Склеивание древесины и древесных материалов

Склеивание древесины — распространенный способ соединения древесины и древесных материалов (фанеры, древесных плит и т.п.) с помощью клеев. Он позволяет получать изделия или конструкции самых разнообразных форм и размеров, увеличивать их прочность и формоустойчивость, шире использовать короткомерные и низкосортные заготовки древесины.

Различают следующие виды склеивания: склеивание досковых или брусковых заготовок из древесины пластами в блоки и кромками в щиты, склеивание рамочных щитов, приклеивание раскладок на кромки щитов или рамок, сращивание заготовок древесины на усовое или зубчатое клеевое соединение, склеивание угловых шиповых и других соединений при сборке изделий и конструкций, облицовка поверхностей древесины и древесных материалов тонколистовыми декоративными материалами. Склеивание как самостоятельный способ соединения с дополнительным креплением нагелями, шурупами, саморезами, гвоздями.

Склеивание состоит в том, что нанесенный на древесину жидкий слой клея проникает в ее межклеточное и внутриклеточное пространство, отверждается (переходя из жидкого состояния в твердое) и таким образом скрепляет соединяемые поверхности клеевым слоем. Технологический процесс склеивания состоит из операций выбора и подготовки склеиваемых материалов; выбора, приготовления и нанесения клея на склеиваемые поверхности; формирования пакетов; запрессовки и выдержки пакетов под давлением до отверждения клея; технологической выдержки склеенных изделий и конструкций.

Для изготовления клееных изделий и конструкций применяют качественные сухие (влажностью 12±3%) пиломатериалы первого и второго сорта. Допускается использование пиломатериалов лиственных пород. Лучше склеивается менее плотная древесина (сосна, ель, ольха, осина), хуже — плотная (дуб, ясень, клен, бук, береза).
Сушку пиломатериалов производят в сушильных камерах. Сначала целесообразно выполнять атмосферную (естественную) сушку пиломатериалов до воздушно-сухого состояния древесины (влажностью 18-22%), а затем камерную (искусственную) до требуемой влажности.

Поверхности хвойной древесины могут подвергаться обессмоливанию смолорастворителями (скипидаром, ацетоном, бензином и др.). Они являются дорогими, огнеопасными и токсичными. Для обессмоливания древесины применяют омыляющие средства 4-5% водный раствор едкого натра или 5-10% раствор соды. Растворы подогревают до температуры 50 °С и наносят на поверхности кистями или щетками. Они образуют со смолой растворимые мыла, которые затем легко смывают теплой водой или 2-3% раствором соды.

Склеиваемые заготовки должны быть обработаны строганием или фрезерованием их боковых поверхностей в соответствии с техническими требованиями. Разнотолщинность (отклонение толщины) заготовок для склеивания пластами в блоки составляет ±0,3 мм. Заготовки не должны иметь заметного коробления, а их склеиваемые поверхности должны быть ровными и гладкими, без пятен смолы, масла, краски, пыли и других загрязнений.

Для склеивания древесины различного назначения и условий эксплуатации изделий и конструкций разной прочности, водостойкости и долговечности клеевых соединений используют различные жидкие клеи: казеиновые, карбамидофор-мальдегидные, фенолоформальдегидные, резорЦиноформальдегидные и другие.

Казеиновый клей применяют в виде водного раствора (без подогрева) 40-50% концентрации. Он безвреден, прочно склеивает древесину, имеет среднюю водостойкость, но недостаточно грибостойкий, вызывают потемнение древесины.

Синтетические термореактивные (необратимые) водорастворимые карбамидоформальдегидные клеи приготовлены на основе смол КФ-Ж, КФ-БЖ, КФ-МХ; М-70 и др. Они обеспечивают высокую прочность и теплостойкость, среднюю водостойкость и абсолютную грибостойкость клеевых швов. Они выделяют свободный формальдегид (токсичное вещество), образуют твердые и хрупкие клеевые швы, в которых могут возникать большие внутренние напряжения от усадки клея при его отверждении. Эти напряжения снижают прочность клеевых соединений и вызывают коробление склеенных изделий. Твердость клеевых швов оказывает затупляющее действие на режущие инструменты при механической обработке склеенных деталей и изделий. Поэтому в карбамидоформальдегидные клеи вводят пластифицирующие добавки (поливинилацетатную дисперсию, синтетический латекс), ПВА.

Склеивание древесины выполняют холодным и горячим способами. Холодное склеивание (без нагрева) снижает затраты энергии, но требует продолжительной выдержки склеиваемых заготовок под давлением для отвердения клея и выравнивания влажности древесины, что дает низкую производительность оборудования и требует больших производственных площадей.

Поэтому чаще применяют горячее склеивание (с нагревом). При этом ускоряется отверждение клея и повышается производительность оборудования, требуется меньше запрессовочных устройств и производственных площадей.

Ремонт столярных инструментов

Изношенные топорища, ручки (молотков, киянок, пил, рубанков, долот, стамесок), деревянные элементы разметочных инструментов (угольника, ерунка, мялки, рейсмуса) заменяют новыми. Их изготовляют из сухой качественной древесины твердолиственных пород влажностью не более 12%.

Технологический процесс изготовления столярно-плотничных изделий

Процесс изготовления столярно-плотничных изделий и конструкций состоит из рабочих операций (отдельных видов работы), которые подразделяются на основные (технологические) и вспомогательные. При выполнении основных операций (пиление, строгание), долбление, нанесение клея и др.) изменяется форма, размеры и свойства обрабатываемых материалов или заготовок и происходит последовательное соединение полученных элементов в готовые изделия или конструкции в соответствии с требованием технической документации. К вспомогательным операциям относят учет и сортировку, контроль размеров и качества, укладку в стопы, перемещение по цеху и другие операции.

Совокупность всех рабочих операций (основных и вспомогательных) считают производственным процессом, а совокупность и четкую последовательность основных (технологи, ческих) операций — технологическим процессом. Движение массы обрабатываемых материалов и заготовок составляет производственный поток.

Различают индивидуальное, серийное и массовое производство изделий из древесины. При индивидуальном производстве изделия изготовляют в незначительном количестве, при серийном их выпускают сериями. Серийное производство может быть мелко-, средне- и крупносерийным. При массовом производстве изделия одного вида выпускают непрерывно в течение длительного времени и в большом количестве (мебель, столярно-строительные изделия).