих друзей, участвует в выставках народных умельцев, а кто-то продает свои изделия и получает дополнительный заработок.

Если эта книга попала к вам, значит, у вас появилось желание украсить свою жизнь, сделать что-то полезное и добротное. Если вы уже имели дело с древесиной, то, возможно, вы хотите пополнить свой запас знаний, умений и навыков. Не беда, когда что-то не получается с первого раза, – опыт приходит не сразу. Методом проб и ошибок можно освоить все приемы, позволяющие сделать из обычной деревяшки шедевр, приспособить ее в быту так, что после нескольких дней покажется непонятным, как вы жили без этой вещи все это время.

Для того чтобы что-то сделать из бруска древесины, необходимо только взять его в руки и… начать! И эта книга обязательно станет незаменимым помощником, который подскажет, как и что лучше сделать, поделится своими проверенными секретами и поможет избежать некоторых ошибок.

Древесина

Ни один из строительных материалов не обладает такими качествами, как древесина. Она очень удобна в обработке. Кроме того, это один из самых прочных, легких материалов, долго сохраняющих тепло и приятный запах. Из дерева можно сделать все что угодно: от простой деревянной ложки до самолета. Хотя и то и другое потребует усилий, усердия и прежде всего желания.

Для того чтобы приступить к работе с древесиной, обязательно потребуется терпение. Не нужно расстраиваться, если что-то с первого раза не будет получаться, – все приходит с опытом. Глазомер и твердая рука тоже будут вашими помощниками, которые не позволят ошибиться при резании, пилении, сверлении, долблении и вытачивании древесины.

Древесина не относится к капризным строительным материалам, но некоторые ошибки она вам просто не простит: нельзя будет надставить несколько сантиметров неровно отпиленной доски или выровнять испорченную поверхность без ущерба будущему изделию. Это не пластилин и не глина, но в пластичности им древесина не уступает.

Сырая или специально вымоченная древесина прекрасно принимает ту форму, которую вы пожелаете ей придать.

При работе можно либо исказить, либо подчеркнуть рисунок древесины. Во втором случае выполненное изделие только выиграет и прекрасно будет смотреться без покрытия слоем краски. А усилить игру тонов помогут различные древесные лаки, которые наносятся на поверхность двумя-тремя тонкими слоями.

Чтобы будущий ваш шедевр максимально подчеркивал текстурованный рисунок древесины и не противоречил ему, прежде всего потребуется внимательно рассмотреть брусок.

Нет такого бруска древесины, на котором бы не прослеживалось направление роста волокон. Наиболее полное представление о том, что получится из выбранного бруска, может возникнуть только в том случае, если распилить брусок по трем направлениям: под углом в 45°, вдоль волокон и поперек них.

Срез под углом в 45° называется тангентальным срезом, который дает текстурованный рисунок в виде конусообразных линий (рис. 1).

Рис. 1. Тангентальный срез.

Срез вдоль волокон дает радиальный срез, который показывает параллельные линии волокон (рис. 2).

Рис. 2. Радиальный срез.

Срез, проходящий поперек волокон, по сути дела представляет текстурованный рисунок из годичных колец (рис. 3). Такой срез так и будет называться – поперечный. Если правильно расположить на бруске задуманный чертеж, то внешний вид будущего изделия только выиграет. Кроме того, сложность и красота будущего рисунка напрямую зависят от разнообразия текстуры древесины.

Рис. 3. Поперечный срез.

Строение древесины

Сделав только поперечный срез, можно четко рассмотреть строение древесины. Каждый брусок необтесанного дерева имеет кору – это кожа дерева, которая не используется в работе, ее обязательно снимают. Под корой располагается зона роста дерева, которая практически неразличима невооруженным глазом.

На свежем спиле растущего дерева слой камбия представлен очень хорошо. После того как снята кора, открывается тонкая прослойка влажной ткани зеленоватого цвета – это и есть камбий. За камбием расположена собственно древесина с годичными кольцами. Древесину еще называют заболонью. В центре каждого дерева есть ядро, которое по цвету может сливаться с заболонью или иметь более темный цвет. В зависимости от этого разделяют заболонные породы древесины, где ядро не имеет ярко выраженной структуры и клетки расположены так же плотно, как и в заболони (рис. 4), и ядровые, где, соответственно, ядро хорошо различимо (рис. 5). Иногда заболонные породы дерева называют безъядровыми.

Рис. 4. Заболонные породы.

Рис. 5. Ядровые породы.

К ядровым древесным породам относятся все хвойные (сосна, кедр, ель, тис, лиственница) и некоторые лиственные породы, например дуб, ясень, тополь. Большинство лиственных пород составляет ряд заболонных, или безъядровых: береза, граб, ольха, клен, граб.

Кроме микроструктуры древесины, к ней относится плотность расположения древесных клеток, на создание композиции и возможность использования того или иного бруска в работе влияет макроструктура древесины, представленная годичными кольцами и сердцевидными сосудами.

К макроструктуре также относится наличие различных сучков, наростов и неразвившихся побегов-глазков, которые отклоняют годичные кольца и образуют различные свилеватости.

Древесина, где наиболее четко различимы годичные кольца, горизонтальные и вертикальные сосуды, представляется наиболее интересной для обработки. Практически все хвойные породы – сосна, лиственница, пихта, ель, кедр – обладают такой древесиной.

Физические свойства древесины

К физическим свойствам древесины относятся ее плотность, влажность, теплопроводность, звукопроводность, электропроводность, стойкость к коррозии (то есть способность противостоять действию агрессивной среды), а также ее декоративные качества (цвет, блеск, запах и текстура).

Столярные работы бывают белодеревными и краснодеревными. Исходным материалом для белодеревных работ служит древесина хвойных и мягких лиственных (береза, липа, тополь), для краснодеревных – твердая древесина ценных лиственных пород. Для обоих видов работ применяются породы деревьев с относительной прямолинейностью ствола и небольшим количеством здоровых сучков.

Влияние свойств древесины на выбор материала. Чтобы правильно выбрать древесину, необходимо знать свойства древесных пород.

Хвойные породы используют в качестве основы при облицовывании деталей шпоном из твердых ценных пород; твердые лиственные породы (дуб, бук, береза обычная и карельская, грецкий орех, граб, клен обычный и «птичий глаз», ясень и др.) применяют в натуральном, цельном виде. В мозаичных работах используют шпон лиственных и хвойных пород. Для резьбы по дереву при последующем травлении и крашении древесины в темный цвет выбирают только некоторые лиственные породы – липу, осину, иву, рябину, березу. Если хотят оставить натуральный цвет деталей резного изделия, то для его изготовления берут грушу, клен, грецкий орех, каштан, дуб и др.

Хвойные породы в основном имеют мягкую древесину, поэтому для лицевых деталей в изделиях используются редко. Это связано с тем, что мягкая древесина чувствительна к механическим повреждениям и ударам. Практика показывает, что при соблюдении требований к технологическому процессу хвойные породы можно с успехом использовать для изготовления мебели.

Изделия небольших размеров изготовляют в основном из хвойной древесины без сучков, с красивыми, ярко выраженными годичными слоями (кипарис, можжевельник, лиственница, красная сосна и др.). Ель с большим количеством сучков, а также белая сосна и пихта – породы, требующие дополнительной декоративной отделки тонированием или орнаментальной резьбой. Древесина хвойных пород легко окрашивается, но при интенсивной окраске цветовой тон глушит ее декоративные достоинства.

При высыхании древесина сжимается в объеме и подвергается естественному короблению.

В столярном деле нужно правильно определять время сушки дерева, поскольку и недосушенный, и пересушенный материал в одинаковой степени непригоден для работы. В условиях эксплуатации с нормальной влажностью среды пересушенная древесина неизбежно впитает влагу с воздуха и покоробится. На нормальное состояние древесины пагубно влияет и переменное изменение температуры: материал при этом трескается.

На состояние древесины, ее сушку и разбухание влияет ряд причин: время заготовки, длительность, условия выдержки и т. п. У дерева, заготовленного зимой, древесина (по сравнению с летней заготовкой) менее влажная, так как в этот период оно замедляет свой рост. Необходимо помнить, что недосушивание и пересушивание сильнее всего сказываются на твердых и плотных породах и слабее – на мягких и рыхлых. Для изделия необходимо подбирать древесину однородных по структуре пород, чтобы степень усыхания заготовок была одинаковой.

Рис. 2. Усыхание деталей распиленного ствола дерева (коробление): 1 – заболонный участок; 2 – ядровая древесина

У распиловочного материала при высыхании наблюдаются прогибы и выпуклости (рис. 2), т. е. происходит его коробление. У центровой доски коробление будет едва заметным, поскольку твердая ядровая древесина усыхает значительно меньше заболони. Пригодность столярного материала в какой-то степени можно определить по наружным признакам ствола сваленного дерева. При отборе древесины обращают внимание на лучевые трещины в торце: отсутствие их или наличие мелких трещин свидетельствует о доброкачественности материала; глубокие трещины являются признаком его низкого качества. При глубоких лучевых трещинах в стволе могут быть полости, которые, например, у сосны, заполняются смолистым веществом – живицей (этот дефект сосны называют засмолком). Если трещины идут по годичным слоям древесины, т. е. дугами, то такое дерево непригодно для столярных работ.

При выборе древесины мягких хвойных пород обращают внимание на плотность годичных слоев. Чем они гуще и переходы их плавнее, тем древесина плотнее и однороднее, а значит качественнее. Широкослойность древесины указывает на ее рыхлость и незначительную прочность; изделия из такой древесины не должны подвергаться резким и переменным нагрузкам. Параллельность годичных слоев свидетельствует об относительной прямолинейности древесины в продольном разрезе, а следовательно, о доброкачественности материала.

У отдельно растущих деревьев после валки и распиловки можно наблюдать непараллельность древесных волокон, т. е. косослойность. Вместе с косослойностью у таких деревьев ядровая часть смещена к заболони. Древесина с этими дефектами больше трескается и сильнее коробится.

При отборе древесины следует обращать внимание на возраст дерева. Молодая древесина мягкая и рыхлая, а старая в большей степени подвержена гниению, поэтому лучше всего выбирать древесину среднего, зрелого периода роста. Так, для столярных работ лучшей считается древесина сосны в возрасте 80–90, дуба – 80–150, березы и ясеня – 60–70, ели – 120, ольхи – 60 лет и т. д. Возраст сваленного дерева определяют по его поперечному разрезу, на котором хорошо видны годичные слои.

В столярном деле одни древесные породы считаются более гибкими, другие – менее гибкими (упругими). В то же время древесина осенней заготовки более гибкая, чем зимней. Установлено, что в наибольшей степени гибкость дерева проявляется в его среднем возрасте.

Гибкая порода легко гнется, но трудно ломается. Следует знать, что по гибкости сосна уступает липе, а ольха – березе. Липа, береза, ильм, осина являются наиболее гибкими; затем следуют дуб, бук, ель, ясень, клен; наименее гибкими считаются лиственница, ольха, граб, пихта, сосна. Гибкость дерева во многом зависит от места его произрастания, наличия в почве различных питательных элементов, окружения, в котором растет дерево (в гуще леса или на открытом месте), наличия сучков и т. д.

В столярном деле при гнутье древесины очень важным является такое ее свойство, как вязкость. При высокой вязкости дерево гнется по всем направлениям не ломаясь, но и не принимая прежней прямолинейности. Таким качеством обладают клен, вяз, можжевельник, орешник, береза, ясень, лиственница, бук, молодой дуб и т. д.; хрупкими породами считаются ольха, осина, ель и др.

В большой мере на вязкость и хрупкость древесины оказывает влияние почва, на которой растет дерево. Так, если сосна и бук росли на влажной почве, то их древесина будет иметь высокую вязкость, а если на сухой – то среднюю. Дуб имеет высокую хрупкость, если произрастает во влажной или слишком сухой среде. В производственных условиях для получения однородной вязкости определенные породы перед обработкой предварительно пропаривают, насыщая древесину влагой, а затем подвергают гнутью.

Древесина имеет свойство раскалываться по направлению волокон, и чем более прямолинейна ее структура, тем легче она раскалывается. Плотные и гибкие породы раскалываются легче мягких. Сучковатость, свилеватость, наплывность и перепутанность древесных волокон снижают степень раскалываемости. Легче раскалываются дуб, бук, ясень, ольха, ель и др., труднее – груша, тополь, граб и т. д. Для резьбы подбирают породы с более низкой степенью раскалываемости.

Долгое хранение древесины снижает ее прочность, поэтому столяр должен соблюдать условия хранения материала, а готовые изделия защищать от атмосферных влияний, покрывая их лаками, мастиками и т. п.

Отбирая материал для столярных работ, столяры обращают внимание на цвет в разрезе или в отщепе древесины. Если ее цвет неравномерный или слишком яркий, то это свидетельствует о начавшемся грибковом заболевании. Такое дерево непригодно для столярной работы.

Сучки в деталях конструкций нежелательны, так как снижают прочность древесины. При высушивании древесины они обычно выпадают. У хвойных пород полость выпавшего сучка заполняется смолистым веществом, и тогда наблюдается «табачный» сучок. Материал с наличием большого количества сучков используют для неответственных конструкций.

Рис. 3. Схема распиловки ствола дерева: 1 – брус; 2 – обрезная доска; 3 – необрезная доска; 4 – горбыль

Пиломатериалы и продукты переработки древесины. Древесные материалы бывают в виде распиленной, измельченной и клееной древесины, а также шпона.

Распиловочный сортамент, используемый в столярном производстве, получается в результате распиловки ствола дерева (рис. 3). Сортамент пиломатериалов определяется наличием различных дефектов древесины и зависит от точности ее распиловки, чистоты обработки и степени покоробленности. Приобретая или заготавливая материал, исходят из его размеров и необходимого объема. Материала заготавливают всегда чуть больше, чем необходимо, учитывая скрытый брак заготовок.

Наиболее употребительные размеры пиломатериалов для работы в домашних условиях следующие: досок – толщина 13–45, ширина 80–250 мм; брусков – соответственно 50–100 и 80–200 мм; брусьев – сечение 130–250x130–250 мм. Длина пиломатериалов – не более 6,5 м.

Для столярной заготовки используют обычно необрезные доски, выпиленные ближе к центру ствола. Они в меньшей степени подвержены усадке и высыханию. Для небольших изделий используют и дефектные в целом доски: со сбежистостью, кривизной, трещинами, незначительным косослоем, сучковатостью.

Материал для столярных изделий покупают в магазинах. Но не следует забывать, что для их изготовления можно использовать старую мебель, тарную дощечку, отходы пиломатериалов, старый паркет, элементы разбираемых деревянных построек, балочных перекрытий и т. д.

Продуктами переработки древесины являются строганый и лущеный шпон, фанера, древесностружечные и древесноволокнистые плиты.

Строганый и лущеный шпон служит материалом для облицовочных и мозаичных работ. В магазины шпон поступает с деревообрабатывающих комбинатов или мебельных фабрик в пачках различной длины и ширины. Получают его при строгании или лущении древесины: лущеный – березы, ольхи, ели, сосны, бука, липы и других пород со слабовыраженной текстурой, строганый – грецкого ореха, ясеня, бука и т. д. Строганый шпон используют, как правило, для облицовывания мебели, а лущеный – столярных и древесностружечных плит. Для облицовывания в домашних условиях рекомендуется шпон толщиной 0,6–1,5 мм.

Кроме строганого и лущеного шпона, для облицовывания изделий в столярном деле используют еще пиленый шпон толщиной 1–12 мм. В домашних условиях такой шпон получают, распиливая древесину обыкновенной одноручной пилой с соответствующим разводом зубьев. Пиленый шпон используют для облицовывания небольших изделий.

Фанера состоит из нескольких (трех, пяти и более) склеенных слоев лущеного шпона. Основными породами древесины, используемой для изготовления фанеры, являются ольха, береза, бук, сосна, липа и др. В продажу фанера поступает шлифованной и нешлифованной с маркировкой согласно применяемым клеевым составам. Фанеру применяют в качестве конструкционного и облицовочного материала. Оклеивают ее строганым шпоном ценных пород – дуба, ясеня, березы, бука, грецкого ореха, красного дерева, клена и т. д. Вместо шпона фанеру можно облицовывать декоративными пленками или декоративной бумагой. Толщина фанеры 3–18 мм.

Столярные плиты – это склеенные между собой рейки, облицованные лущеным шпоном или фанерой. Для облегчения конструкций изготовляют также плиты, в которых рейки размещены блоками с образованием пустот. Щиты, изготовленные таким образом, не гнутся и не трескаются. Толщина столярных плит 16–50 мм. В домашних условиях мастер может изготовить столярную плиту сам, используя соответствующие материалы и инструмент. Столярные плиты используют для изготовления предметов мебели.

Древесно-стружечные плиты (ДСП) изготовляют из древесины и ее отходов, которые измельчают, сушат, сортируют, смешивают со связующим, формуют и при определенном давлении и температуре прессуют. Толщина плит 10–20 мм. Плиты бывают водостойкие и неводостойкие, разной плотности, шлифованные и нешлифованные. ДСП применяют в основном для устройства перегородок, обшивки каркасов конструкций и изготовления отдельных предметов мебели.

Древесно-волокнистые плиты (ДВП) также изготовляют из дробленой древесины, которая проходит дополнительную специальную обработку. Толщина ДВП 2,5–25 мм. Плиты имеют различные плотность, водостойкость и степень звукопоглощения. ДВП повышенной твердости применяют для облицовывания каркасов мебели, щитовых конструкций раздвижных дверей, перегородок и т. п.

Использование коры. В мозаичных работах используется кора некоторых деревьев. Наиболее широко применяется кора березы (береста), сосны в возрасте 45–60 лет, ивы, молодых побегов розового куста и др.

Бересту заготавливают в мае-июне, когда особенно сильное сокодвижение. Лучше других – кора с обычной березы, особенно с деревьев, растущих на умеренно-влажных грунтах: она чистая, без черных отметин и штрихов. Бересту отслаивают со срубленного дерева острым еловым или рябиновым клином по сделанным предварительно надрезам. После отделения от дерева ее тщательно протирают тканью; хранят в пачках под грузом в прохладном затененном месте. Перед работой бересту вымачивают в горячей воде, после чего она становится мягкой и податливой. Иногда береста бывает толще строганного шпона, и чтобы сделать ее тоньше, снимают несколько внутренних слоев. В процессе работы на бересту давить не рекомендуется, потому что она от этого уплотняется и темнеет. Под лаком береста также немного темнеет.

Кора сосны сверху имеет красно-оранжевую чешуйчатую структуру, под которой расположен зеленый подслой – молодая кора, легко снимаемая со ствола. Бить по коре не рекомендуется, так как в местах удара появляется почернение. После снятия с дерева кору сосны подсушивают до исчезновения излишков влаги. При высыхании она немного темнеет. После покрытия лаком цвет коры становится насыщеннее. Применяется кора сосны в основном для вставок, где необходим природный, зеленый цвет, в растительных орнаментах и т. д.

Полезные замечания. Для определения влажности древесины на свежий скол отщепа от заготовки кисточкой наносят спиртовой раствор йода. Если дерево заготовлено зимой (менее сырое), то прожилки приобретут темно-фиолетовый оттенок, если летом (более сырое) – желтоватый.

Если при ударе молотом или обухом топора по торцу заготовки получается глухой звук – древесина сырая, если звонкий – сухая. Однако определить таким образом влажность сучковатой заготовки трудно, так как наличие сучков будет усиливать «звучание» древесины.

Лучше всего влажность древесины определить по стружке, снимаемой фуганком с заготовки. Древесина будет сырая, если тонкую и длинную стружку можно завязать в узел, и сухая, если стружка ломается.

Плотность древесины можно определить по степени насыщения ее влагой. Так, чтобы отобрать дубовую доску высокого качества, одинаковые по размеру образцы нескольких досок помещают на несколько часов в воду, после чего их взвешивают. Самый тяжелый образец будет самого низкого качества, так как он впитал много воды, а это значит, что у него древесина менее плотная, чем у остальных.

В соках, которыми питается дерево во время своего роста, содержится много различных солей. При высыхании древесины они остаются в порах клетчатой структуры дерева, куда при определенных условиях поступает и влага с воздухом. Это способствует загниванию материала заготовок. Чтобы избавиться от солей, заготовки с грузом опускают на чистое речное дно комлем против течения. Через определенное время (обычно 7–8 месяцев) вода вымоет из древесины все соли. После сушки дерево становится очень прочным, почти не коробится и не трескается. Следует помнить, что не из каждого дерева можно таким способом избавить от солей, так как многие породы во влажной среде загнивают. Поэтому выщелачиванию подлежат лишь те породы, которые выносливы к пребыванию во влажной среде: дуб, сосна, ольха, тис и некоторые другие.