Сделай Сам! make-1.ru
ГЛАВНАЯ Строительство Дома Ремонт Дома Швейные Машины Автомобиль Изделия
Обработка Древесины Обработка Металла Усилители и Антенны Нож своими руками Ремонт обуви Заправить картридж принтера Модели кораблей
Строительство Бани Строительство гаража Малярные работы Ремонт сантехники Строительство бассейнов Мебель Видео

Обработка Древесины

Строение Древесины

Свойства Древесины

Пиломатериалы

Виды заготовок досок

Строганный и лущеный шпон

Виды фанеры

Фанерные плиты

Защитные материалы для древесины 

Разметочный столярно плотницкий инструмент

Виды ножовок

Инструмент для строгания древесины

Цикли столярные и паркетные

Инструмент для профильного строгания

Топоры Долота Стамески Коловороты Сверла

Абразивный инструмент и Шлифование

Необходимый инструмент для столярно плотничных работ

Как оборудовать столярную мастерскую

Разметка заготовок и деталей

Пиление пилой

Строгание рубанком

Сверление

Долбление и резанье стамеской

Угловые соединения

Электрические пилы

Электрорубанок

Электродолбежники

Ручные сверлильные машины

Круглопильный станок СКД-1

Вертикально сверлильный настольный станок

Станок фуговально пильный

Машина дерево обрабатывающая

Станок комбинированный настольный

Конструкция самодельного станка на базе ручной электрической машины

Станок заточный

Токарные станки

Инструмент для токарных работ

Самодельные токарные резцы по обработке древесины

Приемы точения древесины на станках

Изготовление изделий на токарном станке

Точность обработки детали

Склеивание деревянных заготовок и деталей

Методы склеивания древесины

Облицовывание шпоном

Облицовывание шпоном впритирку и в винтовых приспособлениях

Облицовывание в однопролетных прессах

Шпон для облицовывания мебели

Заточка и правка инструмента для мозаики

Виды и способы отделки столярных изделий

Защитно декоративные покрытия дерева

Столярное полирование

Нанесение отделочных материалов пневматическим распылением

Шлифование покрытий

Подготовка поверхности древесины к отделке и окраске

Сборка изделий из древесины

Шиповые соединения

Соединения деревянных деталей металлическими изделиями

Применение фурнитуры в столярно мебельных изделиях

Конструкция сборно разборной мебели

Конструкции шкафов

Конструкции столов и тумбочек

Конструкции кровати и дивана

Изготовление мебели для кухни

Изготовление табурета

Подбор мебели и оборудования для садовых домиков

Мебель для отдыха на даче

Изделия стеллажного типа

Изготовление ульев

Настилка полов в доме

Устройство оконных и дверных коробок

Установка подоконника

Изготовление оконных переплетов

Навешивание на петли дверей и рам

Ремонт оконных переплетов, форточек и дверей

Облицовка стен дома

Кровельные материалы

загрузка...
Loading

Свойства Древесины

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ

Цвет древесине придают находящиеся в ней дубильные, смолистые и красящие вещества, которые находятся в полостях клеток. Древесина пород, произрастающих в различных климатических условиях, имеет различный цвет — от белого (осина, ель, липа) до черного (черное дерево). Древесина пород, произрастающих в жарких и южных районах, имеет более яркую окраску по сравнению с древесиной пород умеренного пояса. В пределах климатического пояса каждой древесной породе присущ свой особый цвет, который может служить дополнительным признаком для ее распознавания. Так, у древесины граба светло-серый цвет, дуба и ясеня — бурый, грецкого ореха — коричневый.

Под влиянием света и воздуха древесина многих пород теряет свою яркость, приобретая на открытом воздухе сероватую окраску. Древесина ольхи, имеющая в свежесрубленном состоянии светло-розовый цвет, вскоре после рубки темнеет и приобретает желтовато-красную окраску. Древесина дуба, пролежавшая долгое время в воде, приобретает темно-коричневый и даже черный цвет (мореный дуб). Меняется окраска древесины и в результате поражения ее различными видами грибов. На окраску древесины оказывает влияние также возраст дерева. У молодых деревьев древесина обычно светлее, чем у более старых. Устойчивым цветом обладает древесина дуба, груши, белой акации, самшита, каштана.

Цвет древесины имеет важное значение в производстве мебели, музыкальных инструментов, столярных и художественных изделий. Насыщенный богатством оттенков цвет придает изделиям из древесины красивый внешний вид. Цвет древесины некоторых пород улучшают, подвергая различной обработке, — пропариванию (бук), протравливанию (дуб, каштан) или окрашиванию различными химическими веществами. Цвет древесины и его оттенки характеризуют обычно определениями — красный, белый, розовый, светло-розовый и лишь при особой необходимости по атласу или шкале цветов.

Блеск древесины

Блеск — это способность направленно отражать световой поток. Блеск древесины зависит от ее плотности, количества, размеров и расположения сердцевинных лучей. Сердцевинные лучи обладают способностью направленно отражать световые лучи и создают блеск на радиальном разрезе.

Особым блеском отличается древесина бука, клена, ильма, платана, белой акации, дуба. Древесина осины, липы, тополя, обладающая очень узкими сердцевинными лучами и сравнительно тонкими стенками клеток механических тканей, имеет матовую поверхность.

Блеск придает древесине красивый вид, он может быть усилен полированием, лакированием, вощением или оклеиванием прозрачными пленками из искусственных смол.

Текстура древесины

Текстура — рисунок, который получается на разрезах древесины при перерезании ее волокон, годичных слоев и сердцевинных лучей. Текстура зависит от особенностей анатомического строения отдельных пород древесины и направления разреза. Она определяется шириной годичных слоев, разницей в окраске ранней и поздней древесины, наличием сердцевинных лучей, крупных сосудов, неправильным расположением волокон (волнистое или путаное). Хвойные породы на тангенциальном разрезе из-за резкого различия в цвете ранней и поздней древесины дают красивую текстуру. Лиственные породы с ярко выраженными годичными слоями и развитыми сердцевинными лучами (дуб, бук, клен, карагач, ильм, платан) имеют очень красивую текстуру на радиальном и тангенциальном разрезах. Особенно красивый рисунок имеет древесина с неправильным расположением волокон (свилеватость волнистая и путаная).

Древесина хвойных и мягких лиственных пород имеет более простой и менее разнообразный рисунок, чем древесина твердых лиственных пород. При использовании прозрачных лаков можно усилить и выявить текстуру.

Часто применяют особые способы обработки древесины — лущение фанерных кряжей под углом к направлению волокон, радиальное строгание, прессование или замену искусственной текстурой — поверхность разрисовывают с помощью аэрографа под текстуру ценных пород или оклеивают текстурной бумагой.

Текстура определяет декоративную ценность древесины, что особенно важно при изготовлении художественной мебели, различных поделок, при украшении музыкальных инструментов и др.

Запах древесины зависит от находящихся в ней смол, эфирных масел, дубильных и других веществ. Характерный запах скипидара имеют хвойные породы — сосна, ель. Дуб имеет запах дубильных веществ. Приятно пахнет можжевельник, поэтому его ветви применяют при запаривании бочек. Большое значение имеет запах древесины при изготовлении тары. В свежесрубленном состоянии древесина имеет более сильный запах, чем после высыхания. Ядро пахнет сильнее заболони. По запаху древесины можно определить отдельные породы.

Влажность древесины

Влажностью древесины (абсолютной) называется отношение массы влаги, находящейся в данном объеме древесины, к массе абсолютно сухой древесины, выраженное в процентах. Влага в древесине пропитывает клеточные оболочки и заполняет полости клеток и межклеточные пространства. Влага, пропитывающая клеточные оболочки, называется связанной, или гигроскопической. Влага, заполняющая полости клеток и межклеточные пространства, называется свободной, или капиллярной.

При высыхании древесины сначала испаряется свободная влага, а затем гигроскопическая. При увлажнении древесины влага из воздуха пропитывает только клеточные оболочки до полного их насыщения. Дальнейшее увлажнение древесины с заполнением полостей клеток и межклеточных пространств происходит только при непосредственном контакте древесины с водой (вымачивание, пропаривание, сплав).

Общее количество влаги в древесине складывается из свободной и связанной влаги. Предельное количество свободной влаги зависит от того, как велик объем пустот в древесине, который может быть заполнен водой.

Состояние древесины, при котором клеточные оболочки содержат максимальное количество связанной влаги, а в полостях клеток находится только воздух, называется пределом гигроскопичности. Влажность, соответствующая пределу гигроскопичности, при комнатной температуре (20°С) составляет 30% и практически не зависит от породы.

Различают следующие ступени влажности древесины: мокрая —длительное время находящаяся в воде, влажность выше 100%; свежесрубленная — влажность 50— 100%; воздушно-сухая —долгое время хранившаяся на воздухе, влажность 15—20% (в зависимости от климатических условий и времени года); комнатно-сухая — влажность 8—12% и абсолютно сухая — влажность 0%. Содержание влаги в стволе растущего дерева изменяется по высоте и радиусу ствола, а также в зависимости от времени года. Влажность заболони сосны в 3 раза выше влажности ядра. У лиственных пород изменение влажности по диаметру более равномерное.

По высоте ствола влажность заболони у хвойных пород увеличивается вверх по стволу, а влажность ядра не изменяется. У лиственных пород влажность заболони не изменяется, а влажность ядра вверх по стволу снижается.

У молодых деревьев влажность выше и ее колебания в течение года больше, чем у старых деревьев. Наибольшее количество влаги содержится в зимний период (ноябрь—февраль), минимальное — в летние месяцы (июль—август). Содержание влаги в стволах изменяется в течение суток: утром и вечером влажность деревьев выше, чем днем.

Уменьшение линейных размеров и объема древесины при высыхании называется усушкой. Она начинается после полного удаления свободной влаги и с началом удаления связанной влаги.

Усушка по разным направлениям неодинакова. В тангенциальном направлении усушка в 1,5—2 раза больше, чем в радиальном. Усушка вдоль волокон незначительна. В среднем полная линейная усушка в тангенциальном направлении составляет 6—10%, в радиальном _ 3—5% и вдоль волокон — 0,1—0,3%. Уменьшение объема древесины при испарении связанной влаги называется объемной усушкой. По величине коэффициента объемной усушки наши древесные породы можно разделить на три группы:

малоусыхающие (коэффициент объемной усушки не более 0,4%) — ель сибирская и обыкновенная, пихта сибирская, кедры сибирский и корейский, тополь белый;

среднеусыхающие (коэффициент объемной усушки от 0,4 до 0,47%) — бук восточный, вяз, дуб, липа мелколистная, ольха черная, осина, пихта белокорая, кавказская и маньчжурская, тополь черный, ясень; сильноусыхающие (коэффициент объемной усушки 0,47% и более) — березы плакучая и белая, бук восточный, граб, лиственницы сибирская и даурская, клен остролистный.

Увеличение линейных размеров и объема древесины при повышении содержания связанной влаги называется разбуханием. Оно происходит при увлажнении древесины и представляет собой явление, обратное усушке. Разбухание наблюдается при увеличении влажности до предела гигроскопичности; увеличение свободной влаги (заполняющей полости клеток) не вызывает разбухания. Наибольшее разбухание происходит в тангенциальном направлении, наименьшее — вдоль волокон.

Так же, как и усушка, разбухание — отрицательное свойство древесины. Однако в некоторых случаях оно играет положительную роль: обеспечивает плотность соединений в бочках, лодках, деревянных трубах и судах.

Плотность древесины

Плотность древесины — это отношение массы древесины к ее объему. Выражается плотность в кг/м3 или г/см2. В древесине имеются пустоты (полости клеток, межклеточные пространства), и если удалось бы спрессовать древесину, чтобы все пустоты исчезли, то полу-чилось бы сплошное древесинное вещество. Плотность древесины вследствие пористого строения меньше, чем плотность древесинного вещества.

С увеличением влажности плотность древесины увеличивается. Например, плотность древесины бука при влажности 12% составляет 670кг/м3, а при влажности 25% — 710 кг/м3. В пределах годичного слоя плотность древесины различна: плотность поздней древесины в 2—3 раза больше, чем ранней, поэтому чем лучше развита поздняя древесина, тем выше ее плотность.

Между плотностью и прочностью древесины существует тесная связь. Более тяжелая древесина, как правило, является более прочной. Плотность определяется количеством древесинного вещества в единице объема.

Величина плотности колеблется в очень широких пределах. Наибольшую плотность имеют древесина самшита (960 кг/м3), березы железной (970 кг/м3), саксаула (1040 кг/м3), наименьшую — пихты сибирской (375 кг/м3), ивы белой (415 кг/м3). По плотности при влажности 12% древесину можно разделить на три группы:

породы малой плотности (510 кг/м3 и менее): сосна, ель, пихта, кедр, тополь, липа, ива, ольха, каштан посевной, орех маньчжурский, бархатное дерево;

породы средней плотности (550—740 кг/м3): лиственница, тис, береза, бук, вяз, груша, дуб, ильм, карагач, клен, платан, рябина, яблоня, ясень;

породы высокой плотности (750 кг/м3 и выше): акация белая, береза железная, граб, самшит, саксаул, фисташка, кизил.

Плотность древесины имеет практическое значение. Древесина с высокой плотностью (самшит, граб, бук, клен, груша) особенно ценится за прочность и хорошую обрабатываемость.

Древесина лиственных кольцесосудистых пород имеет неодинаковую плотность, ранняя часть годичного слоя у нее пористая, поздняя более плотная. Такая древесина труднее поддается лакированию и полированию, но обладает другими ценными свойствами, например, хорошо гнется. Древесина хвойных пород обладает малой плотностью, а рассеяннососудистых лиственных пород — высокой плотностью, поэтому она чисто обрабатывается, хорошо лакируется и полируется.

Благодаря низкой теплопроводности древесина получила широкое распространение как стеновой материал в строительстве домов.

Звукопроводимость древесины в продольном направлении в 16 раз, а в поперечном в 3—4 раза больше звукопроводимости воздуха. Это отрицательное свойство древесины требует при устройстве деревянных перегородок, полов и потолков применения звукоизолирующих материалов. Звукопроводимость древесины и ее способность резонировать (усиливать звук без искажения тона) широко используются при изготовлении музыкальных инструментов.

Наилучшей древесиной для изготовления музыкальных инструментов является древесина ели, пихты кавказской и сибирского кедра.

Способность древесины сопротивляться проникновению в нее твердых тел называется твердостью. Твердость торцовой поверхности выше тангенциальной и радиальной на 30% у лиственных пород и на 40% — у хвойных. На величину твердости оказывает влияние влажность древесины. При изменении влажности древесины на 1% торцовая твердость изменяется на 3%, а тангенциальная и радиальная — на 2%.

По степени торцовой твердости все древесные породы при 12-процентной влажности можно разделить на три группы:

мягкие (твердость 40 Н/мм2 и менее) — сосна, ель, кедр, пихта, тополь, липа, осина, ольха;

твердые (твердость от 40,1 до 80 Н/мм2) — лиственница сибирская, береза, бук, вяз, ильм, карагач, клен, яблоня, ясень;

очень твердые (твердость более 80 Н/мм2) — акация белая, береза железная, граб, кизил, самшит.

Твердость древесины имеет существенное значение при обработке ее режущими инструментами — строгании, фрезеровании, пилении, лущении, а также в тех случаях, когда она подвергается истиранию при устройстве полов, лестниц, перил.

При вбивании гвоздя в древесину перпендикулярно волокнам они частично перерезаются, частично изгибаются, волокна древесины раздвигаются и оказывают на боковую поверхность гвоздя давление, которое вызывает трение, удерживающее гвоздь в древесине.

Величина сопротивления выдергиванию зависит от направления гвоздя, другого предмета по отношению к волокнам, породы древесины и плотности. Сопротивление древесины выдергиванию шурупов примерно в 2 раза больше, чем гвоздей.

Технологическая операция гнутья (загиба) древесины основана на ее способности сравнительно легко деформироваться при действии изгибающих усилий, особенно в нагретом и влажном состоянии. При охлаждении и сушке под нагрузкой значительная часть упругих деформаций переходит в остаточные, и фиксируется новая форма детали. Наибольшей способностью к гнутью (загибу) обладают лиственные кольцесосудистые породы (дуб, ясень) и рассеяннососудистые (бук, береза). У хвойных пород невысокая способность к гнутью. У влажной древесины способность к гнутью выше, чем у сухой. Способность к гнутью широко используется при изготовлении гнутой мебели и других различных изделий.

Раскалываемостью называют способность древесины под действием ударной нагрузки через клин разделяться на части вдоль волокон. Это положительное свойство древесины имеет практическое значение, так как ряд сортиментов древесины заготовляют путем раскалывания (клепа, обод, спицы, дрань). Раскалываемость имеет и отрицательное значение при забивке гвоздей, костылей, скоб, ввинчивании шурупов.