Odayı ahşapla dekore etmeye veya yaratmaya başlamaya karar verirseniz güzel mobilyalar V klasik tarz- o zaman kavisli parçalar yapmanız gerekecek. Neyse ki ahşap benzersiz bir maddedir çünkü izin verir deneyimli bir ustayaşekliyle biraz oynayın. Göründüğü kadar zor değil ama istediğimiz kadar kolay da değil.

Daha önce sitede kontrplak bükmeyle ilgili bir yayın zaten vardı. Bu yazıda bükmenin ilkelerini anlayacağız katı tahta ve kereste, üretimde bunu nasıl yaptıklarını öğreneceğiz. Biz de vereceğiz yararlı ipuçları ev ustasına faydalı olacak profesyonellerden.

Neden bükmek testereyle kesmekten daha iyidir?

Eğrisel ahşap kısım iki yöntemle elde edilebilir: düz bir iş parçasını bükerek veya gerekli uzaysal şekli keserek. "Testereleme" adı verilen yöntem, sadeliğiyle kullanıcıları cezbediyor. Bu tür parça ve yapı üretimi için karmaşık cihazlar kullanmanıza gerek yok, çok fazla zaman ve çaba harcamanıza gerek yok. Ancak eğrisel bir kesimi kesmek için ahşap ürün Açıkça çok büyük bir iş parçasının kullanılması gerekir ve birçok değerli malzeme geri dönüşü olmayan bir şekilde atık olarak kaybolur.

Ancak asıl sorun elde edilen parçaların performans özellikleridir. Sıradan kenarlı keresteden kavisli bir parçayı keserken ağaç lifleri yönlerini değiştirmez.
Sonuç olarak, enine kesikler yarıçap bölgesine düşer, bu sadece görünümü kötüleştirmekle kalmaz, aynı zamanda ürünün daha sonraki son işlemlerini, örneğin frezeleme veya ince öğütme gibi önemli ölçüde karmaşıklaştırır. Ek olarak, mekanik strese karşı en savunmasız olan yuvarlak alanlarda lifler kesit boyunca ilerler ve bu da parçanın bu yerde kırılmaya yatkın olmasına neden olur.

Bükme sırasında ise ahşap daha da güçlendiğinde genellikle tam tersi bir tablo gözlenir. Kavisli bir kirişin veya levhanın kenarlarında fiberlerin "uç" kesimleri yoktur, dolayısıyla bu tür iş parçaları daha sonra tüm standart işlemler kullanılarak kısıtlama olmaksızın işlenebilir.

Ahşap büküldüğünde ne olur?

Bükme teknolojisi, ahşabın bütünlüğünü koruyarak, kuvvet uygulandığında belirli sınırlar dahilinde şeklini değiştirebilmesi ve mekanik darbe kaldırıldıktan sonra şeklini koruyabilmesine dayanmaktadır. Ancak hepimiz biliyoruz ki, olmadan hazırlık faaliyetleri kereste elastiktir - yani orijinal durumuna geri döner. Ve eğer uygulanan kuvvetler çok büyükse, kiriş veya tahta basitçe kırılır.

Ahşap bir iş parçasının katmanları büküldüğünde eşit şekilde çalışmaz. Yarıçapın dışında malzeme gerilir, içeride sıkıştırılır ve dizinin ortasında lifler neredeyse hiçbir önemli yüke maruz kalmaz ve iş parçasına etki eden kuvvetlere karşı çok az direnç gösterir (bu, iç katman"nötr" olarak adlandırılır). Kritik deformasyonla, dış yarıçaptaki lifler kırılır ve iç yarıçapta genellikle yumuşak ahşabı bükerken oldukça yaygın bir kusur olan "kıvrımlar" oluşur. Plastik sert veya yumuşak ağacın lifleri yüzde 20 veya daha fazla sıkışabilirken, çekme sınırı yaklaşık yüzde bir ila bir buçuk arasındadır.

Yani daha fazla bükülme (yıkılmadan) olasılığını belirlemek için önemli gösterge gerilmiş katmanın göreceli uzamasının bir sınırı olacaktır. Doğrudan parçanın kalınlığına bağlıdır ve elde edilmesi gereken yarıçapı belirler. İş parçası ne kadar kalınsa ve yarıçap ne kadar küçükse, lifler boyunca bağıl uzama da o kadar büyük olacaktır. Popüler ağaç türlerinin fiziksel özelliklerine ilişkin verilere sahip olarak, her birinin mümkün olan maksimum kalınlık ve parça yarıçapı oranını formüle etmesi mümkündür. Rakamlarla şöyle görünecek:

Çelik çubuk kullanarak bükme

Lastik kullanmadan bükme

Bu veriler, yumuşak ağaç kerestesinin yoğun sert ağaçlarla karşılaştırıldığında serbest bükülmeye daha az uygun olduğunu göstermektedir. Agresif yarıçaplarda kereste ile çalışmak için kombine yöntemlerin kullanılması gerekir. ön hazırlık Parçalar ve mekanik koruma.

Bükme sırasında ahşabın tahribatını önlemenin etkili bir yolu olarak lastik

Ana sorun dış yarıçap tarafında fiber kırılması olduğundan, bir şekilde stabilize edilmesi gereken iş parçasının bu yüzeyidir. En yaygın yöntemlerden biri baş üstü splint kullanmaktır. Lastik, dış yarıçap boyunca kirişi veya levhayı kaplayan ve ahşapla birlikte şablon üzerinde bükülen, yarım milimetre ila iki milimetre kalınlığında çelik bir şerittir. Elastik şerit gerildiğinde enerjinin bir kısmını emer ve aynı zamanda yıkıcı yükü iş parçasının uzunluğu boyunca yeniden dağıtır. Nemlendirme ve ısıtmayla birlikte bu yaklaşım sayesinde izin verilen bükülme yarıçapı önemli ölçüde azaltılır.

Bükme cihaz ve makinelerinde çelik çubukların kullanılmasına paralel olarak ahşabın mekanik olarak sıkıştırılması sağlanır. Bu, iş parçasına dış bükme yarıçapı boyunca baskı yapan bir baskı silindiri kullanılarak yapılır. Ek olarak, böyle bir cihazdaki şablon formu genellikle iş parçasının hareketine doğru yönlendirilmiş 3 mm'lik dişlerle (yaklaşık 0,5 cm'lik artışlarla) donatılır.

Şablonun pürüzlü yüzeyinin amacı, iş parçasının kaymasını önlemek, ahşap masifteki liflerin karşılıklı yer değiştirmesini önlemek ve ayrıca parçanın içbükey yarıçapında küçük bir çöküntü oluk oluşturmaktır (lifler, parçanın içine bastırılır). masif, bu nedenle kıvrımlarla ilgili problemler çözüldü).

Bir lastikle bastırmak şunları yapmanızı sağlar: minimum yüzdeİğne yapraklı ve yumuşak yaprak döken ağaçtan yapılmış bükme çubuklarını ve tahtaları reddedin. Nispeten sert ahşaptan yapılmış parçaların presleme ile büküldüğünde yaklaşık yüzde on ila on iki oranında, çam ve ladin boşluklarının ise %20-30 oranında inceltildiğini lütfen unutmayın. Ancak bu yöntemin olumlu yönleri arasında önemli bir artış bulunmaktadır. mukavemet özellikleri bitmiş ürün ahşap boşluklardaki kusurların varlığına ilişkin gereksinimlerde önemli bir azalmanın yanı sıra.

Ahşabın plastisitesi nasıl geliştirilir

Normal durumda kereste elastikiyete, önemli uzaysal sertliğe ve sıkıştırmaya karşı dirence sahiptir. Ahşap, bu değerli özelliklerini, bitkilere sabit bir şekil ve güç veren doğal bir "ağ" polimeri olan ligninden alır. Lignin, hücreler arası boşlukta ve selüloz liflerini birbirine bağlayan hücre duvarlarında bulunur. İğne yapraklı ağaç bunun yaklaşık yüzde 23-38'ini içerir ve yaprak döken ağaç yüzde 25'e kadar içerir.

Aslında lignin bir tür yapıştırıcıdır. Keresteyi buharda pişirerek, kaynatarak, yüksek frekanslı akımla işleyerek (örneğin, küçük parçalar Ev tipi mikrodalga da kullanılabilir). Lignin eridikten sonra iş parçası bükülür ve sabitlenir; soğudukça erimiş lignin sertleşir ve ahşabın orijinal şekline dönmesini engeller.

Uygulama şunu gösteriyor optimum sıcaklık masif ahşabı (blok, şerit, tahta) bükmek için 100 santigrat derece olacaktır. Bu sıcaklığın yüzeyde değil iş parçasının içinde elde edilmesi gerekir. Bu nedenle sıcaklığa maruz kalma süresi büyük ölçüde parçanın büyüklüğüne bağlı olacaktır. Parça ne kadar kalınsa, o kadar uzun süre ısıtılması gerekecektir. Örneğin, 25 mm kalınlığındaki bir rayı (yaklaşık% 28-32 nem oranıyla) bükmeye hazırlanmak için buharlama kullanıyorsanız, bu ortalama olarak yaklaşık 60 dakika sürer. Herhangi bir tür için benzer boyutlardaki parçalar için buhara maruz kalma süresinin yaklaşık olarak aynı olması dikkat çekicidir.

Bu arada, parçanın aşırı ısınmasının da imkansız olduğuna inanılıyor, çünkü lignin sertleştikten sonra elastikiyetini kaybedebilir ve çok kırılgan hale gelebilir.

Kaynatma yöntemi sıklıkla kullanılmaz, çünkü iş parçası kuvvetli ve eşit olmayan bir şekilde nemlendirilir ve bu tür suya doymuş lifler ve hücreler, en azından tüy oluşumuyla birlikte büküldüğünde yırtılabilir. Pişirdikten sonra parçaların çok uzun süre kuruması gerekiyor. Ancak bükme için iş parçasının yalnızca bir kısmını işlemeniz gerekiyorsa bu yöntem işe yarar.

Buharlama, iş parçasının eşit şekilde ısıtılmasını sağlar ve çıkış nemi optimum seviyeye yaklaşma eğilimindedir. Kerestenin maksimum sünekliğini elde etmek için en uygun nemin yüzde 26-35 (ahşap liflerinin doyma anı) aralığında olduğu kabul edilir.

Evde bükmek üzere ahşabı buharda pişirmek için metal/polimer borulardan veya dikdörtgen ahşap kutulardan yapılmış ev yapımı silindirik hazneler kullanın. Isıtma tankları buhar kaynağı görevi görür, elektrikli ısıtıcılar ve yaklaşık 105 derece sıcaklık ve düşük basınç sağlayabilen diğer benzer cihazlar. Bunu her zaman parçanın yaklaşık yüzde on beşe kadar kurutulması (+ sabit şeklin tutulması) ve bitirilmesi aşaması takip eder.

Ahşabı plastikleştirmek için kimyasal yöntemler

Emprenye kullanılarak kerestenin daha esnek hale getirilmesinin mümkün olduğu da bilinmektedir. çeşitli kompozisyonlar. Ahşap hücreleri daha plastik hale getiren hazır emprenyeler vardır, örneğin "Süper Yumuşak 2". Bazı uygulayıcılar ahşabı tekstil yumuşatıcıları adı verilen bir maddeyle ıslatarak benzer bir sonuç elde ediyorlar.

Ancak amonyak ve etil alkol, gliserin, alkaliler, hidrojen peroksit, çözünmüş şap içeren oldukça ilkel "tarifler" de kullanılabilir. Birçoğu son derece basit davranır - iş parçasının suyu emme yeteneğini arttırır ve nemi içeride tutmaya yardımcı olur. lifler.

Kaplama gibi ince ürünler püskürtme yoluyla işlenir, ancak normal kerestenin hazırlayıcı kimyasal emprenyesi genellikle tam daldırma yöntemi kullanılarak gerçekleştirilir. Çalışan maddelerin çubuğun veya çıtaların içine girmesi genellikle 3-5 saatten birkaç güne kadar zaman alır (her ne kadar ısıtma beklemeyi azaltmaya yardımcı olsa da).

Büyük ölçüde işlemin uzunluğundan dolayı, kimyasal plastikleştirme sıklıkla kullanılmaz, ancak başka sorunlar da vardır: kimyasalların maliyeti, renk değişiklikleri, zararlı dumanlardan koruma sağlama ihtiyacı, bu tür kavisli parçaların düzleşme eğiliminin artması. ..

Hidrotermal preparat kullanarak keresteyi bükmek için ipuçları

• Bükme için boşlukların kalitesini çok dikkatli seçin. Çatlaklı, budaklı (hatta canlı ve kaynaşmış olanlar) veya eğimli lifli malzeme kullanmamak daha iyidir. Bunun için herhangi bir seçenek yoksa, bükme cihazındaki (makine veya şablon) parçayı, kusurlar dış yarıçaptaki gerilim bölgesine değil içbükey yarıçap bölgesine düşecek şekilde yönlendirin. Atel bükme yöntemini tercih edin.
• İş parçası seçerken kalıplama sonrasında parçanın boyutunda değişiklik sağlanması gerekir. Örneğin, presleme ile bükme yapılırsa iğne yapraklı bir kirişin kalınlığı yüzde 30 oranında azaltılabilir.
• Kapsamlı bir plan yapıyor olsanız bile bitirme- Çok fazla malzeme bırakmayın. İş parçası ne kadar ince olursa kırılmadan o kadar kolay bükülür.
• İş miktarı azsa, iş parçalarını kesmek değil, topaklardan delmek daha iyidir. Bu şekilde liflerin kesilmesini ve bunun sonucunda da bükme sırasında oluşan kusurları önlemek mümkün olur.
• Bükme için kereste kullanılması tavsiye edilir. doğal nem. Kuru müstahzarlar kullanıyorsanız, bir kurutma odasında işlenmemiş, ancak bir gölgelik altında atmosferik bir şekilde kurutulmuş olanlar tercih edilmelidir.
• Buharlamadan sonra yumuşatılmış ahşapla çok hızlı çalışın, çünkü lignin özellikle masif ahşabın en hassas dış katmanlarında neredeyse anında sertleşmeye başlar. Genellikle yarım saatten 40 dakikaya kadar bir zaman rezervine odaklanmanız gerekir, bu nedenle, tüm malzemeleri şablonlara yüklemek için zamanınız yoksa büyük kameralar yapmanın bir anlamı yoktur.
• Malzemeyi, dış yarıçapa bakan yüzeyler buhar jetlerine serbestçe maruz kalacak şekilde buhar odasına yerleştirin.
• Zamandan tasarruf etmek için birçok marangoz kelepçeli şablonları kullanmayı reddediyor. Bunun yerine şablonlarda metal braketler, takozlar veya durdurma direkleri kullanıyorlar.
• Kavisli bir çubuğun veya rayın yine de düzleşme eğiliminde olacağını unutmayın. Ve bu düzleşme her zaman yüzde birkaç oranında gerçekleşir. Bu nedenle gerektiğinde yüksek hassasiyet bir parçanın imalatında testler yapmak ve elde edilen sonuçlara göre şablonun şeklini ayarlamak (yarıçapı azaltmak) gerekir.
• Parça kalıpta soğuduktan sonra biraz daha bekletin. Bazı deneyimli mobilyacılar 5-7 gün yaşlanmayı tercih ederler. Lastik, kural olarak, tüm bu süre boyunca parçaya bağlı kalır.

Katmanlar tutkalla dikkatlice yağlanır, bir şablona yerleştirilir ve yerine bastırılır. Bükülmüş yapıştırılmış üniteler kaplamadan, sert ağaç ve yumuşak ağaç levhalardan, kontrplaktan yapılmıştır. Bükülmüş lamine kaplama elemanlarında, kaplama katmanlarındaki liflerin yönü karşılıklı olarak dik veya aynı olabilir.

Boyuna kesimli bükülmüş profil üniteleri üretirken, bükülmüş elemanların kalınlığının ahşabın türüne ve bükülmüş parçanın kalınlığına bağımlılığının dikkate alınması gerekir.

Yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi döşemenin bükülme yarıçapı arttıkça kesimler arasındaki mesafe azalır. Yani kesimin genişliği doğrudan levhanın bükülme yarıçapına ve kesim sayısına bağlıdır.

Şimdi bükmenin teorik yönlerine bakalım

Kavisli masif ahşap parçalar iki temel yolla yapılabilir:

kavisli iş parçalarının kesilmesi ve düz bir çubuğa şablon üzerinde bükülerek kavisli bir şekil verilmesi. Her iki yöntem de pratikte kullanılır ve kendi avantaj ve dezavantajlarına sahiptir.

Testereyle kesme kavisli boşluklar teknolojinin basitliği ile karakterize edilir ve gerektirmez özel ekipman. Bununla birlikte, testereyle keserken ağaç lifleri kaçınılmaz olarak kesilir ve bu, mukavemeti o kadar zayıflatır ki, büyük eğriliğe ve kapalı konturlu parçaların yapıştırılarak birkaç elemandan oluşması gerekir. Kavisli yüzeylerde yarım uç ve uç kesim yüzeyleri elde edilir ve bununla bağlantılı olarak işleme koşulları freze makineleri ve bitirme. Ayrıca kesme işlemi büyük miktarda atık üretir. Üretme kavisli parçalar Bükme yöntemi testereyle kesmeye göre daha karmaşık bir teknolojik süreç ve ekipman gerektirir. Ancak bükme sırasında parçaların mukavemeti tamamen korunur ve hatta bazı durumlarda artar; yüzlerinde uç yüzeyler oluşturulmaz ve bükülmüş parçaların daha sonra işlenme modları, düz parçaların işlenme modlarından farklı değildir.

Eleman bükme
A- bükme sırasında iş parçasının deformasyonunun doğası;
6 - iş parçasını şablona göre lastikle bükmek:
1 - şablon; 2 - çentikler; 3 - presleme silindiri; 4 - lastik

İş parçası elastik deformasyon sınırları dahilinde büküldüğünde, normale göre enine kesit gerilmeler: dışbükey tarafta çekme ve içbükey tarafta basınç. Gerilme ve basma bölgeleri arasında normal gerilmelerin küçük olduğu nötr bir tabaka vardır. Normal gerilmelerin büyüklüğü kesit boyunca değiştiğinden, parçanın bazı katmanlarını diğerlerine göre hareket ettirme eğiliminde olan kayma gerilmeleri ortaya çıkar. Bu kayma imkansız olduğundan bükülmeye, parçanın dışbükey tarafında malzemenin gerilmesi ve içbükey tarafında sıkıştırma eşlik eder.

Ortaya çıkan çekme ve basma deformasyonlarının büyüklüğü çubuğun kalınlığına ve bükülme yarıçapına bağlıdır. Dikdörtgen kesitli bir bloğun dairesel bir yay boyunca büküldüğünü ve bloktaki deformasyonların gerilmelerle doğru orantılı olduğunu ve nötr tabakanın bloğun ortasında yer aldığını varsayalım.

Çubuğun kalınlığını gösterelim H, başlangıç ​​uzunluğu Lo, nötr çizgi boyunca yarıçapı bükün R(Şekil 60, a). Bükülme sırasında bloğun nötr çizgi boyunca uzunluğu değişmeden kalacaktır ve eşittir Lo = P R ( J /180) , (84) burada p sayıdır pi(3, 14...), j - derece cinsinden bükülme açısı.
Dıştaki gerilmiş katman D uzamasını alacaktır L (üçgen L). Toplam uzunluk bloğun gerilmiş kısmı ifadeden belirlenir Lo+ D L= P (R + H/2) J /180 (85)
Bu denklemden bir öncekini çıkararak mutlak uzamayı elde ederiz.
D L= P (H/2)( J /180). (86)
Uzama Eee D'ye eşit olacak L/Lo = H/2R yani bükülme uzaması D Ll/Loçubuğun kalınlığının bükülme yarıçapına oranına bağlıdır; blok ne kadar kalın olursa o kadar büyük olur H ve bükülme yarıçapı ne kadar küçük olursa R. Bükme sırasındaki bağıl sıkıştırma değeri için de benzer bir ilişki benzer şekilde elde edilebilir.
Diyelim ki modelin etrafında R" başlangıç ​​uzunluğuna sahip bükülmüş blok Lo ve aynı zamanda maksimum basınç ve çekme deformasyonları elde edilir. Tarafından belirlenmiş e ahşabın lifler boyunca izin verilen basınç deformasyonunun değeri ve e Lifler boyunca izin verilen çekme geriniminin değerini arttırırsak, gerilmiş taraf için bir ilişki yazabiliriz
L = Lo(1 + Erast)= P (R" + H) J /180 (87)
Buradan R" + H = / P ( J /180) .
Sıkıştırılmış (içbükey) taraf için L 2 = Lo (1 - Eczh) = p olacaktır. R"(j/180)
veya R" = / P ( J /180 ). (88)
Birinci ifadeden ikinciyi çıkarırsak, şunu elde ederiz:
H = )