Природа не любить прямі лінії і потрібно витратити чимало часу і зусиль, щоб зробити дерев’яні вироби прямими. Однак гнучка деревини – це також досить трудомісткий процес.
Гнуті дерев’яні елементи часто використовуються в скандинавських меблях як красиві, легкі та міцні вироби з єдністю структури і форми. У цій статті ми розглянемо кілька способів згинання деревини: просте силове згинання, згинання з використанням пропилів, згинання на парі і згинання слоями.
Просте силове згинання
Це найпростіший метод, який полягає в ручному згинанні деревини та прикріплення її до форми для фіксації вигину. Що менша товщина деревини, то легше її гнути. З цього випливає, що більше вигин, тим тоншою повинна бути деревина. Шпон може набувати практично будь-якого вигину, тоді як дубову заготовку товщиною 2 см практично неможливо зігнути. Також слід враховувати, що різні породи деревини мають різну ступінь гнучкості. Так співвідношення товщини заготовки і мінімального радіусу вигину за деякими породам становитиме: бук – 1 / 2,5; дуб – 1/4; береза - 1 / 5,7; вільха – 1/8; ялина – 1/10; сосна – 1/11. Тобто при товщині букової заготовки в 10 мм, мінімальний радіус вигину становитиме 25 мм.
Як правило, заготовка фіксується за допомогою клею, оскільки використання цвяхів або шурупів в місцях вигину може призвести до утворення тріщин і розломів. Є негласне правило – те, що можна зафіксувати вручну, можна також зафіксувати за допомогою клею. При склеюванні для зменшення зазорів потрібно рухатися від центру до країв, або від одного краю до іншого.
Згинання з використанням пропилів
Цей метод згинання деревини найменш міцний, оскільки деревина пропилюється майже по всій товщині і в ній залишається зовсім небагато міцності. Тому цей спосіб згинання деревини використовується тільки там, де немає великого навантаження, наприклад закруглені куточки тощо.
Основним матеріалом для виготовлення гнуто-пропиляних деталей є фанера. Для досягнення найкращих результатів пропили краще проводити на круглопилковому верстаті з використанням обмежувального стопора. Пропили потрібно робити поперек волокон на відстані близько 5-10 мм. один від одного. Глибина пропила повинна бути близько 1/5 товщини заготовки.
Щоб зафіксувати вигин, можна використовувати клей або деревний порозаповнювач. Склеюючи і фіксуючи дві вигнуті рейки пропилами всередину, можна створювати цікаві елементи у конструкціях, хоча і з обмеженою міцністю.
Згинання шарами
За своїми фізичними властивостями така деревина близька до деревини гнутих гідротермічним способом, а за деякими показниками динамічних навантажень вона має навіть кращі механічні властивості, ніж цілісний деревний масив.
Першим кроком є підготовка ламелей. Товщина шару багато в чому визначається величиною вигину. Чим більше вигин, тим тонше повинні бути ламелі і навпаки. Як правило, товщина ламелей не повинна перевищувати 3,2 мм.
Потім нарізані шари деревини намазують клеєм і стискають в шаблоні за допомогою затискачів. Для з’єднання ламелей можна використовувати звичайний столярний клей. Для цього найкраще підходять клеї на основі карбамідоформальдегідних або епоксидних смол.
Перш ніж вийняти деталь з шаблону, клей повинен схопитися протягом доби. Потрібно також враховувати, що після розтискання форми заготовка може трохи вирівнятися. Мінімізувати цей ефект можна шляхом зменшення товщини ламелей або створення форми з невеликим перегином.
Згинання за допомогою пари
Гідротермічне згинання деревини дає найбільш якісний результат, однак вимагає великих трудовитрат і технічного оснащення.
Перед початком процесу згинання слід приділити належну увагу вибору деревини. Практично будь-яку породу деревини можна зігнути, але найкращою гнучкістю володіють тверді породи – дуб, бук, в’яз, береза, вишня, клен, горіх, ясен. Не рекомендується використовувати хвойні і м’які породи, такі як ялина, сосна, кедр, вільха. Також важливо, щоб деревина була без тріщин і сучків в місці передбачуваного вигину.
Кожна клітина волокон деревини покрита лігніном – клейкою хімічною речовиною, яка при звичайній температурі міцно пов’язує волокна. Передане парою тепло розм’якшує лігнін, дозволяючи волокнам стискатися і розтягуватися. Охолоджуючись, лігнін твердне і знову міцно пов’язує волокна разом.
Найкраще для згинання підходить свіжозрубана деревина. Оптимальним варіантом також є деревина атмосферного сушіння, бо при камерному сушінні лігнін помітно зміцнюється, ускладнюючи вигин. Перед пропарюванням деревину камерного сушіння можна замочити на ніч у воді. Для обробки деревини атмосферного сушіння і попередньо замоченої деревини камерного сушіння потрібно однаковий час.
Найкращі пластичні властивості деревина набуває при вологості 25-30% і при температурі близько 100°С. Час пропарювання залежить від товщини деревини. Так, наприклад, для пропарювання заготовки з початковою вологістю 30% і товщиною 25 мм з досягненням температури в центрі заготовки до 100°С необхідно 1 годину, а товщиною 35 мм – близько 2 годин.
Перед вилученням заготовки перевірте, щоб всі інструменти були під рукою, так як деревина остигає і твердне дуже швидко. Обов’язково одягніть щільні рукавички, щоб не обпектися парою. Вийміть деталь і відразу зафіксуйте її затискачами.
Вилучення виробів з форми зазвичай супроводжується невеликим розгинанням. Тому форма повинна мати вигин трохи більший, ніж потрібно, щоб зберегти потрібну кривизну виробу. Щоб мінімізувати розгин, залиште деталь закріпленою у формі хоча б на кілька днів.
