1. Столяр

1.1. Строение и свойства древесины

1.2. Основные приёмы обработки древесины

1.3. Организация рабочего места

1.4. Столярные соединения

1.5. Отделка столярных изделий

2. Защита древесины от разрушения

3. Отделка столярных изделий

3.1. Непрозрачная отделка

3.2. Прозрачная отделка

4. Резьба по дереву

4.1. Подготовка к резьбе

4.2. Техника резьбы по дереву

5. Столярные соединения

6. Фанерование

6.1. Подготовка поверхности

6.2. Выбор и подготовка облицовочного шпона

6.3. Наклеивание шпона

6.4. Отделка офанерованной поверхности

1. Столяр

Специалист по изготовлению (и ремонту) деревянных изделий: оконных переплётов, дверей, перегородок, стеллажей, шкафов, полок, домашней и садовой мебели, деталей декоративной отделки домов, а также предметов домашнего обихода, игрушек и т.д. В отличие от плотничных работ, связанных главным образом с грубой обработкой дерева с помощью топора, крупнозубой пилы, долота и некоторых других простейших инструментов, столярные работы характеризуются более точной и тщательной обработкой и отделкой деревянных изделий с использованием специальных столярных инструментов, обеспечивающих повышенную точность обработки. Детали столярных изделий соединяют в основном на шипах и клею, значительно реже на шурупах и лишь в отдельных случаях на гвоздях. Столярные работы, при которых изделия изготовляют из древесины хвойных и мягких лиственных пород, называют белодеревными, а если используют древесину твёрдых и ценных пород, включая красное дерево, или применяют облицовывание, - краснодеревными. Эти работы могут относиться к художественной обработке дерева и включать резьбу по дереву и инкрустацию.

К столярным работам относятся разметка деревянных деталей, их механическая обработка, сборка изделий, облицовывание и отделка. Навешивание петель и ручек, врезка замков, установка наличников, поручней и карнизов, ремонт паркетных и иных полов также относятся к столярным работам. Многие из этих работ можно выполнить самим в домашних условиях, зная основные свойства древесины и приёмы её обработки, при наличии специальных столярных инструментов и соответствующим образом оборудованного рабочего места.

1.1. Строение и свойства древесины

Дерево издавна было одним из самых распространённых поделочных материалов, доступных для домашнего умельца. Изделия из дерева ценятся за прочность, красивый вид, лёгкость обработки, «теплоту» и даже приятный запах. Природный рисунок и окраска древесины многих пород дерева столь привлекательны, что они сами по себе определяют ценность изделий из древесины в зависимости от сохранности их естественного внешнего вида. Древесина - материал, получаемый из срубленного и очищенного от коры и ветвей ствола дерева. Её свойства во многом зависят как от породы дерева, так и от строения древесины, а также от того, к какой части ствола она относится (рис. 1): вершинной, средней или нижней (комлевой).

Схема разделки стволов деревьев хвойных пород

Рис. 1. Схема разделки стволов деревьев хвойных пород: 1 - вершинная часть (дрова и промышленная древесина); 2 - вершинный отруб (очень сучковатый, используют для получения брусков); 3 - серединный отруб (умеренно сучковатый, идёт на изготовление брусьев, пластин, досок); 4 - нижний (комлевый) отруб (наиболее ценная древесина, практически без сучков, используют для получения высококачественных пластин и досок); 5 - пень.

Для столярных работ используют древесину в виде досок, брусков и брусьев, получаемых после распиловки средней и нижней (комлевой) частей ствола, причём нижний отруб даёт самую ценную древесину.

Чтобы лучше понять свойства древесины, следует хорошо представлять себе её строение. Обычно строение древесины рассматривают на трёх главных разрезах ствола: поперечном, радиальном и тангенциальном (по касательной к годичным кольцам) (рис. 2). В центральной части ствола расположена сердцевина из рыхлой ткани. Сердцевину окружают годичные кольца - слои прироста древесины за один год жизни дерева (на поперечном разрезе они имеют вид концентрических колец, на радиальном - продольных полос, а на тангенциальном - извилистых линий). В годичном кольце различают внутренние слои из крупных светлых клеток, которые появляются весной и ранним летом, и наружные слои из мелких толстостенных клеток более тёмного цвета – область поздней древесины. В древесине некоторых пород различают ядро и заболонь. Ядро отличается наибольшей плотностью, стойкостью против загнивания и более тёмным цветом. Породы дерева, имеющие ядро, называют ядровыми. В древесине лиственных пород заболонь по качеству значительно уступает ядру. Поэтому, например, заболонь дуба в столярном деле не используют. На поперечном разрезе иногда также видны сердцевинные лучи, по которым смола, соки, дубильные и красящие вещества проникают из поздних (наружных) слоёв в более ранние (внутренние) слои. Рисунок, открывающийся на поверхности древесины после прорезания волокон годичных колец и сердцевинных лучей, называют текстурой древесины. Чем разнообразнее этот рисунок по конфигурации и цветовым оттенкам, тем ценнее древесина как отделочный материал.

Главные разрезы древесного ствола и его структура

Рис. 2. Главные разрезы древесного ствола и его структура: П - поперечный; Р - радиальный; Т - тангенциальный; 1 - сердцевина; 2 - годичные слои; 3 - сердцевинные лучи; 4 - заболонь; 5 - ядро; 6 - кора.

Одно из важных свойств древесины - плотность, определяющая многие другие её свойства, в особенности прочность (способность сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок). Чем больше плотность, тем тяжелее и твёрже древесина, тем выше её прочность и сложнее обработка. Самое «лёгкое» дерево - бальзовое (плотность его древесины всего 0,15 т/м3); самые «тяжёлые» деревья - самшит и бакаут (их плотность 1,1 т/м3). По убывающим значениям плотности древесины основные хвойные породы, используемые в столярном деле, располагаются в следующем порядке: лиственница, сосна, ель, кедр, пихта.

Лиственница обладает высокой прочностью, упругостью, долговечностью и стойкостью к загниванию, но склонна к сильному растрескиванию. Из-за обильной смолистости и резкой разницы в плотности ранней и поздней древесины годичного слоя она трудно обрабатывается. От усушки на её ровной поверхности может образоваться гофристость. Древесину лиственницы используют в кораблестроении, для изготовления элементов подводных сооружений, мебели.

Древесина сосны имеет среднюю плотность, достаточно высокую прочность и стойкость против загнивания, сравнительно легко и чисто обрабатывается. Это один из лучших строительных и поделочных материалов.

Ель по прочности и стойкости к загниванию несколько уступает сосне. Древесина белая, лёгкая и мягкая, но из-за обилия сучков обрабатывается сложнее и менее чисто, чем древесина сосны; применяют в строительстве, для изготовления музыкальных инструментов и различных поделок.

Кедр отличается от ели более высокой стойкостью к загниванию. Древесина желтоватая или красноватая, мягкая, легко и чисто режется; используется как отделочный материал.

Отличительная особенность пихты - прямой стройный ствол. Но из-за отсутствия смоляных ходов менее, чем ель, стойка к загниванию.

Древесина ели, пихты и кедра обладает резонансной способностью, поэтому её широко используют для изготовления музыкальных инструментов.

Лиственные породы по хозяйственному значению уступают хвойным, однако в столярном деле именно древесина лиственных пород является зачастую наиболее ценным материалом. По убывающей плотности древесины лиственные породы располагаются в таком порядке: граб, груша, яблоня, дуб, ясень, бук, вяз, клён, берёза, ольха, осина, липа.

Древесина граба очень твёрдая и износостойкая, но при высыхании часто коробится и растрескивается; применяют в производстве столярных инструментов (угольников, рубанков), музыкальных инструментов, как поделочный материал.

У дуба древесина прочная, стойкая против загнивания, хорошо гнётся, имеет красивую текстуру. Стволы дуба, долго пролежавшие в воде, приобретают сквозную чёрную окраску; такой дуб называется морёным. Широко используют в производстве мебели, как отделочный материал.

Древесина ясеня близка по свойствам и внешнему виду к древесине дуба. Сердцевинные лучи не заметны. Древесина прочная, хорошо обрабатывается, легко гнётся, обладает высокой ударной вязкостью, а потому часто идёт на изготовление ручек молотков, топоров, др. ударных инструментов.

Древесина бука плотная, легко гнётся и обрабатывается, имеет красивую текстуру, хорошо полируется; широко используется для изготовления музыкальных инструментов, мебели, паркета, фанеры и пр.

Вяз, а также ильм и берест относятся к ильмовым породам. Их древесина обладает примерно одинаковыми свойствами - они достаточно твёрдые и отличаются высокой гибкостью; применяют для изготовления мебели.

Клён имеет плотную твёрдую древесину, хорошо обрабатывается. Из его древесины делают детали мебели, музыкальных инструментов, колодки рубанков и пр.

Древесина берёзы однородная, средней плотности; используется в мебельном производстве, как поделочный материал. Очень ценится древесина карельской берёзы; применяется главным образом для отделки мебельных гарнитуров.

Ольха имеет светлую, краснеющую на воздухе древесину, хорошо противостоящую увлажнению; применяют для изготовления мебели, тары, фанеры, а также как строительный материал в подводных и подземных сооружениях.

У осины древесина желтовато-белая, мягкая, однородная, легко пропитывается, хорошо колется; использует ся как строительный и как поделочный материал.

Древесина липы мягкая однородная, легко поддаётся обработке, в частности резанию стамеской, ножом, резаками; идёт на изготовление деревянной посуды, музыкальных инструментов, кадок, фанеры, различных поделок.

Груша, яблоня, вишня, белая акация относятся к редким лиственным породам. Их древесина по плотности превышает древесину бука и дуба, имеет красивый цвет, легко режется и хорошо полируется; в столярном деле используют как поделочный материал.

В качестве отделочных материалов, например для облицовки мебели, широко применяют многочисленные краснодеревные и чёрнодеревные породы (махагони, палисандр, эбеновые и др.) в виде отдельных кусков строганого шпона.

Из-за неоднородности строения дерева (его волокнистости) прочность древесины на растяжение (разрыв) вдоль волокон в 10...20 раз выше, чем поперёк волокон. Поэтому древесина практически всех пород дерева сравнительно легко раскалывается (расщепляется). Наиболее легко колется древесина осины, ели, сосны, дуба, ясеня, ольхи, бука. Труднее поддаётся раскалыванию древесина клёна, берёзы, вяза, липы, конского каштана, тополя, самшита.

К важным свойствам древесины относятся её пластичность и упругость. Упругая древесина способна восстанавливать свою первоначальную форму сразу после снятия нагрузки. Очень упруги эвкалипт, ясень, гикори (американский орех) и липа. Древесина считается пластичной, если после снятия нагрузки она не возвращается к первоначальному виду, а сохраняет форму, полученную при изгибе. Хорошо сгибаются и сохраняют заданную форму бук и берёза, поэтому их древесина часто используется для изготовления гнутой мебели. Свежая древесина изгибается лучше, чем сухая.

Сухая древесина обладает низкой теплопроводностью. Благодаря этому деревянные предметы на ощупь кажутся тёплыми. Влажная древесина быстро загнивает, плохо склеивается; изделия, изготовленные из влажной древесины, непрочные, часто коробятся, растрескиваются и рассыхаются. Лучше всего работать с древесиной той влажности, которую она будет иметь в готовой конструкции. Для Европейской территории России, например, среднее значение влажности у изделий, эксплуатируемых на открытом воздухе, составляет 12...16%, а в отапливаемых помещениях - 8...10%. Древесина живых деревьев имеет максимальную влагонасыщенность. Поэтому свежесрубленное дерево рекомендуется перед использованием высушить. В процессе естественной сушки влага испаряется очень медленно. В свежесрубленном дубе, напри мер, она составляет от 50 до 70% от массы древесины, через 6 месяцев влаги остаётся около 43%, после 12 месяцев - 39% и через 18 месяцев - 27%. Древесина, используемая для столярных изделий, должна иметь влажность не выше 18%. Влажность древесины, идущей на изготовление внутренних дверей, чистого пола, оконных переплётов, не должна превышать 12%, а для мебели - 10%. Чтобы получить древесину, годную для столярных работ, её выдерживают на открытом воздухе под навесом от 1 года до 3 лет. Влажность древесины определяют специальным прибором - электровлагомером. Опытные столяры отличают сухую древесину от сырой по стружкам: стружка сухой древесины хрупкая, легко ломается в руке, а стружка сырой древесины мнётся, как мочало.

Если влажность древесины выше влажности окружающего воздуха, то избыток влаги в стенках клеток выделяется в атмосферу и древесина усыхает. Если же влажность воздуха выше влажности древесины, то она впитывает влагу из атмосферы и при этом разбухает. Поскольку влажность воздуха непрерывно меняется, то и влажность древесины не бывает постоянной - древесина то усыхает, то набухает. Наиболее заметно усыхает древесина липы, бука, ольхи, берёзы; в меньшей степени усыхает древесина ели, лиственницы, пихты; умеренно усыхает древесина сосны, дуба, осины, ясеня, клёна, тополя.

Вследствие того, что скорость усыхания различных участков древесины из-за разной их плотности неодинакова, древесина во время сушки коробится (деформируется). На рис. 3 показано, как изменяется форма брусьев, круглых лесоматериалов и досок при усушке (усадке) древесины. Воспрепятствовать усадке древесины (её деформации) невозможно - дерево «дышит», но можно несколько уменьшить её последствия, если ствол, брусья, доски распилить вдоль волокон на несколько частей и затем склеить требуемые заготовки с учётом неравномерности усушки древесины в разных направлениях. Так, в частности, поступают при изготовлении щитов из отдельных досок (рис. 4).

Изменение формы (деформация) пиломатериалов при усыхании древесины (для разных ориентаций годичных колец в ней)

Рис. 3. Изменение формы (деформация) пиломатериалов при усыхании древесины (для разных ориентаций годичных колец в ней): а - брус; б - круглый лесоматериал; в - доски.

Изменение формы поверхности щита, собранного из досок с разной ориентацией годичных колец, при усушке древесины

Рис. 4. Изменение формы поверхности щита, собранного из досок с разной ориентацией годичных колец, при усушке древесины: а - сердцевинных (предпочтительно); б, в, г, д - боковых; е - боковых с сердцевинными.

Древесине, как и любому другому материалу, свойственны недостатки, ухудшающие её качество и ограничивающие практическое применение. Эти недостатки принято называть пороками древесины. Самыми распространёнными пороками древесины, оказывающими существенное влияние на её обрабатываемость, являются сучки, наклон волокон, трещины, свилеватость, червоточины, гниль.

Сучки - наиболее распространённый порок. Сучки представляют собой основания ветвей, заключённые в древесине. Они, нарушая однородность строения древесины, снижают её прочность, усложняют и затрудняют обработку режущими инструментами, т.к. твёрдость их в 2-3 раза выше твёрдости окружающей древесины. На сучках резец быстро затупляется, а его режущая кромка (лезвие) иногда выкрашивается. Степень вредности сучков зависит от их размеров, формы, расположения, от состояния древесины сучка и её связи или срастания с окружающей древесиной.

Сучок вызывает местное искривление годичных слоёв, которое называется завитком. Завиток даже без сучка усложняет обработку древесины. Следы от неразвившихся в побег спящих почек, которые обнаруживают в древесине берёзы и клёна, называют глазками. Диаметр глазков не более 5 мм (сучком называют порок диаметром более 5 мм).

Сучки в лесоматериалах могут быть открытыми и заросшими. Открытый сучок выходит на боковую поверхность материала. Такой сучок обрубают вровень (заподлицо) с боковой поверхностью. Заросший сучок обнаруживают по вздутиям или другим признакам зарастания на боковой поверхности ствола.

Сучки в пиломатериалах подразделяют: по форме разреза (круглые, овальные и продолговатые), по положению (пластевые, кромочные, ребровые, торцевые и сшивные), по степени срастания с окружающей древесиной (сросшиеся, частично сросшиеся и несросшиеся), по состоянию древесины сучка (здоровые, загнившие и гнилые). Отрицательное влияние сучков на обрабатываемость древесины зависит от её породы. Например, при отёсывании топором и строгании рубанком сосновые сучки обрабатываются легче, чем еловые. При обработке древесных материалов с сучками необходимо следить за тем, чтобы направление движения режущего инструмента совпадало с направлением волокон древесины сучка. Это устранит образование выколов при работе топором и крупных задиров при работе строгальным инструментом.

Наклон волокон (косослой) - это отклонение направления волокон от продольной оси пиломатериала. Раньше этот порок называли косослоем. Различают тангенциальный и радиальный наклоны волокон (рис. 5). Тангенциальный (рис. 5, а) наклон (природный) обусловлен спиральным расположением волокон в растущем дереве. Он обнаруживается на поверхности круглых лесоматериалов, с которых снята кора, и по направлению трещин в коре. Кромки доски, полученной из такого дерева, надо обрабатывать (строгать, тесать) в противоположных направлениях, чтобы обработка была по слою. При раскрое широкой доски с наклонными волокнами на узкие заготовки неизбежно перерезание большого числа волокон древесины, что снижает прочность деталей. В этом случае целесообразно раскроить доску по направлению волокон древесины. Широкая доска, полученная из такого ствола, при усушке подвержена поперечно-продольному или спиральному короблению (образованию крыловатости) (рис. 5, в). Радиальный (рис. 5, б) наклон (искусственный) выявляется при перерезании волокон древесины закомелистых стволов. Кромки доски, полученной из такого дерева, надо обрабатывать в одном направлении. Чтобы уменьшить прорезание волокон и улучшить использование древесины, длинную доску предварительно раскраивают на два отрезка. Отрезок доски от закомелистой части раскраивают так, чтобы направление пропилов было параллельно её кромкам (по сбегу). Широкая и длинная доска, заготовленная из такого ствола, при усушке принимает желобчатую форму (без продольного коробления).

Доски, полученные из лесоматериала с косослоем

Рис. 5. Доски, полученные из лесоматериала с косослоем: а - тангенциальным; б - радиальным; 1 - ствол дерева; 2 - доска (стрелками обозначены правильные направления строгания и тесания); в - крыловатость (скручивание доски после усушки).

Трещины появляются как в растущем дереве, так и в срубленном. В растущем дереве различают трещины метиковые, отлупные и морозные. Метиковые трещины - это внутренние трещины, начинающиеся от комля и идущие вдоль ствола к вершине, разделённые перемычками цельной древесины. Отлупные трещины - это отслоения по годичному слою; снаружи ствола они не видны. Морозные трещины представляют собой наружные разрывы, идущие в глубь ствола в радиальном направлении. В срубленной древесине трещины возникают главным образом под действием внутренних напряжений при сушке. Трещины облегчают раскалывание круглых лесоматериалов, но ограничивают их использование.

Свилеватость - извилистое (волнистое) или беспорядочное (путаное) расположение волокон. Волнистая свилеватость с извилисто изогнутыми волокнами чаще встречается в комлевой части ствола берёзы и клёна; путаная свилеватость бывает преимущественно в древесине наростов типа капов. Свилеватость древесины затрудняет её обработку топором и рубанком, снижает прочность при растяжении, сжатии и изгибе, но повышает сопротивление раскалыванию. Свилеватость создаёт красивую текстуру, поэтому её можно считать условным пороком древесины. Во многих случаях свилеватость является достоинством древесины.

Червоточины - повреждения, которые наносят древесине насекомые, проделывающие в ней ходы различной глубины и формы.

Гниль вызывается вредоносной жизнедеятельностью в теле дерева или в древесине низших растений - грибков.

Для изготовления столярных изделий используется как натуральная древесина - необработанные лесоматериалы и пиломатериалы, так и древесные материалы - шпон, фанера, столярные плиты, древесно-стружечные плиты (ДСП), древесно-волокнистые плиты (ДВП).

Необработанные лесоматериалы (кругляки), или сортаменты, получают из спиленных деревьев после очистки их от ветвей и раскряжёвки (разделения) ствола на части требуемой длины и толщины. Пиломатериалы получают распиловкой или фрезерованием брёвен, стволов вдоль волокон. Основные виды пиломатериалов: брусья, бруски, шпалы, доски, обаполы. Шпон - тонкие листы древесины, срезаемые с брёвен на специальных станках. Фанера - древесный материал, склеенный из 3 и более листов шпона; бывает необлицованная и облицованная шпоном древесины ценных пород или синтетической плёнкой. Столярные плиты состоят из узких реек, оклеенных с обеих сторон шпоном. Фанерная плита - древесный материал, склеенный из 7 и более листов шпона. ДСП изготовляют посредством горячего прессования древесных частиц, смешанных со связующим (синтетической смолой); ДВП - путём горячего прессования (твёрдые плиты) или сушки под давлением (мягкие плиты) «ковра» из древесных волокон, полученных при размоле древесины.

1.2. Основные приёмы обработки древесины

Изготовление любого столярного изделия (будь то полка для книг, табурет или оконная рама) начинают с разметки - нанесения с помощью разметочных инструментов на подготовленную поверхность заготовок линий (рисок) и точек, указывающих габаритные размеры деталей, а также пределы или границы их обработки. При разметке стремятся к тому, чтобы исключить попадание недопустимых пороков древесины в заготовку. Разметка необходима также для обеспечения плотного и прочного соединения отдельных деталей между собой. Основные разметочные инструменты: различные линейки, складные метры, штангенциркуль, транспортир, угольники, ярунок, малка, рейсмус, отволокаи чертилка, шило и карандаш. Инструменты для разметки, как правило, имеют масштабную шкалу с делениями. В некоторых случаях пользуются приспособлениями, .не имеющими шкалы, к ним относятся шаблоны. Разметка по шаблону представляет собой только копирование очертаний шаблона на заготовке. Применение шаблонов целесообразно при раскрое материала на криволинейные заготовки.

Выполнив разметку, приступают к обработке древесины. Обработка, посредством которой изменяют размеры, форму и внешний вид древесины без изменения её химического состава, называется механической. Последняя может производиться вручную, станками или машинами. Основные способы ручной обработки древесины, доступные для выполнения в домашних условиях, основываются на раскалывании и резании (рис. 6).

Основные способы ручной обработки древесины

Рис. 6. Основные способы ручной обработки древесины.

Раскалывание - разделение древесины по слоям вдоль волокон инструментом клиновидной формы. Такой инструмент не перерезает волокна древесины, а лишь расщепляет их. Раскалывание используют при заготовке колотых сортаментов - паркетной и бондарной клёпки, топорищ и ручек, кровельной плитки (щепы), штукатурной дранки, а также дров. Во многих случаях раскалывание эффективнее пиления, т.к. позволяет простыми приёмами наиболее полно использовать дефектную и дровяную древесину. Инструменты для раскалывания - топоры, клинья - называют деревораскалывающими.

Резание - обработка, при которой разрушаются связи между частицами древесины по строго заданному направлению. Резание осуществляют следующими приёмами: перерубание и тесание, пиление, строгание, циклевание, цинубление, долбление, сверление, резание ножом и шлифование. Цель такой обработки - получение изделия нужной формы и размеров, с требуемой шероховатостью поверхности.

Перерубание и тесание - основной приём плотничных работ, связанных с первичной обработкой древесного сырья, преимущественно в виде круглых лесоматериалов. Инструменты для перерубания и тесания: топоры и тёсла.

Пиление - процесс закрытого резания древесины пилами для разделения её на части. Пила представляет собой многорезцовый инструмент, на рабочей кромке которого расположены зубья (резцы). Прорезь (щель), образующаяся в древесине при пилении, называется пропилом.

Строгание - резание древесины ножами, при котором траекторией резания является прямая, совпадающая с направлением рабочего движения. Для строгания прямолинейного, криволинейного, плоского и профильного существуют различные рубаночные инструменты (струги).

Циклевание - резание с целью получения высокой чистоты поверхности путём тонкой зачистки древесины твёрдых пород; выполняют резцом, установленным так, что сам процесс резания приближается к скоблению. Инструмент - цикля, которая может быть в виде простой металлической пластины с заточенной кромкой, часто такую пластину закрепляют в деревянной колодке.

Цинубление - резание, выполняемое с целью выравнивания больших плоскостей под облицовку, а также для зачистки и создания шероховатости поверхности под склеивание. Инструмент для цинубления (цинубель) имеет вид рубанка с круто установленным ножом, на лицевой стороне которого нарезаны параллельные дорожки, образующие на лезвии мелкие зубья. При строгании эти зубья на обрабатываемой поверхности делают многочисленные царапины (мелкие желобки).

Долбление - резание древесины для получения различных выемок, гнёзд и проушин, необходимых для выполнения столярных соединений. Режущими инструментами являются долота, иногда стамески, а вспомогательным инструментом для нанесения ударов - молотки.

Сверление - резание древесины вращающимся инструментом с одновременной подачей его в направлении, параллельном оси вращения. Цель сверления - образование отверстий в древесине. Режущим инструментом при сверлении служат свёрла, вращаемые коловоротом, дрелью или воротком, а также бурава.

Разрезание - частный случай резания, выполняется ножом или стамесками, а также специальными инструментами для резьбы по дереву.

Шлифование - резание, при котором в качестве резцов служат абразивные зёрна, наклеенные на бумагу или ткань. Такая бумага или ткань называются шлифовальной шкуркой. Острые кромки и углы абразивных зёрен при движении шкурки по обрабатываемой поверхности срезают тонкие и узкие стружки; чем меньше зерно, тем тоньше стружки и глаже поверхность.

1.3. Организация рабочего места

Прежде чем приступить к столярным работам, надо правильно организовать своё рабочее место. Необходимо иметь свободную площадь для размещения рабочего стола или верстака, устройств и приспособлений для закрепления обрабатываемой заготовки, полок и (или) ящиков для хранения инструментов. Решить эту проблему довольно просто тому, кто имеет индивидуальный дом, дачу или садовый домик. Намного сложнее организовать удобное рабочее место в городской квартире. Приходится проявить немало смекалки, используя для работы балкон, лоджию, уголок прихожей или другое подходящее место, приделывать откидные доски к подоконнику, превращать на время письменный стол в верстак. Чтобы шум, создаваемый при работе инструментами, не беспокоил соседей, под ножки рабочих столов и верстаков рекомендуется подложить войлок или любой другой мягкий материал. Для работы топориком полезно иметь тяжёлый деревянный чурбан. Если на чурбане сделать уступы, то на нём можно будет работать пилой, стамеской и дрелью. В крайнем случае можно положить на колени отрезок массивной доски или плиты и накрыть её тряпкой, после чего на ней можно обтёсывать заготовку (небольшую). Лучше всего для организации столярных мастерских использовать подвальные и подсобные помещения. При организации мастерской её оборудуют столярным верстаком, на котором удобно выполнять все столярные работы, подбирают комплект столярных инструментов и необходимых приспособлений.

1.4. Столярные соединения

При огромном многообразии столярных изделий все они состоят из ограниченного набора элементов: брусков, досок, коробок, рамок, щитов. К этому набору могут добавляться профилированные детали и крепёжные элементы. Основные конструктивные элементы - цельные или клеёные бруски и доски, из которых при помощи столярных соединений собираются главные сборочные единицы - щиты, рамки, коробки. Щит может быть сплошным и полым, последний представляет собой рамку, облицованную с одной или с двух сторон фанерой, оргалитом или каким-либо другим листовым материалом.

Наиболее распространённым типом соединения отдельных элементов (деталей) в сборочные единицы является угловое соединение «в одинарный прямой сквозной шип», или просто «в шип». Такие соединения применяют главным образом при вязке рамок и коробок. Соединения «в шип» могут быть как одинарными, так и многошиповыми; последние прочнее одинарных и используются при изготовлении рам, дверей и других тяжёлых изделий.

Более сложные соединения - «в ласточкин хвост» (рис. 7) и «на ус», прямыми шипами «в полупотёмок» и «в потёмок». Обычно «на ус» (рис. 8) да ещё шипом «в потёмок» и «в полупотёмок» вяжут рамки для картин, фотографий, зеркал, а также коробочки и шкатулки из древесины ценных пород.

Угловое соединение открытым шипом «в ласточкин хвост»

Рис. 7. Угловое соединение открытым шипом «в ласточкин хвост»: а - одинарным; б - тройным.

Угловое соединение «на ус»

Рис. 8. Угловое соединение «на ус»: а - сквозным шипом; б - глухим шипом «в потёмок».

Угловые соединения на шпонах

Рис. 9. Угловые соединения на шпонах: а - с вставной прямой шпонкой; б - с угловой шпонкой.

Угловые соединения часто выполняют «на ус» посредством деревянных прямых или угловых штырей (нагелей) и шпонок (рис. 9). Основная сложность реализации таких соединений - необходимость обеспечения соосности отверстий для нагелей (шпонок) в соединяемых брусках (досках), причём диаметр отверстий для нагелей не должен превышать трети толщины брусков. Нагели делают из древесины твёрдых пород, длина их берётся равной глубине двух соответствующих отверстий.

При сплачивании досок по кромке (например, при настилке полов), помимо соединений «в паз и гребень» («в шпунт»), широко используют соединения «на гладкую фугу», «в четверть» и «на рейку». При сплачивании щита доски подбирают так, чтобы и» кромки были одноимёнными (заболонь к заболони, сердцевина к сердцевине), а соседние пласти взаимно противоположными. Собирают щиты при помощи шпонок, а торцы закрепляют наконечниками «в паз и гребень» либо рейками. Для фиксации взаимного положения приготовленных к сплачиванию досок их маркируют - наносят на поверхность порядковые номера или специальный рисунок, например треугольник (рис. 10). При маркировке досок треугольниками чётко определяется и последовательность сплачиваемых досок, и их относительное расположение. Небольшие отрезки досок, реек и брусков соединяют по длине способами «впритык», «в паз и гребень», «на ус», «вполдерева», «на рейку» и «на зубчатое клеевое».

Пример маркировки досок при сплачивании их по кромкам

Рис. 10. Пример маркировки досок при сплачивании их по кромкам.

Практически все столярные соединения выполняют на клею. Другие способы соединений - на гвоздях, шурупах, с помощью накладных и врезных металлических деталей - в столярных изделиях встречаются значительно реже, являясь, как правило, вспомогательными. Они используются преимущественно при стыковке под углом плоских деревянных деталей (досок, щитов). Угловые соединения «на фугу» или «в четверть» (рис. 11) с креплением гвоздями или шурупами непрочны. Соединение можно упрочить, если крепить доску не к доске, а к достаточно прочному подкладочному бруску. При этом необходимо, чтобы направление их волокон было либо только продольным, либо только поперечным, т.к. при высыхании древесина имеет разную усадку вдоль и поперёк волокон. Если соединяемые детали выполнены из древесины с различной степенью усыхания, то со временем или стык разойдётся и потеряет жёсткость, или в детали, которая меньше подвержена усыханию, появятся трещины. Кроме того, доски в ящичных соединениях устанавливают правой пластью наружу, т.к. левая пласть может растрескаться. При креплении стыка шурупами под них рекомендуется высверливать отверстия, чтобы не расщепить соединяемые детали. Тонкую дощечку легко расколоть даже небольшим гвоздиком: остриё гвоздика раздвигает, расщепляет волокна древесины, а сравнительно толстый стержень (тело гвоздика) довершает образование трещины. Особенно опасны такие трещины на концах дощечек. Чтобы избежать этого, острый кончик гвоздя надо откусить кусачками или затупить молотком. Тогда гвоздь при забивании не расщепляет волокна древесины, а сдавливает и рвёт их, отчего доска не треснет. Шляпку гвоздя обычно сплющивают в направлении волокон древесины, а забив заподлицо, слегка утапливают её в древесину. Эти места перед окраской или облицовкой декоративным покрытием следует зашпатлевать.

Угловые соединения на гвоздях и шурупах

Угловые соединения на гвоздях и шурупах

Рис. 11. Угловые соединения на гвоздях и шурупах: а - «на гладкую фугу»; б - то же с подкладочным бруском (крепление досок к бруску шурупами повышает жёсткость соединения); в, г - «в четверть» на шурупах и гвоздях.

1.5. Отделка столярных изделий

Отделка - завершающая операция в процессе изготовления столярного изделия. Цель отделки: защитить древесину от нежелательного воздействия внешней среды; предохранить от загрязнения; увеличить прочность изделия в целом и прочность соединений, особенно клеевых; предохранить от загнивания и проникновения в древесину вредителей, а также придать готовому изделию декоративный вид, сделать его красивым. Для этого древесину после обработки покрывают защитными слоями. Покрытия бывают прозрачные, не закрывающие, а, наоборот, подчёркивающие текстуру древесины, и непрозрачные, полностью закрывающие древесину. Прозрачные покрытия применяют, как правило, для отделки изделий из древесины ценных пород с красивой текстурой, а также изделий из древесины, не относящейся к ценным породам, но имеющей выразительный естественный рисунок. Непрозрачные покрытия наносят преимущественно на изделия из низких сортов дерева главным образом в качестве защитного слоя. Однако и такие покрытия могут быть красивыми и выразительными. Этого достигают подбором красок различных цветов и оттенков, нанесением их специальными способами. Такова, например, окраска поверхностей, имитирующая рисунок и цвет древесины ценных пород (например, дуба, ореха), а также окраска под мрамор, кожу и т.п. Наиболее простым, доступным способом отделки непрозрачным покрытием является окраска изделий из дерева (однотонными) клеевыми и масляными красками, эмалями и нитроэмалями.

Чтобы усилить естественный цвет и текстуру древесины, иногда применяют отбеливание, обжиг и протравливание (морение). В качестве отбеливающего средства используют перекись водорода (для любой древесины), щавелевую (для дуба, клёна) и цианистую (для любого шпона и посиневшей древесины сосны) кислоту. Отбеливающий состав наносят на обрабатываемую поверхность неметаллической кистью с искусственной щетиной или хлопчато-бумажной тряпкой, намотанной на деревянный стержень. По окончании отбеливания остатки отбеливателя удаляют, а древесину тщательно промывают тёплой водой.

Для обжига древесины используют пламя газового резака или паяльной лампы, после чего древесину счищают щёткой из стальной или латунной проволоки. В результате резче и чётче проступают более твёрдые части годичных колец.

Наиболее широко распространена отделка древесины протравливанием при помощи морилки. Способ чрезвычайно прост и доступен. Различные по составу морилки придают дереву разные цветовые оттенки в зависимости от породы дерева. При этом, однако, следует помнить, что свежеморёные поверхности древесины выглядят несколько темнее, чем после высыхания. Поэтому сначала рекомендуют сделать пробу, т.к. в результате глубокого проникновения морилки в поры древесина меняет цвет, который впоследствии восстановить практически невозможно; чтобы придать древесине изначальный вид, приходится счищать довольно толстый слой с поверхности изделия.

Для изделий из ценных пород дерева, а также фанерованных декоративным шпоном и инкрустированных, применяют один-единственный вид отделки - нанесение прозрачных покрытий. Различают два вида прозрачной отделки - матовую и глянцевую. Выполняются они различными способами и дают возможность получать поверхности от бархатистых, почти не отражающих свет, до зеркальных, похожих на полированное стекло. Основными способами прозрачной отделки являются вощение, лакирование, полирование, лессировка, глазуровка.

Наилучшим средством для покрытия деревянных поверхностей в доме издавна считался пчелиный воск. При вощении воск (или воскосодержащая мастика) заполняет поры в древесине, сглаживает её поверхность, которая при этом слегка темнеет, но благодаря тому, что световые лучи лучше отражаются от гладкой поверхности, цвет дерева становится как бы сочнее, а его рисунок ярче, контрастнее. Это особенно заметно на такой породе дерева, как дуб. Обработанная воском древесина сосны и ели приобретает слегка желтоватый оттенок, с шелковистым блеском и приятным запахом. Воск не образует на поверхности древесины плёнки, а заполняет трещины и крупные поры в ней, облегчая уход за деревянными изделиями, при этом древесина не герметизируется, а продолжает «дышать». Навощённая поверхность водонепроницаема и устойчива к механическим воздействиям. Наряду с пчелиным используется воск растительного происхождения и искусственные восковые мастики.

Восковые покрытия иногда закрепляют тонким слоем лака, наполовину разбавленного политурой. Чаще, однако, лакировка деревянных изделий является вполне самостоятельным способом создания прозрачного покрытия, обладающего хорошими защитными свойствами и придающего изделию нарядный вид. Покрывать лаками можно древесину всех пород дерева без исключения. Лакировке подлежат как отдельные детали, собранные в узлы, так и полностью готовые изделия.

Наивысшее качество прозрачной отделки дерева даёт его полировка. Она заключается в нанесении на лакированную поверхность десятков и сотен тончайших слоёв политуры - спиртового раствора смолы растительного происхождения, в результате чего лаковому покрытию придаётся зеркальный блеск и высокая механическая прочность. Лучшей является шеллачная политура.

Неповторимый природный рисунок и цветовую гамму натуральной древесины практически невозможно превзойти, как бы ни были совершенны техника и технология имитации древесины под редкие и ценные породы дерева, например карельской берёзы, ореха, красного дерева, палисандра и, конечно же, капов - наростов на дереве. Но изделия из натуральной древесины ценных пород очень дороги. Поэтому предметы мебели и другие изделия из дерева предпочитают изготавливать из менее ценных пород и затем облицовывать (офанеровывать) готовые детали или изделия целиком дорогим шпоном. Столярная обработка шпона отличается от обработки цельной древесины: его не пилят (в обычном смысле), а режут стамеской, специальными резаками или особыми, т.н. фанерными, пилами. Не строгают, а шлифуют шкуркой или циклюют циклей. Для шпона существует лишь один вид соединения - на клею. Иногда шпон дополнительно подкрашивают, чтобы усилить естественную окраску, контраетнее выявить рисунок. Например, шпон бука и клёна подкрашивают в более тёмные тона, позволяющие выявить рисунок древесины, который в естественном виде часто бывает невыразительным. Подкрашивают шпон также в тех случаях, когда общий рисунок строится на контрастах, резких переходах от светлого к тёмному либо когда надо сделать наборный рисунок, а под руками имеется шпон только одного цвета. Подробнее см. в статье 3. Отделка столярных изделий, 6. Фанерование.

Лит.: Чистяков Л.С., В помощь начинающему столяру, М., 1984; Дом и усадьба, М., 1989; Шепелев А.М., Справочник домашнего мастера, М., 1989; его же, Декоративная отделка индивидуальных домов, М., 1992; Сахаров М.Д., Инструменты сельского столяра и плотника, М., 1993; Нипель Ф., Мастеру на все руки, пер. с нем., кн. 1, М., 1993.

2. Защита древесины от разрушения

Как древесина, так и изделия из неё подвержены гниению и разрушению различными насекомыми и грибами, из которых наиболее распространены и опасны жук-усач, жук-точилыцик, домовый гриб, коричневый бородавчатый гриб, белый поровый гриб, «еловая губка».

Жук-усач - опаснейший из всех насекомых-вредителей. Самки этих жуков откладывают яйца в трещины деревянных изделий, главным образом из сосны. Из этих яиц появляются беловатые личинки, которые проедают в древесине невидимые снаружи ходы. Подрастая, личинки превращаются в куколок (что, по оценкам некоторых специалистов, может произойти даже через 10 лет после откладывания яиц). Вылупившись из куколки, жук-усач прогрызает ход наружу и покидает поражённый участок. Поражённая усачами древесина теряет прочность настолько, что если воткнуть в неё наж, то он войдёт без труда по самую рукоятку.

Жук-точильщик значительно уступает в размерах усачу, но почти также опасен для древесины. Его самка откладывает яйца в древесину преимущественно лиственных, реже хвойных, пород дерева, причём выбирает для этого, главным образом, уже поражённую. Личинки жука-точилыцика до окукливания в течение 1...3 лет прогрызают в древесине хаотично ориентированные ходы (часто выходящие на поверхность), в результате чего мебель, например, может быть полностью разрушена всего за несколько лет.

Из грибов наиболее опасен так называемый домовый гриб. Он поражает любую древесину и изделия из неё, пронизывает каменные стены, образуя грибницы метровой длины. Домовый гриб разрушает стенки клеток древесины, она теряет прочность, окрашивается в коричневый цвет и рассыпается на мелкие кусочки. Сырость, темнота и застоявшийся воздух - идеальные условия для произрастания домовых грибов.

Коричневый бородавчатый гриб (или подвальный) паразитирует на деревянных изделиях в основном из хвойных и лиственных пород дерева, находящихся под открытым небом. Поражённая грибом древесина имеет коричневый цвет и, разрушаясь, рассыпается на мелкие кусочки.

Белый поровый гриб поражает изделия исключительно из древесины хвойных пород дерева. Характер разрушения и вид разрушенной древесины такие же, что и при поражении домовым грибом.

«Еловая губка» поражает изделия из хвойных пород с повышенным содержанием влаги. Она вначале разрушает древесину изнутри, поэтому, когда выступит на поверхность изделия в виде красно-рыжих полос или пятен, то чаще всего бывает уже поздно что-либо предпринимать для спасения поражённого изделия.

«Синяя древесина» - результат жизнедеятельности деревоокрашивающих грибов. Как правило, синеет прежде всего заболонь сосны и др. хвойных пород. Деревоокрашивающие грибы растут очень быстро и способны поразить штабель древесины в течение нескольких часов. О влиянии синевы на прочность древесины мнения специалистов расходятся.

Для борьбы с вредителями древесины применяют различные способы и средства; важнейшее значение для защиты древесины имеет предварительная профилактическая обработка, направленная на устранение условий для развития вредителей.

Влажная древесина - идеальная среда для размножения древесных грибов. Поэтому основным профилактическим мероприятием считается сушка древесных материалов, лучше всего потоком горячего воздуха. Деревянные изделия, периодически подвергающиеся увлажнению, защищают посредством пропитки их водоотталкивающим составом или нанесения водоизолирующего покрытия. Хорошие результаты даёт рациональный выбор конструкции изделия, при которой древесина либо вовсе не увлажняется, будучи закрытой от дождя, снега и прочих осадков, либо намокнув, не остаётся долго сырой.

Иначе защищают древесину от поражения жуками, для которых сухая древесина - естественная среда обитания: в трещинах и порах сухого дерева они откладывают яйца, а вылупившиеся личинки годами разъедают сухую древесину. Наиболее уязвимы хвойные породы дерева; наименее поражаемая часть ствола - его сердцевина, особенно у лиственных пород деревьев. Свеже- срубленное дерево более подвержено заражению древесными насекомыми, нежели сухая древесина. Предохранить свежую древесину от вредителей можно, если сразу же после острожки покрыть всю поверхность заготовки воском. Со временем, однако, высыхая, древесина трескается, в результате чего в ней образуется немало мест, подходящих для откладывания жуками яиц. Поэтому необходимо регулярно проверять состояние деревянных изделий, чтобы вовремя обнаружить поражённые места и начать борьбу с насекомыми.

Наиболее надёжно защищают древесину от заражения насекомыми покрытия, содержащие инсектициды - химические вещества, убивающие насекомых, их яйца (овициды) и личинки (ларвициды). Но инсектициды очень ядовиты, и применение их в жилом помещении запрещено. Наименее ядовитым, но вполне действенным защитным средством является бура (боракс). Буру растворяют в горячей воде и кисточкой наносят на поверхность деревянного изделия. К сожалению, это покрытие легко вымывается. А потому древесину, обработанную бурой, следует защищать водоотталкивающим покрытием. Существуют невымываемые, но разбавляемые водой пропитки на основе буры, которые благодаря добавкам природных смол становятся водоустойчивыми.

Тем, кто хочет оставить древесину в первозданной красоте без применения покрытий, опасныхдля здоровья и окружающей среды, можно рекомендовать всю древесину, все деревянные изделия и детали в жилом помещении (мебель, деревянные покрытия, игрушки, перила лестниц, полы) покрыть воском. Деревянные фасады и балконы целесообразно обработать бурой и покрыть прозрачной плёнкой на основе естественных смол, а оконные рамы снаружи - алкидными лаками.

Приведённые выше средства могут предотвратить заражение древесины вредоносными грибами и насекомыми, но они не защищают уже поражённую древесину и изделия из неё.

При заражении древесины грибами прежде всего надо удалить (срезать, срубить, выпилить) все, даже незначительно поражённые её участки. После этого изделие следует хорошенько просушить, покрыть или пропитать антисептическими средствами и снова просушить (в сырую древесину антисептики не впитываются). Антисептирование лучше всего выполнять за три раза при постоянном или систематическом проветривании помещения. Многие растворы антисептиков вызывают коррозию металлов, поэтому металлические элементы рекомендуется перед обработкой покрыть масляной краской в 2...3 слоя. Чтобы не разнести споры грибов при удалении поражённой древесины, под местом работы надо постелить полиэтиленовую плёнку, клеёнку или плотную ткань. Если обрабатывается верх стены, то и сама стена ниже обрабатываемого места должна быть чем-либо закрыта, чтобы на неё не попали споры грибов. После обработки все срубленные куски древесины, опилки, стружки надо собрать в металлическую ёмкость и сжечь или закопать в землю на глубину не менее 70 см. Очищенный от поражённой древесины участок изделия антисептируют, сушат и только после этого закрывают антисептированной высушенной вставкой. На горизонтальных поверхностях различных конструкций можно применять сухие антисептики, насыпая их слоями нужной толщины и принимая меры, чтобы они не ссыпались. Сухие антисептики, а также антисептики на основе керосина или скипидара либо их смеси не просушивают.

Для защиты деревянных конструкций, заражённых насекомыми, также применяют антисептики, вводя их внутрь древесины или покрывая ими поверхность элементов конструкции. При этом поражённые участки древесины, как и при заражении грибами, срезают и сжигают или закапывают в землю. Затем открывшийся участок антисептируют, сушат и заделывают сухой антисептированной вставкой. При достаточном количестве антисептика на поверхности древесины самки жуков почти не откладывают на ней яйца, а появившиеся из уже отложенных яиц личинки неминуемо погибнут.

Если жуками и их личинками заражена мебель, то прежде всего надо расплавленным парафином или воском замазать все отверстия в деревянных деталях. Затем обрабатываемый предмет переворачивают вверх ногами и высверливают в центре ножек по одному осевому отверстию диаметром 3...8 мм (в зависимости от толщины ножек) на глубину 50...150 мм, которые заполняют водным раствором антисептика при помощи спринцовки, маслёнки или шприца. Обработанные предметы мебели заворачивают в полиэтиленовую плёнку и в таком виде выдерживают 2...3 дня, чтобы пары антисептика глубже проникли в древесину. Затем операцию повторяют. Прежде чем внести обработанную мебель в жилое помещение, её проветривают (чем дольше, тем лучше).

Заражённые жуками и их личинками деревянные стены, потолки, балки и т.п. также обрабатывают антисептиками. Для этого сначала тонкой стальной проволокой с небольшим загнутым концом прочищают входные отверстия, оставленные личинками и засоренные древесной мукой. В эти отверстия под давлением вливают раствор антисептика, после чего их замазывают парафином, воском или пластилином. Если нет замазки, используют круглые деревянные колышки. Иногда вместо жидкого антисептика применяют антисептическую пасту, которую намазывают на обрабатываемую поверхность слоем толщиной не менее 1 мм. Пары от пасты проникают по ходовым отверстиям до места нахождения личинок и убивают их.

Поверхностную обработку антисептиком деревянных конструкций лучше проводить в начале весны, не менее двух раз с интервалом в 2...3 недели. Если на поверхности древесины имеются отверстия, их надо расчистить, чтобы туда легче проникали антисептики.

При работе с антисептиками необходимо строго соблюдать технику безопасности и санитарные требования: работать следует в прочной спецодежде, резиновых перчатках и сапогах, в защитных очках и респираторе. Из помещения, где проводится антиселтирование, необходимо вынести все продукты питания. Окна, форточки и двери во время работы должны быть закрыты. При обработке стен, потолков, балок помещение следует герметично закрыть и в таком виде выдержать не менее недели. В это время пребывание в нём людей или животных недопустимо. По окончании срока выдержки помещение тщательно проветривают, мусор убирают и сжигают; полы обязательно моют, а деревянные стены и т.п. протирают влажной тряпкой.

Альтернативный применению ядовитых антисептиков способ борьбы с насекомыми-вредителями - обработка древесины горячим воздухом. Для этого в герметично закрытое помещение, где находится обрабатываемый предмет, нагнетается нагретый до 100...120 °С воздух. Такую температуру в помещении выдерживают 2...3 часа (в зависимости от толщины древесины обрабатываемого предмета), за это время все яйца и личинки насекомых в древесине погибают. Способ совершенно безвреден для человека и гарантирует 100%-ный эффект.

3. Отделка столярных изделий

Изделия из дерева красивы, гигиеничны, долговечны, легко обрабатываются, но обладают существенным недостатком: без соответствующей отделки все они в большей или меньшей степени подвержены вредному влиянию влаги, прямого солнечного света, колебаниям температуры. При повышенной влажности воздуха древесина набухает, расширяется, а при снижении влажности - усыхает, коробится. Под действием света у древесины большинства пород дерева изменяется цвет, становится менее чётким рисунок, теряется выразительность текстуры. Чтобы защитить древесину от нежелательного воздействия окружающей среды и придать деревянным изделиям декоративный вид, их покрывают защитным слоем краски, эмали или лака, оклеивают декоративной плёнкой или тонким шпоном (фанеруют) либо пропитывают специальными составами, предохраняющими древесину от загнивания и проникновения в неё различных вредителей и микробов.

Защитные покрытия бывают прозрачные и непрозрачные. Прозрачные покрытия, защищая древесину, не только сохраняют её естественный внешний вид, но даже подчёркивают рисунок древесины, делают его более ярким, рельефным. Непрозрачные (укрывистые) покрытия скрывают естественный рисунок и цвет древесины, их применяют главным образом для отделки низкосортной древесины с невыразительной текстурой, либо когда натуральный вид древесины не имеет значения.

3.1. Непрозрачная отделка

Непрозрачная отделка посредством клеевых, масляных или эмалевых красок - наиболее простой и доступный способ отделки столярных изделий в домашних условиях. Клеевыми красками деревянные изделия окрашивают редко, да и то лишь такие, которые постоянно находятся внутри помещения, т.к. на открытом воздухе клеевая краска быстро впитывает влагу и разрушается. Приготовляют клеевые краски на водном растворе столярного клея (1 весовая часть сухого клея на 10 частей воды). Красителями служат порошкообразные пигменты: мел, ультрамарин, охра, сурик и др. Иногда, чтобы придать клеевой краске блеск, в раствор добавляют немного порошка талька или жидкое стекло. Изделия обычно окрашивают кистью в 2-3 слоя (первый слой - грунтовочный); раствор лучше наносить в тёплом состоянии (35...40 °С). Чтобы высохший слой клеевой краски сделать водостойким, его покрывают насыщенным раствором алюминиевых квасцов. Клеевая краска плохо держится на смолистых поверхностях, на масляных и лаковых покрытиях; поэтому перед окраской поверхности деревянных изделий необходимо обессмолить, очистить от старой краски и лака.

Более прочные и водостойкие покрытия образуются при окрашивании изделий масляными и эмалевыми красками. Такие покрытия защищают древесину не только от загнивания, но и от коробления, и поэтому лучше других подходят для предметов обихода и мебели на кухне, в ванной комнате, прихожей, коридоре. Подбором различных красок можно получить практически любой оттенок и сделать так, чтобы окрашенное изделие было не только само по себе красивым, декоративным, но и сочеталось по цвету с другими предметами интерьера. В частности, широко распространена окраска под дуб, под орех, под кожу. В отличие от клеевой краски, образующей матовую или слегка глянцеватую плёнку, масляные и эмалевые краски создают прочные блестящие покрытия, хотя толщина их редко превышает несколько сотых долей миллиметра.

Декоративные качества эмалевых покрытий выше, чем масляных красок. Окраску масляными красками и эмалями выполняют мягкими щетинными кистями; масляную эмаль желательно перед употреблением подогреть на водяной бане до 50...70 °С. Нитроэмали наносят на окрашиваемую поверхность распылителем в 4-5 слоёв, причём каждый предыдущий слой обязательно шлифуют мелкозернистой шлифовальной шкуркой; последний слой, как правило, полируют с применением специальной пасты. Нельзя наносить нитроэмали на покрытие из масляной краски - нитроэмаль растворяет краску.

Качество красочного (эмалевого) покрытия зависит не только от краски (эмали), числа нанесённых слоёв, приёмов окрашивания и используемого инструмента, но прежде всего от качества подготовки поверхности изделия под окраску. Любому способу окрашивания обязательно предшествует столярная и отделочная подготовка поверхностей.

Столярная подготовка охватывает заделку трещин, вмятин, выпавших сучков, др. дефектов на поверхности изделия, образовавшихся в процессе механической обработки режущими инструментами и при склеивании изделия. Большие, глубокие трещины, щели и пустоты заделывают деревянными вставками на клею, мелкие - шпатлёвкой. Вмятины, образовавшиеся от ударов молотком, обычно шпатлюют, но можно их почти полностью устранить, обильно увлажнив замятую древесину тёплой водой: древесина, впитав влагу, набухает, и вмятина выравнивается.

После заделки изъянов и выравнивания окрашиваемую поверхность строгают двойным рубанком, чтобы сделать её по возможности более гладкой. Оструганную поверхность протирают влажным тампоном и после высыхания шлифуют мелкозернистой шлифовальной шкуркой или пемзой, чтобы удалить незаметные глазу ворсинки, делающие поверхность шероховатой. Эту операцию повторяют несколько раз до получения удовлетворительного результата. Шлифование поверхности необходимо потому, что наносимый слой краски не только не скрывает её шероховатости, но наоборот делает их более заметными на общем одноцветном фоне.

С поверхностей изделий из твёрдых пород дерева ворс устраняют циклеванием. Хорошо отциклёванная поверхность получается гладкой, даже слегка блестящей. На мягкой древесине цикля ворс не срезает, а приминает, как бы утюжит. Поэтому на изделиях из древесины мягких пород дерева ворс устраняют только шлифовальной шкуркой. Правильно заточенная цикля снимает с древесины тончайшую стружку, которая тут же подсыхает и отламывается. Зачищаемую поверхность перед циклеванием увлажняют тёплой водой, протирают сухой тряпочкой и дают хорошо просохнуть. Циклюют только вдоль волокон. Особенно осторожно циклюют угловые соединения. Здесь сходятся (обычно под прямым углом) волокна древесины сопрягаемых элементов, и потому эти места циклюют вдоль шва под острым углом к направлению волокон. Для зачистки углов из свилеватой древесины нередко применяют шлифтик и торцевый рубанок. После зачистки торцы обязательно проклеивают - пропитывают очень жидким столярным клеем.

С помощью цикли с поверхности деревянных изделий (паркетный пол, двери, оконные рамы, предметы мебели) перед их покраской удаляют лак, старую краску. Чтобы сделать этот процесс менее трудоёмким, старую краску размягчают, например прогревая слой краски утюгом через фольгу. Быстро размягчает и частично растворяет старую краску смесь ацетона и бензина (примерно 1:1). Для этого же используют специальную эмульсию, состоящую из 5 весовых частей воды, 3 частей извести и 1 части кальцинированной соды или поташа; эмульсию наносят на обрабатываемую поверхность и оставляют на сутки, после чего размягчённый слой краски легко-счищают циклей.

Отделочная подготовка поверхностей предусматривает повторную зачистку режущими инструментами (при необходимости), подмазку пастами, шлифование шкуркой и пемзой, обессмоливание древесины, грунтовку поверхности. Цель отделочной подготовки - сделать поверхность изделия максимально ровной и гладкой, а также обеспечить прочное сцепление красочной (эмалевой) плёнки с древесиной. Под непрозрачные покрытия отделочные работы выполняют в следующем порядке: обессмоливание (выполняется на древесине хвойных пород), грунтование, подмазка торцов, сплошное шпатлевание и шлифовка (последние две операции в некоторых случаях выполняют 10-12 раз). Каждая операция завершается продолжительной сушкой.

Обессмоливают древесину раствором ацетона в воде (в соотношении весовых частей 1:3) или смесью ацетона и стиральной соды (1:4), в крайнем случае водным раствором соды, нагретым до 60...70 °С. Поверхность древесины протирают тряпкой или щёткой, смоченной в одном из этих растворов. Затем тёплой водой тщательно смывают остатки щёлочи. Продолжительность сушки при комнатной температуре - не менее 12...16 часов. При обессмоливании древесина темнеет, но для непрозрачных покрытий это не имеет значения.

Грунтование увеличивает прочность сцепления красочного слоя с поверхностью изделия и уменьшает расход более дорогих красочных материалов. Грунтовочные составы (грунтовки) под масляные краски содержат плёнкообразующие вещества, наполнители и пигменты. По существу это та же масляная краска, только с большим содержанием олифы и подходящим по цвету красящим веществом. Часто в качестве грунтовки используют чистую олифу. Нанесённая на поверхность изделия олифа глубоко проникает в древесину, которая при высыхании под действием кислорода воздуха становится более твёрдой. Под нитроэмалевые покрытия используют специальные нитроцеллюлозные грунтовки, а также обыкновенные масляные грунтовки, как и под масляные краски. Грунтование необязательно для изделий, не имеющих больших гладких плоскостей и декоративность которых не является определяющим фактором отделки. Вместо грунтования изделие можно покрыть тонким слоем очень жидкого столярного клея. Когда клей высохнет, поверхность изделия слегка шлифуют мелкозернистой шлифовальной шкуркой и красят только один раз, что вполне достаточно для образования защитного слоя.

Шпатлевание имеет целью получение идеально ровной поверхности. Достигается это с помощью специального клеевого или масляного состава - шпатлёвки, который наносят на поверхность изделия, заполняя все оставшиеся после столярной подготовки трещины, впадины, замятины. После того как слой шпатлёвки полностью высохнет, изделие шлифуют мелкозернистой шкуркой. Чтобы оценить качество подготовки поверхности, на неё наносят тонкий слой слегка подкрашенной шпатлёвки и повторно шлифуют. На выпуклостях слой цветной шпатлёвки сошлифовывается, и на обрабатываемой поверхности становятся хорошо заметны все неровности. Шпатлевание и шлифование повторяют до тех пор, пока не будет достигнута требуемая гладкость поверхности. При этом первое шлифование может выполняться как вдоль, так и поперёк волокон, последнее, окончательное - только вдоль волокон.

Для шпатлевания деревянных изделий применяют клеевые, масляные, полумасляные и лаковые шпатлёвки. Клеевая шпатлёвка готовится на основе жидкого столярного клея (60...70 массовых частей клея, разбавленных 4...5 частями воды) с добавлением тонкомолотого мела (25...30 частей) и олифы (4...5 частей). Смесь хорошо перемешивают шпателем, который при необходимости не трудно сделать самому из достаточно твёрдого дерева. Шпатлёвку готовят на небольшом листе фанеры, оградив рабочую поверхность листа с трёх сторон бортиками (высотой 1,5...2 см), чтобы не сыпался мел и не стекал заливаемый на него жидкий клей. Приготовленную шпатлёвку наносят ровным слоем на обрабатываемую поверхность. Если шпатлёвка получилась слишком густой и плохо пристаёт к древесине, её вновь перетирают, добавив клеевого раствора или жидких белил. Замена олифы жидкими белилами придаёт шпатлёвке эластичность. Тонкий слой клеевой шпатлёвки при комнатной температуре просыхает за 2 часа. Олифа в шпатлёвке замедляет высыхание, но повышает её прочность.

Масляная шпатлёвка отличается от клеевой лишь большим (в 4...6 раз) содержанием олифы и краски за счёт уменьшения количества клеевого раствора. Для придания шпатлёвке большей пластичности олифу частично заменяют белилами. Если состав получается очень густой, его перетирают, добавляя олифу или клей. Тонкий слой масляной шпатлёвки высыхает за 3...4 часа при комнатной температуре.

Иногда в шпатлёвку добавляют сиккативы для ускорения сушки, жидкое мыло для лучшего сцепления с древесиной, скипидар для разжижения масел. При необходимости добавляют сухой краситель (например, хорошо растёртую акварельную краску) нужного цвета. После высыхания шпатлёвки отремонтированные места зачищают стамеской или циклей и шлифуют.

Шлифование - заключительная операция отделочной подготовки изделия; наиболее часто выполняется шлифовальной шкуркой. Как правило, шлифовать начинают крупнозернистой шкуркой, а заканчивают мелкозернистой. Шлифуют обычно вдоль волокон древесины; если же обрабатываемая поверхность представляет собой набор из различных пород дерева и расположение волокон у составляющих неодинаковое, то направление шлифования выбирают вдоль волокон более мягкой древесины, твёрдую можно шлифовать и поперёк волокон.

Для удобства и облегчения процесса шлифования пользуются наждачным бруском (или шлифовальной колодкой), который нетрудно сделать самому. При отсутствии мелкозернистой шкурки, можно воспользоваться любой другой, предварительно потерев два листа друг о друга, чтобы выпали наиболее крупные зёрна абразива.

После шлифования и шпатлевания изделие готово для окрашивания. Красят изделие 2-3 раза с обязательной промежуточной шлифовкой ранее нанесённых слоёв. Каждому слою краски дают высохнуть в течение не менее 24 часов. Для усиления блеска красочного покрытия поверх него наносят один слой масляного лака.

Для многих столярных изделий бытового назначения окрашивание масляными красками не только желательно, но и необходимо. Например, в ванной комнате, в коридоре или мастерской неуместны полированный стол и стулья, а полированные книжные полки никак не подходят для хранения инструментов, краски и т.п. Обычно такие предметы красят гладким ровным однотонным слоем. Цвет краски выбирают исходя из назначения изделия, условий его использования и личных вкусов.

Нередко масляными красками пользуются для имитации на поверхности изделия цвета и текстуры древесины ценных пород, а также др. материалов, например мрамора, кожи, ситца. Все способы такой имитации сводятся по существу к нанесению на поверхности один за другим 2-3 слоёв краски разных цветов или оттенков, после чего верхний слой, совсем свежий, растушёвывают - частично снимают гребешком (из резины или кожи) или кистями (мягкими и жёсткими), чтобы на нём образовались просветы определённого рисунка. Делая различные мазки и разводы, снимая слой краски в одном месте и добавляя в другом, можно получить рисунок, весьма близкий, к природному. Таким образом имитируют отделку под дуб, орех, ясень, чинару, карельскую берёзу. На естественной древесине могут быть сучки, следы других дефектов, их также можно имитировать, пользуясь тонкими кистями с жёстким или мягким волосом.

Несмотря на кажущуюся простоту, непрозрачная отделка столярных изделий укрывистыми красками требует большого навыка и опыта. Наиболее распространёнными дефектами окраски являются потёки, складки, воздушные пузырьки, шероховатость, слабый блеск красочной плёнки. Потёки и складки появляются в результате применения слишком жидкой краски или неравномерного нанесения её на отделываемую поверхность. Густоту краски легко оценить по следам кисти на окрашиваемой поверхности: если они растекаются за 2...3 минуты, то краска слишком жидкая; если через 10...12 минут - нормальная; если следы не растекаются за 12...15 минут, то краску необходимо развести, сделать её более жидкой. Воздушные пузырьки образуются, если краску наносят на непросохший грунт или очень толстым слоем и жёсткой кистью. Рябая поверхность получается в том случае, когда окраска выполняется при температуре ниже 18 °С. Шероховатость красочной плёнки указывает на то, что поверхность изделия перед покраской не была очищена от пыли либо изделие сушилось в запылённом помещении. Указанные дефекты устраняются, как правило, шлифованием и повторной окраской. Недостаточный блеск - результат использования неочищенного скипидара или вообще избытка его; усилить блеск можно полировкой или лакированием.

Кроме красочного слоя непрозрачные покрытия создаются также посредством наклеивания на поверхность деревянного изделия различных декоративных плёнок или шпона ценных пород дерева. Чаще всего для отделки столярных изделий используют самоклеющиеся полимерные плёнки, окрашенные под ценные породы дерева; реже применяются цветные пластики и бумага (главным образом в промышленном производстве). Способ оклейки и тип клея определяются используемым для оклейки материалом (см. статью 36. Клей). Процессы оклейки столярных изделий шпоном подробно описаны в статье 6. Фанерование. Однако какой бы материал не использовался при создании непрозрачного покрытия, для любого изделия обязательна столярная и отделочная подготовка поверхности, что в конечном счёте определяет не только качество отделки, но долговечность самого покрытия и его прочность.

3.2. Прозрачная отделка

Прозрачная отделка является по существу единственным способом отделки столярных изделий из древесины ценных пород либо облицованных декоративным шпоном, а также изделий с инкрустированной поверхностью. Прозрачное покрытие может быть глянцевым или матовым, бархатистым, почти не отражающим света, или зеркальным, похожим на полированное стекло. Способы и средства для получения таких покрытий разнообразны, но все они требуют прежде всего тщательной подготовки отделываемой поверхности: она должна быть максимально гладкой (трещины, царапины и другие подобные дефекты совершенно недопустимы) и абсолютно без ворса. Технология подготовки поверхности изделия для прозрачной отделки такая же, как и для непрозрачной, только выполнять все операции надо чище и аккуратнее.

Мелкие дефекты, оставшиеся после механической обработки поверхности, устраняют шлифовкой или циклеванием; более крупные царапины, трещины и поры заполняют специальными грунтовками (мастиками) - этот процесс называется мастиченьем. В качестве грунтовки чаще всего используют пчелиный воск, растворённый в скипидаре до пастообразного состояния. В таком виде грунтовку с помощью щётки, тряпки или кисти наносят на обрабатываемую поверхность и быстро с сильным нажимом втирают состав в трещины и поры. Излишки грунтовки снимают циклей. После сушки поверхность шлифуют мелкозернистой шкуркой так, чтобы грунтовка осталась только в порах и трещинах. Поверхность с крупными дефектами грунтуют несколько раз, пока она не станет совершенно гладкой. Однако на древесине некоторых пород дерева (например, дуба) поры остаются заметными даже после многократной грунтовки. Поэтому отделка изделий из дуба либо офанерованных дубовым шпоном не бывает глянцевой. Ворс с поверхности древесины удаляют многократной шлифовкой. Перед шлифованием поверхность древесины увлажняют с помощью губки или чистой хлопчатобумажной тряпки, смоченной в подогретой (до 30...35 °С) воде, чтобы поднять ворс. Для этого отжатой губкой (тряпкой) быстро проводят по поверхности сначала вдоль волокон, а через несколько минут - поперёк. После сушки поверхность шлифуют мелкозернистой шкуркой с очень лёгким нажимом только вдоль волокон. Вся процедура повторяется несколько раз, пока поверхность не станет достаточно гладкой. Подготовленную поверхность (как и всё изделие в целом) необходимо хорошо просушить. Завершающие отделку операции выполняют в сухом помещении при температуре не ниже 20 °С.

Для матовой и полуматовой отделки существует несколько способов. Наиболее распространены и доступны - вощение, лессировка и глазуровка.

При вощении древесину интенсивно натирают чистым пчелиным воском, в результате чего происходит заполнение древесных пор, сглаживание поверхности. Чистый воск можно заменить воскосодержащей мастикой. Наиболее часто используется мастика, составленная из воска и скипидара: 40 весовых частей воска и 60 скипидара. Воск разогревают на водяной бане до расплавленного состояния и в таком виде смешивают со скипидаром. Разогревать смесь на огне нельзя, во избежание воспламенения паров скипидара. Для вощения пористой древесины применяют мастику следующего состава: воск - 30 весовых частей, стеарин - 10, канифоль - 10, мыло хозяйственное (в стружках) - 10, скипидар - 40. Сначала расплавляют и смешивают воск и стеарин, затем к ним добавляют мыло, а после остывания скипидар. Полученную смесь (готовую мастику) тщательно размешивают. На обрабатываемую поверхность мастику наносят в охлаждённом (до 22...24 °С) состоянии тонким слоем при помощи жёсткой кисти или плотного тампона из хлопчатобумажной ткани. Изделие выдерживают в течение 3...24 часов (в зависимости от состава мастики), пока не впитается воск и полностью испарится скипидар. Затем навощённую поверхность растирают суконкой вдоль волокон: сначала суконка прилипает к мастике, но постепенно мастичный слой и древесина от трения суконкой разогреваются, поверхность становится гладкой. Растирание продолжают до тех пор, пока суконка не перестанет прилипать, Через несколько дней натирку повторяют, заменив суконку фланелью или замшей. Со временем покрытие тускнеет, но его прежний вид восстанавливается после натирки суконкой. Иногда восковое покрытие закрепляют тонким слоем лака, наполовину разбавленного политурой.

Чаще всего вощение применяют для отделки древесины бука, дуба, ореха, а также предварительно окрашенной (тонированной) древесины ольхи, берёзы, липы, тополя.

Лессировка - способ матовой отделки древесины путём нанесения на её поверхность льняного масла или высококачественной натуральной олифы, смешанных со скипидаром (на 70 весовых частей льняного масла или олифы 30 весовых частей скипидара). На обрабатываемую поверхность состав наносят в горячем состоянии в 2-3 приёма с промежуточной шлифовкой после основательной просушки каждого слоя. Способ применяется главным образом для отделки древесины хвойных пород (сосны, ели, кедра, лиственницы) и совершенно непригоден для отделки изделий из дуба и покрытых дубовым шпоном, т.к. растительные масла образуют на поверхности древесины дуба неустраняемые пятна.

Глазуровка отличается от лессировки только тем, что в состав рабочей смеси, помимо льняного масла (олифы), вводят растворённые в масле сухие красители для придания поверхности изделий желаемого оттенка.

Лакировка (покрытие лаком) применяется для отделки как окрашенных, так и не окрашенных поверхностей. Нанесённый тонким слоем на отделываемое изделие лак образует твёрдую блестящую прозрачную плёнку, прочно удерживаемую на поверхности силами адгезии. Покрывать лаками можно любую древесину. Лакируют как отдельные детали, собранные ранее и склеенные в узлы, так и полностью готовые изделия. Наиболее широко отделка лаком применяется в производстве недорогой мебели, изделий декоративно-прикладного искусства, а также предметов домашнего обихода и различных поделок, изготовленных из дерева. Для отделки столярных изделий используют спиртовые, масляные и нитроцеллюлозные лаки, цветные (от красного до чёрного) и так называемые бесцветные (в стеклянной посуде они имеют светло-жёлтый оттенок, однако тонкая плёнка такого лака практически бесцветна, не закрывает естественного рисунка дерева и не изменяет цвет древесины). На поверхность изделия лак наносят ватным тампоном, обёрнутым куском полотняной или холщовой ткани, волосяной или щетин ной кистью либо при помощи распылителя (в зависимости от состава лака). Перед покрытием лаком поверхность изделия очищают от пыли и ворсинок, которые будучи невидимыми, хорошо заметны под лаковой плёнкой, особенно при боковом освещении. Лакировать следует только хорошо высушенную древесину, повышенная влажность может стать причиной растрескивания лакового слоя. Как правило, лак наносят в несколько слоёв. Перед нанесением каждого последующего слоя делается выдержка, чтобы предыдущее покрытие полностью высохло, после чего поверхность шлифуют. Сокращение срока сушки ухудшает глянец лакового покрытия. Последний слой делают самым тонким.

Спиртовые лаки - это растворы природных или искусственных смол в спирте; в столярном деле чаще других используются спиртовые лаки на основе шеллака и канифоли. Покрытие спиртового лака быстро сохнет, но плохо противостоит действию влаги. Спиртовой лак лучше всего наносить тампоном, но можно и кистью, особенно на мелкие и профильные детали. При пользовании тампоном лак небольшими порциями наливают внутрь тампона так, чтобы слегка пропиталась его подошва. Затем с лёгким нажимом быстро проводят тампоном по поверхности изделия (вдоль волокон древесины) только в одном направлении, оставляя на поверхности полоску лака (лас). Каждый следующий лас проводят так, чтобы он лишь затрагивал край предыдущего ласа. По мере убывания лака нажим на тампон усиливают. В местах перекрытия ласов слой лака получается более толстым, но обычно он быстро растекается, выравнивается. Если пользоваться слишком густым лаком, ласы становятся заметными. Излишки лака, образующиеся на кромках и торцах изделия, удаляют тем же тампоном. Кистью лак наносят также за один проход, обычно вдоль волокон древесины (особенно в первый раз). Как правило, спиртовое лаковое покрытие делают трёхслойным; мозаичные поверхности, набранные из различных пород дерева, покрывают не менее 4 раз. Первое покрытие высыхает (перестаёт прилипать к пальцам) за 1...2 минуты, для последующих слоёв время сушки увеличивается до 40...60 минут. В домашних условиях обеспечить высокое качество покрытия спиртовым лаком крайне трудно, поскольку быстро нанести вручную тонкий ровный слой лака на большую поверхность практически невозможно.

Масляные лаки, как и спиртовые, приготовляют на основе смол, растворяемых в нагретом состоянии в растительных маслах. По сравнению со спиртовыми лаками они меньше подвержены вредному действию влаги и света, придают поверхности больше блеска, но медленнее сохнут (от 24 до 48 часов). При длительном хранении масляные лаки густеют, в этом случае их разбавляют маслом, на котором они приготовлены, или скипидаром, сиккативом. Промышленность выпускает несколько видов светлого масляного лака специально для дерева. На поверхность изделия масляный лак наносят жёсткой кистью либо распылителем. В первом случае допускается лёгкая растушёвка кистью поперёк и вдоль волокон древесины для более равномерного распределения лака по поверхности. Обычно масляным лаком изделие покрывают 3 раза, для получения более высокого качества - 5-6 раз. Первый слой, самый толстый, наносят густым лаком с растушёвкой. Перед вторым покрытием высохший слой шлифуют мелкозернистой шкуркой вдоль волокон древесины до тех пор, пока поверхность не станет сплошь матовой. Последний слой, самый тонкий, наносят разбавленным лаком строго вдоль волокон без растушёвки. Чтобы поверхность была зеркально гладкой, её полируют, пользуясь обычным ватным тампоном, слегка смоченным спиртом, а по подошве - маслом. Располировку выполняют быстрыми круговыми или волнообразными движениями так, чтобы один след тампона частично перекрывал другой и не оставалось сухих мест. Подсохший тампон снова увлажняют спиртом и маслом. Располировку с небольшим интервалом повторяют 2-3 раза, после чего мягкой тряпочкой с поверхности удаляют остатки масла и дают изделию высохнуть.

Нитролаки изготовляют на основе нитратов целлюлозы (нитроцеллюлозы), главным образом коллоксина. Растворителями в нитролаках служат кетоны, ацетаты, спирты, а также их смеси с толуолом, ксилолом. Помимо них для разжижения слишком густого лака применяют ацетон. Покрытия нитролака растворимы (обратимы), бесцветны, быстро сохнут (обычно за 15...30 минут), но ограниченно водостойки. Нитролак лучше всего наносить распылением, но можно тампоном или кистью, если лакируемая поверхность невелика. Главная сложность в работе тампоном или кистью состоит в том, что вся поверхность изделия должна быть покрыта нитролаком за один проход. Повторное лакирование недопустимо, т.к. при этом размягчается или даже полностью растворяется ранее нанесённый и уже высохший слой лака. Распылением можно нанести 2-3 слоя нитролака (обязательно с промежуточным шлифованием). Мелкие изделия просто опускают на несколько секунд в банку с лаком, затем, вынув, дают излишкам лака стечь и подвешивают изделие на просушку.

Полировка - наиболее сложный и трудоёмкий способ отделки столярных изделий. Полируют, как правило, мебель из древесины ценных пород, музыкальные инструменты, изделия декоративно-прикладного искусства. В результате полировки лаковое покрытие поверхности изделия становится зеркально блестящим и приобретает высокую прочность. Достигается это последовательным нанесением на отделываемую поверхность нескольких десятков или сотен тончайших слоёв политуры - спиртового раствора смолы природного происхождения (по существу сильно разбавленный спиртовой лак). Обычно полировка выполняется в 4 приёма, а при высококачественной отделке операции полирования повторяют до 10 и более раз. После каждого полирования следует выдержка для сушки (отверждения) нанесённого слоя, сроки сушки с каждым разом удлиняются и составляют от нескольких часов до нескольких недель и даже месяцев. Чтобы исключить возможность загрязнения сырой полированной поверхности и предотвратить деформирование лакового слоя, в рабочем помещении необходимо выдерживать постоянными температуру и влажность воздуха, не допускать сквозняков и запылённости.

Полируют изделия только тампонами из шерсти или ваты, завёрнутой в стираное полотно. Размеры тампона выбирают в зависимости от размера изделия (полируемой поверхности) таким образом, чтобы повторный проход по одному и тому же месту начинался не ранее чем через 1...2 минуты после первого. При подготовке к работе шерсть (вату) из тампона смачивают политурой до полного впитывания, затем обёртывают полотном, и тампон готов. Увлажнение тампона считается нормальным, если при лёгком мазке тампон оставляет на полируемой поверхности тонкий слой политуры, высыхающий за 3...4 секунды. Если за это время полоса не высохнет и на ней заметны мелкие пузырьки воздуха, значит либо слишком много политуры (тампон переувлажнён), либо политура слишком густая (жирная) и необходимо её разбавить.

Как и при других видах отделки, полированию предшествует столярная и отделочная подготовка поверхности, которую выполняют особенно тщательно, т.к. лаковое полированное покрытие совершенно прозрачно и на поверхности хорошо видны все дефекты. Собственно полировка начинается с грунтования - нанесения на подготовленную поверхность слоя сравнительно густой политуры (содержащей до 12% смолы). Обычно политура выпускается с 10%-ным содержанием смолы; для повышения её концентрации в растворе банку с политурой на некоторое время оставляют открытой, в результате чего спирт частично испаряется.

Политуру наносят беспрерывными круговыми и зигзагообразными движениями с частичным перекрытием полос. Траектория движения тампона (рис.) выбирается такой, чтобы при очередном проходе не растворить ранее положенного и ещё как следует не затвердевшего слоя, а наносить на уже высохший слой второй, за ним третий и т.д. За один этап полирования (цикл) по одному и тому же месту можно проходить не более 2-3 раз. Прямолинейное движение тампона не допускается ни вдоль, ни поперёк волокон древесины.

Траектория движения тампона при полировании столярных изделий

Траектория движения тампона при полировании столярных изделий: а - грунтовочном: б - первом промежуточном; в - втором промежуточном; г - заключительном (финишном).

Начинают полирование лёгкими скользящими движениями. По мере расхода политуры нажим на тампон усиливают. Высохший тампон (не оставляющий за собой заметного следа) снова увлажняют политурой. Для облегчения скольжения на подошву тампона периодически наносят 2-3 капли масла. Заканчивать проход следует так же легко, как и начинали: резкое накладывание тампона на полируемую поверхность, как и внезапный отрыв от неё недопустимы, т.к. они портят ранее нанесённую плёнку. После первого полирования (грунтовочного) изделие сушат 3...5 суток. Высушенный слой шлифуют старой мелкозернистой шкуркой или шлифовальным бруском из сплава воска с тонким порошком талька для окончательного сглаживания поверхности, закрытия пор. Через 1...2 суток после шлифовки изделие снова полируют (промежуточное полирование), чтобы закрепить грунтовочный слой и придать поверхности заметный блеск. При втором полировании несколько изменяют рисунок ласов, но слои политуры наносят также быстро, равномерными движениями тампона. Иногда второе полирование выполняют в два захода с промежуточной обработкой поверхности политурой, смешанной с пемзовой пудрой. После первого захода следует выдержка 2...3 суток. Перед третьим, обычно заключительным, полированием продолжительность выдержки увеличивается до 4 и более суток. Последние, самые тонкие, слои политуры (с содержанием смолы не более 5...7%) наносят лёгкими плавными движениями, едва прикасаясь тампоном к полируемой поверхности. В особых случаях полирование повторяют до 10 и более раз.

Помимо указанных есть несколько др. способов отделки столярных изделий, которые занимают как бы промежуточное положение между непрозрачной и прозрачной отделками. Сущность этих способов состоит в искусственном изменении естественного цвета древесины при полном сохранении её природного рисунка, текстуры. Таким способом можно осину «превратить» в чёрное дерево, берёзу - в орех, а бук - в красное дерево. Достигается это прямым либо протравным крашением. В первом случае цвет древесины определяется красящими веществами, проникающими в древесину без химического взаимодействия с веществами, содержащимися в самой древесине; во втором случае протрава не является единственным красителем, в результате её химического взаимодействия с дубильными кислотами древесины образуются окрашенные соли, которые и определяют в основном цвет древесины.

В том и другом случае красящие вещества проникают в древесные поры на глубину 0,3...1,5 мм (т.н. поверхностное крашение) либо на всю глубину окрашиваемого материала (глубокое крашение). Глубокое крашение часто называют пропиткой или морением. В домашних условиях вполне достаточно освоить поверхностное крашение, т.к. глубина проникновения красящего вещества позволяет выполнить отделочные работы, в том числе шлифование шкуркой и зачистку циклей.

Преимущественное распространение получило поверхностное окрашивание древесины морилкой или бейцем. Как правило, морилка используется для прямого поверхностного крашения под орех; наиболее подходящим материалом для имитации является древесина берёзы, особенно с мелкими сучками и свилеватым строением волокон. В процессе крашения природный рисунок дерева становится контрастнее и сочнее вследствие того, что древесные волокна неодинаково впитывают растворы красителей: летняя часть годичного слоя древесины плотнее весенней, так же ядро плотнее заболони, а рыхлые слои впитывают больше красящих веществ и становятся темнее, нежели более плотные, мелкопористые слои; совсем плохо принимают краситель смолистые древесные слои, они почти не меняют своей природной окраски. После крашения высушенную поверхность шлифуют мелкозернистой шкуркой без сильного нажима, протирают суконкой или др. материалом, чтобы удалить не впитавшиеся в поры сухие частицы морилки, и лакируют или полируют.

Морилку разводят обязательно в мягкой воде - дождевой, речной, снеговой; в водопроводную воду добавляют (для смягчения) питьевую соду (1 чайная ложка соды на 2 л кипячёной воды). Концентрация раствора морилки может быть от 5 до 30 г на 1 л воды (в зависимости от тона окраски). Окрашиваемую поверхность увлажняют морилкой с избытком - древесина лишнего не впитывает, избыток раствора удаляют кистью или тампоном. Повторного окрашивания обычно не требуется, интенсивность окраски зависит не только от концентрации раствора, но и от способности древесины впитывать его. Чтобы окраска была ровной, древесину перед окрашиванием слегка увлажняют.

Кроме морилки в качестве поверхностных красителей пригодны практически все синтетические краски для шерстяных и хлопчатобумажных тканей, меха, шерсти, кожи.

Протравное крашение обеспечивает более высокую свето- и водостойкость, тёмная и плотная летняя древесина окрашивается сильнее, нежели рыхлая и светлая весенняя часть годичных колец. Это особенно заметно при протравном крашении сосны и ели. Крашение выполняется так же, как морилкой; небольшие изделия окрашивают, помещая их целиком в раствор. Сушка продолжается 2...3 часа при комнатной температуре, после чего переходят к дальнейшей отделке. Лучше других пород таким способом окрашивается древесина берёзы, клёна, груши под чёрное дерево; липы, берёзы и бука - под красное дерево; ольхи, сосны, берёзы и липы - под орех. Протравами служат главным образом водные растворы (1...5%) марганцовокислого калия (перманганата калия, или марганцовки), железного купороса, двухромовокислого калия (хромпика, или дихромата калия), а также красители для меха - жёлтый, серый, коричневый. Например, для окраски бука в оливковый цвет используют железный купорос (20 г на 1 л воды) и зелёный краситель для шерсти (10 г на 1 л воды). Древесину берёзы окрашивают в светлый жёлто-коричневый (золотистый) цвет раствором железного купороса (40 г на 1 л воды) с добавлением в качестве красителя хрома (коричневого или оранжевого) (10 г на 1 л воды). Соли и красители растворяют в мягкой воде, подогретой до 80 ”С. Раствор отстаивают 1...2 часа и, не взбалтывая, сливают в чистую посуду. Для окрашивания древесины бука и дуба в чёрный цвет применяют 5%-ный водный раствор нигрозина; дуба, берёзы и бука в коричневый цвет - водный (1 л) раствор коричневого красителя (1 г) и морилки (10 г); сосны и ели в коричневый цвет - водный (1 л) раствор кислотного коричневого красителя (3 г), уксусной эссенции (3 г) и алюминиевых квасцов (10 г); берёзы и бука под красное дерево - два раствора: сначала 5%-ный раствор медного купороса, затем через 10...15 минут 10%-ный водный раствор жёлтой кровяной соли.

Известно, что древесина некоторых пород деревьев может менять окраску в естественных условиях без вмешательства человека. Например, древесина дуба от длительного пребывания в воде становится серой и даже чёрной, а древесина сосны или ели приобретает коричневый цвет, если её выдержать некоторое время в перегнойной почве, содержащей известь.

Интересен способ окрашивания древесины на корню. Заключается он в том, что окрашивающий раствор вводят в ствол взрослого живого дерева и далее раствор разносится по всей древесине естественным движением древесных соков. Для этого в стволе дерева в направлении сердцевинных лучей просверливают на различную глубину несколько отверстий диаметром 5...6 мм, в которые по трубочкам поступает красящая жидкость из резервуара, подвешенного выше отверстий. Процесс окрашивания древесины на корню продолжается от 20 до 40 дней в зависимости от толщины ствола дерева и плотности его древесины. При таком способе окрашивания совсем необязательно, что цвет древесины будет в точности соответствовать цвету красителя. Дело в том, что окрашивающие растворы, как правило, многокомпонентные, т.е. представляют собой смесь из нескольких красящих веществ. Под действием древесных соков они выделяются из раствора и окрашивают древесину в различные тона, что делает текстуру дерева ещё более декоративной. Лучше других окрашиваются на корню ольха, тополь, липа, берёза, клён. Способ прост, экзотичен, но используется очень редко, т.к. для промышленного производства он не технологичен, а окрашивать всё дерево на корню, чтобы потом вырезать из него несколько дощечек или брусков для поделок, нецелесообразно.

Иногда для усиления естественного цвета и подчёркивания текстуры древесину отбеливают или подвергают обжигу. В качестве отбеливателя используют перекись водорода (годится для любой древесины), щавелевую (в основном для дуба и клёна) и цианистую (для любой древесины, в т.ч. для посиневшей сосны) кислоту. Отбеливающий раствор наносят на обрабатываемую поверхность кистью с искусственной щетиной или тампоном из хлопчатобумажной ткани, намотанной на конец деревянного стержня. По окончании отбеливания остатки отбеливателя удаляют, а изделие (древесину) тщательно моют тёплой водой и сушат в течение 2...3 дней.

Обжигают древесину огнём паяльной лампы, газового резака либо газовой плиты. Перед обжигом поверхность изделия полезно слегка увлажнить - это позволяет несколько замедлить процесс обжига и в какой-то мере регулировать глубину выжигания более рыхлых слоёв древесины. Обжиг продолжают до тех пор, пока вся обрабатываемая поверхность не приобретёт тёмно-коричневый или даже чёрно-коричневый цвет. Затем щёткой из стальной или латунной проволоки с поверхности счищают обгоревшую древесину, в результате чего резче и чётче проступают более твёрдые части годичных колец. Нередко после зачистки на изделие наносят прозрачное покрытие одним из уже описанных способов.

4. Резьба по дереву

Один из наиболее распространённых видов декоративно-прикладного искусства (художественной обработки дерева), применяемый для украшения предметов быта, отделки зданий, создания скульптурных изображений.

Различают резьбу прорезную (сквозную), выемчатую (углублённую), рельефную, контурную, накладную и объёмную (скульптурную).

Прорезная (сквозная) резьба - это резьба с полным удалением фона; при аккуратном и чистом исполнении она придаёт изделию ажурность и лёгкость. Наиболее распространена пропильная резьба, выполняемая при помощи ножовки с узким полотном или лобзиком. Выпиливать узоры и орнаменты во много раз легче и быстрее, чем вырезать их на заготовке. Вместе с тем, прорези в фоне могут быть также и при контурной, рельефной или выемчатой резьбе. Прорезной резьбой украшают фронтоны деревянных домов, карнизы, наличники и пр.

Выемчатая (углублённая) резьба имеет разновидности; плоскоуглублённая резьба, при которой фигура (орнамент) углубляется в толщу заготовки незначительно (в крупных деталях может быть до 10 мм), а фон остаётся нетронутым, плоским; углублённая резьба, при которой фигура (орнамент) остаётся на первоначальном уровне, а фон, т.е. древесина вокруг орнамента, углубляется. Вырезая в толще заготовки трёх- и четырёхгранные пирамиды, миндалевидные углубления, различные скобки, линии и т.п., создают сложные орнаменты и композиции.

Рельефная резьба является одним из наиболее распространённых и выразительных видов резьбы по дереву. Она может быть высокорельефной и плоскорельефной. При высокорельефной резьбе фигура (узор) выступает над уровнем фона на половину своей толщины (барельеф) или даже несколько больше (горельеф). Это позволяет создавать многоплановые композиции, способствует лучшему выявлению формы изображения. При плоскорельефной резьбе фигура выступает над фоном незначительно, рельеф обычно носит силуэтный характер. Выполняется по-разному: в одних случаях вокруг фигуры орнамента вырезают канавки и фон либо не углубляется совсем, либо углубляется слабо («подушечный» фон); в других случаях фон выбирают заметнее, т.е. снимают на какую-то глубину древесину (подобранный, или выбранный, фон).

При контурной резьбе изображение на заготовке воспроизводится углублёнными линиями-канавками, прорезанными по контуру рисунка (узора, орнамента) на глубину до 1 мм. Часто после выборки древесины и зачистки краёв канавки закрашивают, получая на гладкой поверхности заготовки цветной контур.

При накладной резьбе фигуру или её детали вырезают отдельно, а затем накладывают на гладкую поверхность заготовки и закрепляют. Это позволяет получать как плоские, так и рельефные изображения на гладком фоне без трудоёмкой его выборки. Кроме того, раздельное изготовление деталей обеспечивает возможность сравнительно просто заменять повреждённые детали новыми, не трогая хорошо сохранившиеся участки резьбы.

Объёмная (скульптурная) резьба намного сложнее всех иных видов резьбы. Приступать к резьбе скульптур или скульптурных композиций рекомендуется лишь после того, как будут освоены все приёмы выемчатой, контурной и рельефной резьбы. При этом резчик должен не только владеть мастерством резьбы по дереву, но и иметь талант художника, чтобы создавать объёмные фигуры, которые хорошо смотрелись бы со всех сторон.

Для достижения большей декоративности в одном изделии часто сочетают разные виды резьбы, например накладную со сквозной, плоскорельефную с контурной. Чтобы лучше выявить естественную окраску или текстуру древесины, резные изделия покрывают лаком, вощат, тонируют (морилками или прозрачными красителями). Иногда резные рисунки расписывают красками, обжигают. Для защиты от атмосферных воздействий резные деревянные изделия (особенно элементы наружного оформления домов - фронтоны, карнизы, наличники) окрашивают водостойкими красками или эмалями (см. 3. Отделка столярных изделий).

В резьбе по дереву используют древесину как мягких (липа, осина, тополь и др.), так и твёрдых (берёза, клён, бук и др.) пород (подробнее о свойствах древесины см. в статье 1.1. Строение и свойства древесины). Мягкая древесина лучше поддаётся резанию, но чтобы узор получился чистым, резать надо очень острыми инструментами. В результате на их точку и правку приходится затрачивать много времени, что сказывается на общем темпе работы. Твёрдую древесину резать тяжелее, зато резьба получается чище даже при работе инструментами не столь отточенными, как для работы с мягкой древесиной.

Древесина должна быть чистой, без дефектов (например, сучков, косослоя, свилеватости) или повреждений, возникающих при механической обработке заготовок. Не годится также древесина с трещинами, попорченная древесными вредителями или поражённая гниением. Дефекты, пр. изъяны не только затрудняют резание древесины, но и портят общий вид изделия, в местах дефектов древесина чаще ломается, трескается, скалывается.

Существенное значение для качества резьбы имеет срез древесины, получаемый при распиливании бревна на заготовки. Большинство резчиков предпочитают резать по прямослойной древесине радиальной распиловки, т.к. древесина радиального среза обрабатывается лучше, чем тангенциального или торцевого, и изделие со временем практически не коробится. Зато резьба на тангенциальном срезе получается красивее благодаря более выраженной текстуре древесины.

Влажность используемой в резьбе древесины должна быть в пределах 7...10%, т.к. пересушенная древесина плохо и тяжело режется, часто расщепляется и скалывается, а более влажная - легче режется, но, высыхая, коробится, трескается, особенно по толстым широким слоям.

В резьбе по дереву, помимо обычных столярных инструментов (пилы, лобзики, струги, свёрла и т.п.), применяют специальные инструменты: ножи-косячки, фигурные стамески, клюкарзы, уголки, церазики, особые рашпили, чеканы (рис. 1). Нож-косячок - един из основных режущих инструментов, используется практически в каждом виде резьбы, особенно при выполнении геометрических фигур и геометрического орнамента. Прямые стамески применяют главным образом для зачистки фона; стамеска с косым лезвием иногда заменяет нож-косячок. Клюкарзы используют для глубокой резьбы и зачистки фона. При помощи уголков прорезают жилки и линии в виде канавок шириной 5...15 мм. Церазики служат для прорезания жилок шириной 2...5 мм. Рашпили применяют для отделки поверхностей, которые невозможно или слишком сложно обрабатывать др. инструментами. Чеканы - стальные стержни с рельефным узором на торце для выдавливания на древесине небольших углублений с зеркальным изображением данного узора.

Специальные инструменты, применяемые при резьбе по дереву

Рис. 1. Специальные инструменты, применяемые при резьбе по дереву: а - ножи-косячки (1 - носок, 2 - пятка); б - прямая и косая стамески; в - отлогая и крутая полукруглые стамески; г - клюкарза; д - уголок; е - церазик; ж - рашпили; з - чеканы.

В качестве разметочного инструмента для перевода рисунка с бумаги на заготовку или вычерчивания новых фигур применяют карандаши, чертилки, линейки, угольники (столярный и чертёжный), ярунок, малку, циркуль, транспортир. Карандаши берут мягкие и твёрдые простые (не химические!). Линеек лучше иметь две - длиной до 50 см и до 1 м. Чертёжных угольников также должно быть два - с углами 45 и 90° и с углами 30, 60 и 90°. Для снятия рисунка с оригинала и перевода на заготовку надо иметь кальку и копировальную бумагу. Если нет кальки, можно воспользоваться чистой бумагой, протерев её каким-либо маслом или керосином и хорошо просушив.

4.1. Подготовка к резьбе

Прежде всего надо подобрать материал применительно к виду резьбы, сделать заготовку (деталь) и предварительно обработать её: срубить заведомо лишнюю древесину (с объёмной заготовки), острогать, а при необходимости отфуговать рабочие поверхности (у плоской заготовки). Чтобы удалить с обрабатываемой поверхности неровности, мешающие движению карандаша (или чертилки), что может привести к искажению линий, заготовку циклюют. Нельзя зачищать поверхность заготовки шлифовальной шкуркой, т.к. выкрошившиеся абразивные зёрна часто с оригинала на заготовку. Если есть застревают в порах древесины и быстро готовый рисунок, то его сначала перетупят лезвия режущих инструментов. носят на кальку, а затем уже с кальки Следующий этап - перевод рисунка через копирку переводят на заготовку. При этом, если надо, можно изменить масштаб изображения (увеличить или уменьшить размеры рисунка), например при помощи фотографии или воспользовавшись специальным прибором - пантографом. Но проще применить способ сеточного копирования (рис. 2). На кальку с рисунком (оригинал) наносят карандашом прямоугольную сетку. Такую же сетку, но с большими (или меньшими) размерами ячеек вычерчивают отдельно на листе бумаги. После этого изображение каждой ячейки с кальки переносят (перерисовывают) в соответствующую ячейку на бумаге. Заполнив все ячейки, получают увеличенную (уменьшенную) копию рисунка, которая далее уже сама используется в качестве оригинала. В этом случае рисунок переводят на заготовку непосредственно с бумаги, без промежуточного воспроизведения его на кальке.

Способ воспроизведения рисунка с увеличением

Рис. 2. Способ воспроизведения рисунка с увеличением: а - оригинал (калька); б - увеличенная копия.

При отсутствии оригинала желаемый рисунок изображают на бумаге (лучше не очень плотной) или на кальке, ас них через копирку переводят на заготовку. Можно, конечно, изобразить рисунок непосредственно на заготовке, особенно если она из твёрдой древесины и имеет хорошо выглаженную поверхность. Но исправлять такой рисунок сложнее, чем на бумаге. Если один и тот же рисунок повторяется несколько раз на одной и той же или на разных заготовках, то лучше всего сделать шаблон из картона, плотной бумаги, фанеры. Можно в качестве шаблона использовать хорошо выполненную первую заготовку, обязательно зачистив её кромки, по которым в дальнейшем будет двигаться карандаш.

Большинство орнаментов представляет собой сочетание разнообразных геометрических фигур - треугольников, эллипсов, многогранников, звёзд, различных розеток с выпуклыми и вогнутыми гранями и т.д. Орнаменты приобретают особую чёткость и выразительность, если фигуры не только хорошо подобраны, но и правильно изображены. Рассмотрим несколько примеров построения этих фигур при помощи линейки и циркуля.

Прежде всего проводим взаимно перпендикулярные горизонтальную и вертикальную оси. Точку их пересечения обозначим буквой О - это центр, вокруг которого строится та или иная фигура.

1. Пятиугольник (рис. 3, а). Из центра О проводим окружность радиусом ОБ. На горизонтальной оси справа от центра О находим середину радиуса и обозначаем точкой А. Затем из точки А радиусом АБ проводим дугу до пересечения с горизонтальной осью слева от центра О (точка В). Отрезок прямой, соединяющий точки Б и В, будет равен стороне правильного пятиугольника, вписанного в исходную окружность.

2. Шестиугольник (рис. 3, б). Проводим окружность радиусом ОБ. Отрезок прямой, равный длине радиуса ОБ, соответствует стороне шестиугольника, вписанного в исходную окружность.

3. Эллипс (рис. 3, в). На вертикальной оси вверх и вниз от центра О откладываем два равных отрезка АО = ОБ, которые вместе образуют малую ось эллипса. Далее делим отрезок АО на 3 равные части и радиусом, равным 2/3 АО, проводим из центра О полуокружность до пересечения с горизонтальной осью (точки В и Г). После этого из точки А радиусом, равным длине малой оси эллипса (АБ), проводим дугу ЖБЗ, а из точки Б тем же радиусом - дугу ДАЕ. Затем из точек В и Г радиусом ВД описываем соединительные дуги ДЖ и ЕЗ. В построенном таким образом эллипсе длина большой оси примерно в 1,5 раза превышает длину малой оси.

4. Четырёх-, шести-, восьми- и десятиконечные звёзды. Из общего центра О проводим две окружности нужного размера. Каждую из окружностей описанными выше способами делим на четыре, шесть, восемь или десять равных частей и, соединяя линиями соответствующие точки деления, получаем звёзды с 4, 6, 8 (рис. 3, г) или 10 лучами.

5. Треугольник с криволинейными сторонами, вписанный в окружность (рис. 3, д). Окружность делим на 6 равных частей и соединяем дугами (кривыми линиями) точки 1, 3 и 5. Сделать это можно с помощью циркуля, проведя из указанных точек дуги радиусом, равным расстоянию между точками 1 и 3, либо с помощью лекала.

6. Розетка с выпуклыми гранями (рис. 3, е). Из центра О проводим окружность такого же, как будущая розетка, размера и делим её на равные части по числу граней розетки (например, на 8). Затем из точки О проводим оси, ограничивающие каждую грань. Грань розетки представляет собой дугу - часть окружности с центром, расположенным на биссектрисе угла между ограничивающими грань осями. Чтобы вычертить грани розетки, надо через середину каждой грани провести из центра О вспомогательные прямые (биссектрисы). Желаемая форма грани подбирается пробным вычерчиванием нескольких окружностей из разных центров, пока не будет получена дуга нужной кривизны; обозначим центр соответствующей окружности буквой а. После этого из центра О радиусом О а проводим вторую внутреннюю окружность, точки пересечения её с вспомогательными прямыми (обозначим буквами а, б, ..., з) и есть искомые центры для построения всех граней.

Вычерчивание некоторых геометрических фигур

Рис. 3. Вычерчивание некоторых геометрических фигур: а - пятиугольник; б - шестиугольник; в - эллипс; г - восьмиконечная звезда; д - треугольник с криволинейными сторонами; е - розетка с выпуклыми гранями.

4.2. Техника резьбы по дереву

Начинать осваивать приёмы резьбы по дереву лучше всего с прорезной резьбы, т.к. выпиливать узоры значительно проще и быстрее, чем вырезать их на массивной заготовке. Для сквозной резьбы годится любая цельная древесина (обычно используют доски не толще 20...25 мм), фанера или древесностружечные плиты. Из инструментов нужны свёрла разного диаметра, лобзик лучше с мелкими зубьями (пилит он медленно, но пропил получается чистым), ножовка с узким полотном или лучковая пила, реже - кое-какие резцы, обычно плоские и полукруглые стамески.

При сквозной резьбе приходится прорезать много разнообразных отверстий. Небольшие круглые отверстия можно высверливать свёрлами соответствующего диаметра. Сверлить лучше с двух сторон, чтобы не было сколов древесины при выходе сверла из отверстия на обратной стороне заготовки. Отверстия иной формы чаще всего выпиливают лобзиком либо ножовкой или лучковой пилой.

Опилить деталь по внешнему контуру узора не представляет особых трудностей. Для выпиливания же по внутреннему контуру надо прежде всего просверлить отверстие для пилы. Это отверстие сверлят вблизи контура на участке, который при выпиливании будет удалён. Для работы лобзиком заготовку располагают на специальной подставке, прикрепляемой к столу или верстаку, и при выпиливании крепко прижимают к ней заготовку; пилка лобзика должна находиться между большим и указательным пальцами удерживающей заготовку руки (рис. см. при статье 25. Лобзик). Пилить надо точно по линии рисунка, равномерно двигая пилку строго вертикально сверху вниз (рабочий ход) и слегка нажимая лобзик вперёд; нельзя сильно нажимать на пилку и наклонять лобзик - от этого пилка может сломаться. При поворотах, на углах, делают более короткие и частые движения рукой с лобзиком, не продвигая лобзик вперёд, в то же время другой рукой осторожно поворачивают заготовку до тех пор, пока зубцы пилки не достигнут нужного направления. При выпиливании наружных контуров можно пользоваться пилками различных номеров, а внутренних контуров и мелких деталей рисунка - пилками №1 и №2. Так как пилки во время работы нагреваются, следует время от времени прекращать выпиливание, чтобы они охладились.

При выпиливании ножовкой или лучковой пилой с узким полотном (столярным лобзиком) обрабатываемую заготовку закрепляют в специальном станке или на верстаке (рис. 4). В процессе работы заготовка остаётся неподвижной, криволинейные пропилы получают за счёт поворота полотна пилы.

Крепление заготовки при выпиливании кривых линий

Рис. 4. Крепление заготовки при выпиливании кривых линий: а - в станке; б - на столярном верстаке.

Часто отверстия сложной формы вырезают стамеской или ножом-косячком с узким лезвием. При этом обычно сначала по контуру рисунка высверливают цепочку отверстий, а затем уж резцом удаляют перемычки между ними. Такой способ считается более лёгким по сравнению с вырезанием отверстий без предварительного сверления.

Деталь с выполненной тем или иным способом сквозной резьбой помещают обычно на некотором расстоянии от фона - так узор лучше смотрится. Нередко резную деталь крепят непосредственно на основу: на наличник, филёнку двери, стену, карниз. Прорезанный орнамент, наклеенный или прибитый на гладкую доску или щит (рис. 5), зачастую выглядит даже лучше, чем рисунок, вырезанный непосредственно на той же доске (щите). Для большего эффекта фон нередко делают цветным либо подбирают для резьбы такую древесину, которая по цвету заметно отличалась бы от материала фона.

Прорезная резьба

Рис. 5. Прорезная резьба.

Чтобы изображение было более рельефным, его прямые края срезают под некоторым углом либо только с наружной стороны, либо и с наружной и с внутренней (рис. 6); получившийся при этом на кромке острый край можно срезать на фаску или закруглить. Гладкие срезы выполняют прямыми стамесками, закругления - полукруглыми стамесками.

Оформление рельефа

Рис. 6. Оформление рельефа: а - срез с наружной стороны; б - срез с наружной и внутренней сторон; в - срез на фаску; г - закругление среза.

Резьба по заготовке - рельефная, контурная, выемочная - отличается от прорезной как техникой резания, так и необходимыми для этого инструментами. Лучше всего для такой резьбы подходит древесина липы. Основные инструменты: нож-косячок, прямые и фигурные стамески, рашпили, чеканы.

Заготовку для резьбы закрепляют на верстаке или рабочем столе в основном при помощи различных державок, крепёжных винтов, валетов и струбцин (рис. 7), значительно реже заготовки крепят шурупами или гвоздями. Преимущественное использование державок обусловлено тем, что они позволяют легко изменять положение заготовки при резьбе и закреплять её в любом месте на крышке верстака или верстачной доске.

Приспособления для закрепления деталей во время резьбы

Рис. 7. Приспособления для закрепления деталей во время резьбы: 1 - упорка; 2 - торцевые державки; 3 - угловые державки; 4 - фигурные державки; 5 - крепёжный винт; 6 - валеты; 7 - струбцина.

Начинают резать, как правило, ножом-косячком или стамеской. Косячок держат за черенок, но нередко захватывают и лезвие косячка так, чтобы оно выступало из сжатой ладони на 3...4 см. Часть лезвия, которую берут рукой, лучше обернуть изоляционной лентой или тканью. Косячок при резании держат строго вертикально по отношению к заготовке и ведут его на себя. Носок косячка должен быть вдавлен в толщу заготовки на нужную глубину, а пятка - слегка приподнята (на 1...2 мм) над заготовкой и обращена к резчику. Если косячок идёт немного тяжело, то пятку приподнимают повыше. Если надрез не сквозной, а конец его упирается в перпендикулярную линию, то в конце надреза пятку погружают в древесину на такую же глубину, что и носок, и доводят косячок до конца или отклоняют на себя, и надрез заканчивают носком.

Вырабатывать навыки резьбы по заготовке лучше всего с вырезания геометрических фигур: углублённых линий, трёх- и четырёхгранных углублений (или выступов), ногтевидных порезок, миндалевидных углублений и т.п. Рассмотрим несколько примеров вырезания таких фигур.

Углублённая линия. Чтобы её прорезать на заготовке, сначала проводят осевую линию, а справа и слева от неё, отступив на 2...3 мм, - дополнительные линии, которые будут определять ширину прорези (рис. 8). После этого ножом-косячком по осевой линии делают вертикальный надрез - прорезают древесину в глубину на 3...5 мм. Затем косячок приставляют к дополнительной линии, слегка наклоняют в сторону, чтобы его конец проникал в древесину до сделанного ранее надреза, и с нажимом ведут косячок на себя, выполняя подрезку. Подрезав древесину с одной стороны осевой линии, заготовку поворачивают на 180” и выполняют подрезку с другой стороны. Правильно подрезанная древесина свободно отделяется в виде соломки от заготовки; если соломка не отходит, значит где-то древесина не прорезана и требуется повторная подрезка.

Вырезание углублённых линий

Рис. 8. Вырезание углублённых линий: 1 - дополнительные линии; 2 - осевые линии.

Иногда углубления прорезают не на всю длину заготовки. В таких случаях приходится дополнительно прорезать ещё и торцы канавки, или, как говорят, подрезать конец соломки. Некоторые резчики по дереву рекомендуют сначала подрезать кончики будущей соломки, а затем прорезать линии. При этом резьба получается более чистой. Удобнее и легче резать древесину вдоль волокон или под небольшим углом. Резка поперёк волокон выполняется так же, как и вдоль, но косячок при этом идёт труднее и приходится несколько приподнимать его пятку.

Треугольники с прямыми сторонами (рис. 9). На заготовку переносят контур треугольника и от центра к вершинам проводят осевые линии, по которым делают начальные надрезы. Для этого косячок носком ставят в одну из вершин треугольника и по осевой линии к центру прорезают древесину на небольшую глубину. Сделав надрезы по всем осевым линиям внутри треугольника, приступают к срезанию или подрезанию древесины от наружных контуров. Срезанные грани должны быть плоскими и сходиться по линиям надреза, образуя как бы перевёрнутую пирамиду.

Треугольники с прямыми и закруглёнными сторонами и углублением в центре

Рис. 9. Треугольники с прямыми и закруглёнными сторонами и углублением в центре.

Треугольники с закруглёнными сторонами. В первую очередь делают надрезы от вершин к центру. Подрезают древесину сначала по прямым сторонам, затем по закруглённым. Весь процесс состоит из надрезки и подрезки древесины, выемки её и зачистки граней треугольника. Резьбу выполняют прямой стамеской со скошенным лезвием или косячком. Аналогичным образом вырезают треугольники с тремя кривыми сторонами; подрезку начинают со сторон, которые лежат против острых углов. Работают, как правило, ножом-косячком.

Миндалевидные углубления. Бывают с полной или частичной выемкой древесины (рис. 10). В первом случае носок косячка ставят на одну из контурных линий в точке пересечения дуг, образующих миндалину. Нажимая на косячок, его медленно ведут на себя по дуге до конца миндалины. Прорезав первую дугу, заготовку поворачивают на 180° и точно так же подрезают вторую дугу. В результате получается углублённая канавка миндалевидной формы. Миндалевидное углубление с полной выборкой режут прямой стамеской со скошенным лезвием или ножом-косячком.

Миндалевидные углубления с полной и частичной выемкой древесины

Рис. 10. Миндалевидные углубления с полной (а) и частичной (б) выемкой древесины.

При частичной выемке в середине миндалины оставляют ромбовидный или фигурный выступ на уровне с плоскостью заготовки. Для этого сначала вокруг выступа делают надрезы, затем уж вырезают миндалевидные углубления. Если выступ фигурный, сложной формы (в отличие от квадрата или ромба), то число надрезов увеличивается, и кроме простого инструмента (прямой стамески, ножа-косячка) приходится применять фигурные стамески и ножи-косячки с изогнутым лезвием.

Освоив приёмы вырезания отдельных геометрических фигур, можно приступить к резьбе различных композиций (мотивов, фризов) из них (рис. 11). Для этого на поверхность заготовки переносят рисунок композиции (фриза) с чётким выделением каждой фигуры. При выполнении работы сначала вырезают все маленькие фигуры с прямыми и кривыми сторонами, а затем в такой же последовательности - более крупные фигуры.

Композиции (фризы) из треугольных и миндалевидных углублений

Рис. 11. Композиции (фризы) из треугольных и миндалевидных углублений.

Наиболее сложными и выразительными являются рельефная и объёмная резьба по дереву. При вырезании рельефных или объёмных (трёхмерных) фигур используются практически все выше описанные приёмы обработки древесины.

Часто рельефные детали, вырезанные порознь, крепят (наклеивают, прибивают) к гладкой плоской основе (доске, щиту) подобно тому, как крепят к фону прорезные узоры (рис. 12). Этот способ создания резных изделий - накладная резьба - широко используется для составления сложных орнаментов и даже художественных композиций.

Накладная резьба

Рис. 12. Накладная резьба.

Примером накладной резьбы может служить изготовление сборных розеток (рис. 13). Собирать розетки из готовых элементов гораздо проще и быстрее, чем вырезать эти элементы по заготовке. К тому же в сборных розетках можно наиболее полно использовать цвет и текстуру древесины составных элементов для достижения максимальной выразительности всей картины. Главная сложность состоит в необходимости тщательной подгонки деталей друг к другу так, чтобы в собранном виде она выглядела будто вырезанная целиком на заготовке. После сборки поверхность розетки выравнивают, шлифуют и лакируют или вощат.

Сборные розетки (вверху - подгонка элементов; внизу - готовые розетки)

Рис. 13. Сборные розетки (вверху - подгонка элементов; внизу - готовые розетки).

Примерно так же украшают резьбой карнизы, наличники, рамки (для зеркал, картин, фотографий). Часто в качестве резных деталей используют профильные рейки - калёвки, либо выточенные на токарном станке заготовки (к основанию крепят их половинки, разрезанные вдоль). Карнизы и наличники с резными деталями обычно окрашивают в один или два цвета, но не более, многоцветность деталей ухудшает впечатление. Иногда, например при изготовлении рамок, детали не красят, а так подбирают древесину, чтобы её цвет и рисунок гармонично сочетались с древесиной основы. В таких случаях изделие после сборки только лакируют или вощат.

5. Столярные соединения

Соединения деревянных узлов и деталей столярных изделий между собой в процессе их изготовления и ремонта. Известно более 200 вариантов столярных соединений, все они условно подразделяются на торцевые, боковые, угловые и крестообразные.

Торцевое соединение (наращивание) - это такое соединение деталей по длине, когда один элемент является продолжением другого. Такие соединения бывают гладкие, зубчатые и с шипами; для большей прочности их закрепляют при помощи клея, шурупами, накладками, болтами. При столярных работах доски и бруски небольшой длины сращивают посредством соединений «впритык», «в паз и гребень», «на ус», «на рейку», «зубчатого», «вполдерева», «косым замком» и «прямым замком» (рис. 1). Все эти соединения должны выдерживать нагрузку на сжатие, растяжение и изгиб так, как если бы испытаниям подвергались не составные доска или брус, а цельные, из единого куска дерева. Аналогичные соединения используют в плотничных работах при сращивании более длинных брёвен, брусьев.

Способы соединения досок и брусков небольшой длины

Рис. 1. Способы соединения досок и брусков небольшой длины: 1 - «впритык» (встык); 2 - «в паз и гребень»; 3 - «на ус»; 4, 6 - «зубчатое» клеевое; 5 - «вполдерева»; 7 - «на рейку»; 8 - «прямым замком» накладным; 9 - «косым замком» накладным; 10 - «прямым» и «косым» натяжными замками.

При настилке полов, изготовлении дверей, различных щитов и перегородок, при обшивке стен, потолков, и т.д. доски или рейки сплачивают посредством боковых соединений «на гладкую фугу», «в четверть», «на рейку», «в паз и гребень» (рис. 2). При сплачивании «на гладкую фугу» собранные щиты дополнительно укрепляют поперечинами и наконечниками (рис. 3).

Способы сплачивания досок в щиты

Способы сплачивания досок в щиты

Рис. 2. Способы сплачивания досок в щиты: 1 - «на гладкую фугу»; 2 - «в четверть»; 3 - «на рейку»; 4, 5, 6 - «в паз и гребень» (прямоугольный, треугольный, «ласточкин хвост»).

Способы крепления досок в щите

Рис. 3. Способы крепления досок в щите: 1 - шпонками; 2 - наконечником «в паз и гребень»; 3, 4 - вклеенными в торец рейками; 5 - наклеенной рейкой.

Соединение двух деталей торцами под углом называется угловым. Наиболее распространены угловые соединения «вполдерева», «вполулапу», «сковороднем», «в шип» (рис. 4); они применяются, например, при вязке оконных и дверных блоков, парниковых рам и т.п. Столярные изделия собирают преимущественно на угловые шиповые соединения (рис. 5). Из них наиболее простое - с одинарным сквозным открытым шипом. Шип сопрягается с гнездом (проушиной) и должен плотно прилегать своими плоскостями к стенкам (щёчкам) проушины, что достигается соответствующей разметкой с помощью угольника и рейсмуса, а затем точными пропилами. Пропилы выполняют так, чтобы на заготовке оставалась не задетая пилой линия разметки: у шипа - с внешней стороны кромки, а у проушины - на кромках щёчек. При необходимости шип и проушину подгоняют, подчищают стамеской или плоским напильником.

Угловые соединения

Рис. 4. Угловые соединения: 1 - «вполдерева»; 2 - «вполулапу»; 3 - «сковороднем»; 4 - «в шип».

Открытое сквозное угловое шиповое соединение

Рис. 5. Открытое сквозное угловое шиповое соединение: 1 - одинарное; 2 - двойное; 3 - тройное.

Разметку соединений «в шип» начинают с нанесения с помощью угольника поперечных карандашных рисок на конце бруска: где будет шип - по всему периметру, где проушина - только по кромкам. Длина шипа должна равняться глубине проушины или немного превышать её, а ширина – чуть меньше высоты щёчек. При разметке бруски накладывают пластями друг на друга под прямым углом; карандашные линии на гранях, сделанные после выравнивания торцов, служат отправными линиями для разметки шипа и проушины.

Шип запиливают сначала вдоль, потом поперечным пропилом удаляют пластинки лишней древесины. Не следует начинать выпиливать шип с поперечного пропила: при мягкой древесине легко зайти зубьями пилы за продольную риску. Такой шип будет ослабленным, подрезанным в самом основании. Подобная же погрешность при продольной запиловке большого ущерба столярному соединению не принесёт. При работе с твёрдыми породами дерева поперечный пропил часто делают не под прямым углом, а с чуть заметным наклоном плоскости полотна пилы к основанию шипа, это обеспечивает более плотное прилегание сопрягаемых брусков в месте их соединения Для мягкой древесины такой приём не обязателен. Для образования проушины сначала делают продольную запиловку - на ширину шипа, после чего древесину между пропилами удаляют при помощи стамески (ширина её лезвия не должна превышать толщину шипа). Древесину выбирают с двух сторон проушины, чтобы предотвратить её скалывание за пределами рисок.

Более сложными (в изготовлении) являются соединения с двойным и тройным шипами. При изготовлении многошипового соединения разметка шипов и проушин, независимо от их числа, выполняется аналогично разметке одинарного шипа. Зато в процессе создания шипов добавляется дополнительная операция - выборка древесины между шипами. Такие соединения наиболее часто используют, например, при изготовлении рам для картин, выдвижных ящиков письменных столов, корпусов телевизоров и т.п. Ещё сложнее потайные и полупотайные соединения с несквозными и сквозными шипами (рис. 6). Соединение открытым шипом «в ласточкин хвост» годится для многих изделий. Разметка такого соединения несколько отличается от разметки прямых шипов. Сначала размечают и выпиливают только одни шипы (или проушины). Затем соединяемые бруски накладывают друг на друга под прямым углом и карандашом или шилом очерчивают контуры проушин (или шипов). Полученные риски с помощью угольника и линейки переносят по периметру на противоположную сторону бруска. Дальнейшие операции по запиловке и выдалбливанию не отличаются от описанных выше. Угол «ласточкина хвоста» обычно составляет не более 15°.

Потайные и полупотайные угловые шиповые соединения

Рис. 6. Потайные и полупотайные угловые шиповые соединения: 1 - несквозное с полупотёмком; 2 - сквозное с полупотёмком; 3 - несквозное с потёмком; 4 - сквозное с потёмком.

Сложнее выполнить соединение «на ус». Разметка брусков для такого соединения делается при помощи угольника, рейсмуса, малки (для разметки под углом 45°). Разметку начинают угольником так же, как и для обыкновенного шипового соединения, но риски наносят только по кромкам брусков. На пласти брусков риски наносят с помощью малки. Затем на внутренних кромках при помощи рейсмуса размечают шипы. Разметку проушины выполняют после того, как будет спилен (под углом 45°) и зачищен стамеской конец бруска. Для сквозного соединения «впотёмок» готовый шип уменьшают по ширине, а для несквозного - и по длине, после чего по размеру шипа узкой стамеской для него выдалбливают гнездо.

Соединение двух деталей под прямым или косым углом в средней их части (но не торцами, как при угловом соединении) называется крестообразным, или крестовидным. Такое соединение выполняется только внакладку, чаще всего «вполдерева», реже «в четверть» или «в треть» (рис. 7). При соединении «вполдерева» пазы выбирают в обеих деталях, при других соединениях допускается выборка паза только в одной из них.

Крестовидное соединение

Рис. 7. Крестовидное соединение: 1 - «вполдерева»; 2 - «в треть»; 3 - «в четверть»; 4 - с зарубкой одного бруса.

Наиболее распространёнными сборочными единицами при изготовлении столярных изделий являются рамки, коробки и щиты. Последние могут быть сплошными, сплоченными из дощечек либо вырезанными из древесно-стружечной плиты или многослойной фанеры требуемой толщины, и полыми, сделанными из рамки, облицованной с двух сторон фанерой, оргалитом или твёрдым пластиком (например, листами гетинакса, текстолита). Как правило, углы рам и коробок вяжут открытым многошиповым соединением. При повышенных требованиях к качеству изделия (например, чтобы снаружи шипы соединений не были видны) угловую вязку выполняют косым («на ус»), скрытым («в потёмок») соединением «в паз и гребень», «на рейку» и т.п. (рис. 8).

Косые («на ус») угловые (ящичного типа) соединения

Косые («на ус») угловые (ящичного типа) соединения

Рис. 8. Косые («на ус») угловые (ящичного типа) соединения: 1 - шиповое «в потёмок»; 2 - «на рейку»; 3 - «в паз и гребень».

Как правило, все столярные соединения выполняют на клею. Однако в ряде случаев их дополнительно укрепляют деревянными нагелями, шипами (шкантами), шпонками или клиньями. Выбор того или иного элемента и способа крепления зависит от размеров и конструкции закрепляемых деталей. Нагели, или деревянные гвозди, изготовляют из дуба, клёна, ясеня или берёзы. Чтобы забить нагель, в соединяемых деталях просверливают отверстия (сквозные или несквозные) по размерам выбранного нагеля или исходя из размеров соединяемых деталей (рис. 9). Кромки нагеля перед забивкой округляют. Наиболее часто при помощи нагелей закрепляют угловые соединения оконных рам, дверей, парниковых рам, рамок для картин и зеркал.

Угловые соединения (рамочного типа) на нагелях и шпонках

Рис. 9. Угловые соединения (рамочного типа) на нагелях и шпонках: а - с вставной прямой шпонкой (верхняя шпонка поставлена неправильно, нижняя - правильно); б - с вставной угловой шпонкой; в, г - с прямым нагелем; д - с угловым нагелем; е - с пластинчатой шпонкой.

Шипы (шканты) также изготовляют из древесины твёрдых пород. Они бывают цилиндрические, прямоугольные и квадратные. Нижний конец шипа делают слегка заострённым, и для забивки его высверливают отверстие с диаметром, чуть меньшим диаметра (размеров) шипа (рис. 10). Посредством шкантов закрепляют преимущественно крестовые соединения брусьев, шпал, брёвен, например соединения стропил на коньке крыши, а также некоторые угловые соединения.

Соединения на шипах (шкантах)

Рис. 10. Соединения на шипах (шкантах): 1 - крестовидное с цилиндрическим шипом; 2 - угловое на двух цилиндрических шипах; 3 - угловое на трёх прямоугольных шипах.

Соединения на шпонах применяют в основном для увеличения жёсткости и повышения сопротивляемости изгибу составных балок (брусьев). Шпонки вставляют в специальные пазы верхнего и нижнего элементов составной балки (бруса) со стороны соприкасающихся поверхностей. Зажатые между элементами (например, при помощи стягивающих болтов), они препятствуют сдвигу этих элементов друг относительно друга под действием на балку (брус) изгибающих усилий. По отношению к соединяемым элементам различают шпонки продольные, поперечные, косые и клиновидные (рис. 11). Чтобы не ослаблять поперечное сечение балок, глубина гнёзд под шпонки должна быть не более 1/3 высоты элемента, но не менее 2 см. Соединения на шпонках используют преимущественно для усиления балок перекрытия.

Соединение на шпонках

Рис. 11. Соединение на шпонках: 1 - продольных; 2 - поперечных; 3 - косых (диагональных); 4 - клиновидных.

Помимо деревянных крепёжных элементов в столярных изделиях используют шурупы, гвозди, реже - болты, стальные хомутики, уголки, накладки. С помощью шурупов закрепляют петли, ручки и замки окон и дверей, а также штапики, обкладки и т.п. Довольно часто шурупы используют при сборке мебели (например, разборных книжных полок, шкафов, столов, диванов), а также при сооружении встроенных шкафов, антресолей, перегородок.

В соединяемые детали шурупы ввинчивают отвёрткой, но ни в коем случае нельзя забивать шурупы молотком, чтобы не нарушать целостность древесины. Для шурупов большого диаметра предварительно высверливают отверстия диаметром, составляющим 0,7...0,8 диаметра тела шурупа, и глубиной до 1/3 его длины. При ввинчивании шурупа в древесину вдоль волокна (в торец доски или бруска) в отверстие под шуруп для большей плотности вставляют, например, отрезок поливинилхлоридной изоляции от электрического провода. Чтобы обеспечить надёжное крепление шурупов в древесно-стружечной плите, в ней предварительно высверливают отверстия, в которые заливают жидкий столярный клей и вставляют отрезок мягкой пластмассовой трубочки с ввинченным в неё шурупом или болтом, когда клей затвердеет, шуруп или болт будут прочно закреплены в плите.

Крепление столярных соединений гвоздями встречается реже, будучи, как правило, вспомогательным. В древесине гвозди удерживаются силой трения, возникающей под давлением изогнутых волокон древесины на поверхность забитого гвоздя и во многом зависящей от диаметра и длины гвоздя, плотности древесины, её структуры и влажности, а также от направления забивки гвоздя относительно волокон.

Для крепления столярных соединений, как правило, берут гвозди не длиннее 60 мм. Толщина большинства гвоздей (их диаметр) составляет 1/20...1/25 их длины. Длина гвоздя считается оптимальной, если она в 2,5-3 раза превышает толщину прибиваемой детали. Необходимо, однако, учитывать, что оптимальный по длине гвоздь может оказаться слишком толстым для соединяемых деталей - при забивании он не сдавливает, уплотняет волокна древесины, а расщепляет их, что приводит к образованию, трещины, зачастую значительной. Особенно опасны такие разрывы древесины на концах деталей, т.к. сводят на нет прочность соединения. Чтобы избежать этого, острый кончик гвоздя надо откусить кусачками или затупить молотком. Такой гвоздь при забивании не раздвигает, расщепляет волокна древесины, а сдавливает и рвёт их, в этом случае трещина не появляется и соединение не теряет прочность. Если соединение закрепляют несколькими гвоздями, то расстояние (шаг) между ними должно быть не менее 15 d в направлении вдоль волокон и не менее 4 d - поперёк волокон (d - диаметр гвоздя). От конца детали до крайнего гвоздя расстояние также должно быть не менее 15 d и 4 d вдоль и поперёк волокон соответственно (рис. 12).

Крепление соединений гвоздями

Рис. 12. Крепление соединений гвоздями: 1 - схема наиболее рационального расположения забиваемых гвоздей; 2, 3 - перекрёстная косая забивка; 4 - параллельная косая забивка; d - диаметр гвоздя.

Плотная, твёрдая древесина (например, лиственницы, дуба, бука, берёзы) удерживает гвозди лучше, чем менее плотная (например, ели, сосны, осины). При забивании гвоздя в деталь из древесины твёрдых пород рекомендуют предварительно высверлить отверстие на глубину 1/2 длины гвоздя. В свилеватой древесине гвозди удерживаются крепче, чем в древесине с прямыми волокнами.

Забивать гвозди рекомендуют под углом к направлению волокон древесины, при такой забивке прочность крепления увеличивается, прибитую деталь труднее оторвать от основной. Перекрёстная косая забивка гвоздей надёжнее параллельной косой. Если длина гвоздя превышает общую толщину соединяемых деталей, то при забивке выступающий конец гвоздя загибают поперёк волокон древесины, что на 25% повышает прочность соединения.

6. Фанерование

Облицовка деталей и узлов столярных изделий лущёным или строганым шпоном для улучшения внешнего вида, снижения формоизменяемости и повышения механической прочности изделий. Для фанерования лицевых поверхностей и кромок изделий, к декоративности которых предъявляются повышенные требования, применяют шпон из древесины дуба, ореха, ясеня, красного дерева и др. ценных пород; для фанерования прочих поверхностей используют шпон из менее ценной древесины, например берёзы, ольхи, лиственницы. Процесс фанерования предусматривает выполнение следующих операций: подготовку поверхности изделия (заготовки) к оклейке, выбор и подготовку шпона, наклеивание шпона, отделку фанерованной поверхности (при декоративном фанеровании).

6.1. Подготовка поверхности

От того, как подготовлена поверхность изделия (заготовки) к оклейке, во многом зависит качество фанерования, внешний вид и прочность облицовочного слоя.

При подготовке изделия к фанерованию прежде всего заделывают трещины, вмятины, сколы, выпавшие сучки и др. дефекты на поверхности изделия. Трещины и мелкие сколы, отщепы заделывают шпатлёвкой. Неглубокие вмятины, например от неосторожного удара молотком, можно почти полностью устранить, обильно смочив их тёплой водой. Волокна древесины, впитав влагу, набухают и поднимаются; оставшиеся неровности зачищают и замазывают шпатлёвочной пастой. После того как слой шпатлёвки полностью высохнет, поверхность изделия шлифуют мелкозернистой шлифовальной шкуркой. Вмятины глубиной более 2 мм не рекомендуется закрывать и сглаживать шпатлёвкой, их следует заделывать вставками деревянных пластинок. То же относится и к выпавшим сучкам. Вставки делаются из той же или более мягкой породы дерева. Очень важна форма вставок - они должны быть в виде вытянутого вдоль волокон древесины ромба, ни в коем случае не прямоугольные. Обусловлено это тем, что готовое изделие даже в благоприятных условиях хранения и пользования подвержено воздействию изменений температуры и влажности воздуха. Как известно, древесина усыхает и набухает главным образом не вдоль волокон, а поперёк. Если вставка будет иметь прямоугольную форму, то при значительном усыхании (набухании) древесины клеевые швы разойдутся (вспучатся), в результате на гладкой поверхности декоративного шпона образуются едва заметные, т.н. волосные, трещины, а иногда вздутия, которые краснодеревщики называют «чижами». Ромбовидная форма вставок в значительной мере препятствует образованию подобных дефектов. Тщательная подготовка поверхности к декоративному фанерованию нужна даже при условии, что изделие будет находиться в помещении с кондиционированным воздухом. Облицовочный шпон не приклеивается к торцам (они вообще не оклеиваются), поэтому при необходимости в местах угловых соединений торцы предварительно заделывают накладками. Не подлежащие облицовке торцы прошпатлёвывают клеевым составом, проклеивают.

Отремонтированные места зачищают шлифовальной шкуркой или циклюют, а если надо, то и строгают. Затем при помощи крупнозернистой шкурки или цинубеля поверхности придают мелкую шероховатость, благодаря которой заметно увеличивается прочность сцепления с ней клеевого слоя на шпоне.

Иногда на фанеруемую поверхность изделия предварительно наклеивают упрочняющий слой шпона толщиной до 2 мм, предохраняющий декоративный шпон от растрескивания. Для создания упрочняющего слоя используется, как правило, прямослойный шпон без сучков и др. дефектов из древесины берёзы, осины, ели, реже из смолистой древесины сосны. Упрочняющий шпон наклеивают на заготовку или отделываемое изделие таким образом, чтобы его волокна и волокна декоративного шпона оказались расположенными под прямым углом друг к другу. После высыхания клея поверхность упрочняющего слоя зачищают поперёк волокон крупнозернистой шкуркой.

6.2. Выбор и подготовка облицовочного шпона

Для декоративного фанерования используют лущёный и строганый (или ножевой) шпон преимущественно ценных пород дерева. Стандартные листы лущёного шпона изготовляют толщиной от 0,3 до 4,0 мм, шириной от 150 до 2500 мм и длиной от 800 до 2500 мм. Строганый шпон выпускают листами толщиной 0,4, 0,6 и 1,0 мм, шириной не менее 80 мм и длиной не менее 200...900 мм. В шпоне, так же как в доске, различают лицевую (правую) и нелицевую (левую) стороны. Лицевой считается та сторона листа, на которой выступают бугорки древесных волокон, хорошо видимые при косом освещении. На другой стороне (нелицевой) видны мелкие впадины. Шлифовать нелицевую сторону значительно сложнее, чем лицевую, поскольку для этого надо сошлифовать весь поверхностный слой шпона на глубину самой большой впадины, тогда как при удалении бугорков толщина шпона остаётся практически неизменной.

В магазинах шпон продаётся пачками, сложенными из отдельных листов в том порядке, в каком они были получены из древесного ствола. И если на первом листе шпона в пачке имеется некоторый узор (например, крупного сучка), то и на втором листе будет этот же узор чуть меньше по размеру и с несколько другим расположением волокон, а на восьмом или девятом листе этого узора может вообще не быть, но его заменит новый с иным расположением волокон. Пачки подбирают по внешнему виду шпона с учётом его размеров, породы древесины, её рисунка (текстуры). Для фанерования больших поверхностей, по размерам превышающих один лист шпона, делают наборы из нескольких листов, обычно сложенных попарно так, чтобы каждая пара (как правило, это соседние листы в пачке) образовывала повторяющийся рисунок или направление тёмных и светлых полос у них совпадало по краям. Наборы бывают простые и фигурные. В простом наборе все листы (полосы) шпона подбирают одинаковыми по текстуре и цвету, с одинаковым направлением волокон; текстура располагается симметрично относительно оси набора (рис. 1). При фигурном наборе из листов шпона составляют некоторый, обычно симметричный рисунок; «в рост», «в ёлку», «в крест», «в конверт», «в шашку», «в полуёлку», «в уголок с обкладкой» и др. (рис. 2). Листы шпона для образования фигур подбирают также с соблюдением текстуры и цвета. Например, набор «в рост» делают из одной пачки, в которой рисунок на листах повторяется; набор «в крест» хорошо смотрится при любых породах дерева, но требует тщательного подбора рисунка и очень тонкой подгонки кусков шпона друг к другу при наклеивании на основу. Наиболее сложным считается наборное фанерование, когда облицовываемая поверхность оклеивается несколькими кусками шпона различных пород дерева. По сложности исполнения такой вид фанерования приближается к инкрустированию.

Фанерование простым набором шпона

Рис. 1. Фанерование простым набором шпона.

Фанерование фигурным набором

Рис. 2. Фанерование фигурным набором: а - «в рост»; б - «в ёлку»; в - «в крест»; г - «в конверт»; д - «в шашку»; е - «в полуёлку»; ж - «в уголок с обкладкой».

При наборном фанеровании необходимо учитывать, что листы шпона в одной пачке всегда имеют одинаковую толщину, но в разный пачках толщина шпона может быть различной. При наклеивании и запрессовке набора, составленного из листов шпона разной толщины, листы менее толстого шпона прижимаются к основе слабее и могут не приклеиться. Поэтому, прежде чем составлять набор, пользуясь шпоном из разных пачек, следует проверить толщину набираемых листов - разброс не должен превышать 0,05...0,1 мм (в зависимости от толщины шпона).

Тонкие листы облицовочного шпона обычно имеют на торцевых кромках мелкие продольные трещины, обусловленные усыханием древесины вскоре после изготовления шпона либо во время хранения в помещении с резко меняющейся влажностью воздуха. Чтобы избежать образования трещин, торцевые кромки каждого листа укрепляют узкими полосками бумаги на клею ещё при изготовлении шпона, но иногда и этого недостаточно для предохранения шпона от растрескивания. При подготовке шпона, перед тем как подбирать рисунок, следует устранить трещины. Для этого лист шпона укладывают на ровную поверхность (на верстак или стол) и ладонями сдвигают растрескавшиеся части (рис. 3). В таком положении лист шпона прижимают к столу и заклеивают трещину узкой полоской нетолстой бумаги (например, газетной, но без типографской краски) с тонким слоем густого столярного клея, приглаживая её, чтобы не образовывались складки. Через час - полтора, когда клей высохнет (схватится), можно приступать к обрезке и раскройке шпона. Случается, что края трещины удаётся сблизить лишь с большим трудом. В этом случае рекомендуется лист шпона слегка увлажнить, после чего стягивание трещины значительно упрощается, при этом, однако, заклеенный шов надо плотно зажать между дощечками и в таком виде выдержать до полного высыхания шпона.

Стяжка трещины на кромке шпона

Рис. 3. Стяжка трещины на кромке шпона: а - до стяжки; б - после стяжки и закрепления полоской бумаги; 1 - лист шпона; 2 - полоска бумаги

Декоративное фанерование часто бывает сопряжено с необходимостью склеивать несколько кусков шпона по длине, край к краю, ребро к ребру. Эта операция называется стяжкой или ребросклейкой. Чтобы в швах не было зазоров, кромки листов строгают фуганком, зажав всю пачку между двумя дощечками в тисках или при помощи струбцин. Два-три листа подгоняют один к другому с помощью стамески.

Существует несколько способов соединения подобранных листов шпона в полосы для наклейки на большие поверхности. Наиболее простым из них является следующий. На отфугованную сторону пачки шпона (рис. 4), пока она ещё сжата (в тисках или струбцинами), наклеивают лист бумаги толщиной 0,01 мм (конденсаторная или папиросная бумага). Как только клей подсохнет, пачку шпона освобождают от зажима и наклеенную бумагу разрезают лезвием безопасной бритвы или тонким ножом так, чтобы листы шпона со стороны кромок остались склеенными попарно. Затем так же выравнивают кромки с другой стороны пачки. На обработанную сторону наклеивают бумагу, сушат и потом разрезают бумагу между листами, склеенными по противоположным кромкам. После этого всю пачку шпона разворачивают в полосу, все швы которой скреплены тонкой бумагой и практически незаметны.

Ребросклейка листов шпона

Рис. 4. Ребросклейка листов шпона: а - правых торцов; б - левых торцов; в - развёрнутый пакет; 1 - листы шпона; 2 - бумага; 3 - линии разреза бумаги; 4 - склеенные бумагой кромки; 5 - швы с бумажной склейкой между листами шпона.

Прежде чем раскраивать шпон, следует прикинуть, какие листы шпона по размеру, цвету и рисунку более всего подходят для данного изделия. Например, шпон с ярким выразительным рисунком лучше использовать для облицовывания сравнительно больших поверхностей, а для рамок и мелких деталей предпочтительнее шпон, структура которого не имеет сколько-нибудь заметного узора.

При раскройке шпон режут специальной мелкозубой фанерной пилой, стамеской или резаком; тонкий шпон можно резать поперёк волокон ножницами. Разрезка шпона имеет свои особенности. Шпон очень легко расщепляется, поэтому, когда его режут поперёк волокон и даже под углом, трещины и сколы неизбежны. Шпоны некоторых пород дерева (например, красного) вообще с трудом поддаются ровной обрезке даже вдоль волокон - древесина выкрашивается, кромки получаются неровными. Чтобы избежать образования трещин или хотя бы уменьшить их число и размеры, кромки шпона перед обрезкой упрочняют с помощью наклеенной полоски бумаги, которую после разрезки удаляют, предварительно смочив тёплой водой. В домашних условиях для разрезки шпона пользуются обычной стамеской с прямым или косым лезвием (рис. 5, а, б) либо резаком. Больше всего дефектов получается при резании поперёк волокна прямым лезвием, т.к. прилагаемое усилие в основном направлено в сторону движения инструмента и способствует расщеплению шпона. Меньше образуется дефектов при резании шпона инструментом с косым лезвием, поскольку в этом случае значительная часть прилагаемого усилия направлена на прижатие шпона к основанию (поверхности стола, верстака). При резании стамеской её устанавливают фаской к линейке (обозначающей линию раскроя) с таким наклоном ручки, чтобы плоскость фаски была перпендикулярна поверхности шпона (рис. 5, в). Кроме того, стамеску следует отклонить от себя, чтобы резать не всем лезвием, а только углом. Лучше пользоваться металлической линейкой, тогда стамеску можно ставить плоскостью к линейке и не отклонять в сторону. Проверить угольником угол кромки тонкого листа шпона (как при строгании бруска) невозможно, поэтому точность обрезки под прямым углом зависит только от положения стамески. Хрупкую рыхлую древесину режут за несколько проходов. Сначала, плотно прижав стамеску к линейке, намечают риску. При втором проходе подрезают волокна шпона по всей линии разреза. При третьем (иногда и четвёртом, если шпон толстый) делают разрез на всю глубину шпона.

Резание шпона стамеской поперёк волокон

Рис. 5. Резание шпона стамеской поперёк волокон: а - прямым лезвием; б - косым лезвием; в - по линейке; 1 - лист шпона; 2 - стамеска; 3 - линейка.

При резании шпона под углом к направлению волокон размеченный карандашными линиями лист укладывают на ровное основание и прижимают линейкой (рис. 6). Затем всем лезвием стамески делают насечку острого угла, чтобы в самом начале реза предотвратить скол древесины. После этого за 2-3 прохода лист шпона разрезают по разметке точно так же, как при поперечном раскрое. Если всё же скола избежать не удалось, то кусочки шпона можно приклеить при помощи бумажных лент с лицевой стороны до запрессовки.

Резание шпона стамеской под углом к направлению волокон

Рис. 6. Резание шпона стамеской под углом к направлению волокон: а - насечка острого угла; б - резка шпона по разметке; 1 - шпон; 2 - линейка; 3 - стамеска.

В декоративном фанеровании часто применяют узкие полоски шпона (прожилки), более светлые или же более тёмные по сравнению с цветом всей поверхности, в которую эти полоски вставляются. В зависимости от размеров обрамляемых ими поверхностей ширина прожилок может быть от 2 до 5 мм. Нарезать такие полоски несложно, гораздо сложнее выровнять их по ширине. Сделать это рубанком или фуганком невозможно. Однако при помощи мелкозернистой шлифовальной шкурки важно довольно быстро отфуговать полоски шпона практически любой ширины, если воспользоваться простым приспособлением - шаблоном, состоящим из двух соединённых между собой тонких планок и прокладки между ними (рис. 7). Планки и прокладка образуют подобие очень узкого корытца, в которое плотно укладывают полоски шпона; число одновременно обрабатываемых полосок определяется толщиной прокладки. Чтобы грани полосок были ровными и прямоугольными, фуговать их следует наждачным бруском. Шаблон должен быть несколько длиннее обрабатываемых полосок. А у самих полосок при нарезке следует предусмотреть небольшой припуск, который сошлифовывается в процессе выравнивания полосок, обеспечивая нужную ширину прожилок.

Шаблон для обработки прожилок

Рис. 7. Шаблон для обработки прожилок: 1 - планки; 2 - прокладка; 3 - пакет прожилок.

После раскроя и предварительной обработки из полученных кусков шпона выкладывают (как мозаику) задуманный рисунок облицовки для окончательной подгонки каждого элемента друг к другу. Набор формируют на листе чистой бумаги, положенной на ровное основание (дощечку, лист толстой фанеры, верстачную доску). Все детали набора укладывают лицевой стороной вниз. После взаимной подгонки сопрягаемых деталей набора их наклеивают на бумагу и фиксируют тонкими шпильками, которые втыкают в основание. На клеевой шов накладывают какой-либо тяжёлый предмет (лучше гладкую полоску металла) для предупреждения коробления. Когда клей подсохнет, груз можно снять, а шпильки вынуть. Сформированный и зафиксированный на листе бумаги набор можно переносить для наклеивания на облицовываемую поверхность.

Очень тонкие дощечки и рейки рекомендуется оклеивать с двух сторон, иначе неизбежно сильное коробление -этих деталей устранить которое уже невозможно. Оклейка с двух сторон осуществляется одновременно. Шпон располагают так, чтобы направление волокон на обеих сторонах изделия было одинаковым. Одностороннее фанерование допускается только для брусков толщиной не менее 10 мм. Если у заготовки одна сторона лицевая, а противоположная в готовом изделии не будет видна, нецелесообразно тратить на оклейку обратной стороны ценный шпон, можно использовать для этого куски шпона от обычной расслоившейся клеёной фанеры из низкосортной древесины. При отсутствии готового куска можно взять лист старой фанеры, размочить его в горячей воде, потом отделить один слой от другого, удалить циклей остатки клея, а после высыхания зачистить крупнозернистой шлифовальной шкуркой вдоль и поперёк волокон. Полученный таким образом шпон вполне пригоден для оклейки обратной стороны изделия.

6.3. Наклеивание шпона

Для наклеивания шпона применяют глютиновые (мездровый, костный), казеиновый и синтетические клеи; для декоративного фанерования предпочтительнее т.н. столярный клей (глютиновый), т.к. другие клеи, в т.ч. и казеиновый, могут оставлять на поверхности шпона неустранимые пятна. Обычно используют 40%-ный мездровый клей или 50%-ный костный (в первом случае берётся на 40 весовых частей сухого клеящего вещества 60 частей воды, во втором случае - на 50 частей сухого клея 50 частей воды). Как правило, пользуются сравнительно густым клеем, подогретым до 50...60 С. Не рекомендуется применять жидкий клей, особенно для наклеивания тонкого шпона, т.к. жидкий клей при запрессовке обязательно проникает на лицевую сторону. Перед тем как нанести клей, основу лучше подогреть: небольшое изделие помещают на 10...15 минут в подогретую духовку; большие поверхности нагревают горячим утюгом через бумагу или чистую сухую тряпку. Нельзя наклеивать шпон, особенно тонкий, в холодном помещении (при температуре ниже 18 °С), а также на сквозняке, поскольку в этом случае от неравномерного загустения клея по всей поверхности оклейка может оказаться непрочной.

При фанеровании одним слоем шпона клей наносят на облицовываемую поверхность, предварительно подготовленную и очищенную от пыли, оставшейся после шлифования. Нельзя намазывать клеем шпон, т.к., впитывая влагу, он может покоробиться и даже свернуться в трубку, что существенно затруднит его запрессовку. Если на основу наклеивают два слоя шпона, то клеем намазывают средний слой с обеих сторон. Наносить клей надо ровным слоем, по возможности быстро. Если облицовывается большая поверхность, то намазывать клей лучше широкой кистью.

Существуют два способа наклеивания шпона: «впритирку» и «с запрессовкой». При наклеивании способом «впритирку» шпон укладывают на смазанное клеем подогретое основание, прижимают его и разглаживают сначала руками, а затем специальным притирочным молотком (рис. 8) вдоль волокон от середины к краям, постепенно увеличивая нажим. В результате выдавливаются излишки нанесённого клея (удаляются стамеской) и вытесняется воздух, оставшийся под шпоном, а сам шпон плотно прилипает к основе. Чтобы клей не загустел преждевременно, верхнюю сторону шпона слегка увлажняют тёплой водой. Притирать тоже лучше нагретым молотком. Притирка обычно продолжается от 10 до 30 минут в зависимости от толщины шпона и размеров оклеиваемой поверхности. По окончании притирки, после того как шпон перестанет отлипать от основания, на него кладут груз до полного высыхания клея (на 3...4 часа). Неприклеенные места определяют лёгким простукиванием поверхности шпона. В этих местах шпон осторожно прорезают вдоль волокон, повторно намазывают клеем основание, после Чего снова притирают шпон. При отсутствии притирочного молотка можно воспользоваться тяжёлым утюгом, нагретым до 70...80 °С, а чтобы не запачкать клеем подошву утюга, на шпон кладут чистый лист бумаги. Наклеивание «впритирку» выполняется только на глютиновых клеях при облицовывании сравнительно небольших плоских или криволинейных поверхностей. Этот способ не годится для наклеивания наборов: во-первых, от увлажнения водой клеевые швы, фиксирующие положение отдельных элементов набора, могут разойтись; во-вторых, очень сложно притирать большие листы шпона. Лучше всего способом «впритирку» оклеивать кромки изделий, но и при облицовывании узкими полосами бывает необходимо соединять их по ширине. В этих случаях смежные полоски шпона наклеивают «впритирку» так, чтобы одна из них заходила на другую на 25...30 мм. В месте, где одна полоска заходит на другую, обе полосы прорезают острой стамеской, а срезанные участки удаляют. По образовавшемуся шву проводят несколько раз подогретым молотком, чтобы расплавить клей под шпоном, а отставшие края пластин повторно притирают. Чтобы шов при сушке не разошёлся, его заклеивают бумажной лентой.

Наклеивание шпона «впритирку»

Рис. 8. Наклеивание шпона «впритирку».

При наклеивании шпона «с запрессовкой» на облицовываемую поверхность основания наносят клей, укладывают подготовленный шпон, сверху помещают прокладку (в виде деревянного щитка или листа фанеры толщиной не менее 10 мм), посредством которой с помощью струбцин шпон плотно прижимают к основанию. При оклеивании больших поверхностей запрессовку выполняют с помощью нескольких струбцин постепенно, за три-четыре приёма, чтобы создать равномерно нарастающий прижим шпона от середины к краям облицовываемой поверхности. Запрессовку обычно продолжают до тех пор, пока на кромках основания по всему периметру не выступят капли избыточного клея. Если клей на кромках не выступил, то прочность склеивания вероятнее всего будет невысокой. Это может быть вследствие использования слишком густого либо холодного клея, а также если клей нанесён очень тонким слоем либо процесс наклеивания (от нанесения клея до запрессовки) излишне затянулся и клей успел загустеть, либо недостаточно сильно затянуты струбцины. В некоторых случаях дефекты можно исправить, если прогреть шпон слегка нагретым утюгом, а потом снова запрессовать. Нередко кромки шпона оказываются плохо прижаты к основанию. Такое возможно, если края основания были «завалены» при строгании или шлифовании либо при запрессовке под давлением винтов струбцин прогнулись прокладки, отчего кромки шпона оказались приподнятыми. Просвет может быть не более десятой доли миллиметра, но склеивание становится непрочным. Устранить эти дефекты не сложно. Достаточно иметь несколько тонких широких (до 15...30 мм) клиньев и дополнительную прокладку из не очень толстой (до 6 мм) фанеры. После запрессовки с двумя прокладками клинья вставляют между прокладками по периметру изделия в местах неплотного прилегания кромки шпона к основанию, а в торцах изделия - между прокладкой и шпоном. Для установки клиньев достаточно лёгкого нажима рукой, иначе прокладка приподнимется и рядом с клиньями образуются новые пустоты. При оклейке очень тонким или Пористым шпоном между ним и прокладкой нужно положить чистый лист бумаги, чтобы предотвратить приклеивание прокладки к шпону. Наклеивание «с запрессовкой» выполняется на любом клее - на глютиновом, казеиновом, синтетическом.

Способ годится для оклейки любых поверхностей как сплошными листами шпона, так и наборами. Сплошным листом поверхность оклеивают за один приём (если правильно выполнять все операции). Значительно сложнее процедура наклеивания набора из нескольких кусков шпона, нередко она выполняется за 3-4 и более приёмов (в зависимости от числа элементов в наборе), т.к. для обеспечения наилучшего сопряжения соседних элементов почти каждый из них приходится запрессовывать отдельно.

Для фанеровки столярных изделий в домашних условиях обычно достаточно иметь несколько струбцин и 1-2 прокладки из фанеры толщиной от 6 до 12 мм. Однако в ряде случаев, особенно при оклейке сравнительно широких плоских поверхностей (более 200 мм), гораздо удобнее пользоваться прессом (рис. 9), который нетрудно изготовить самому. В дополнение к прессу необходимо иметь два щита из досок, многослойной фанеры или из древесно-стружечной плиты. При запрессовке заготовку с наложенным на неё шпоном укладывают на один из щитов, другим щитом прижимают сверху и в таком виде помещают в пресс. Постепенно затягивая винты пресса, шпон прижимают к основанию так, чтобы плотность прижатия была одинаковой для любого участка оклеиваемой поверхности. Для выравнивания давления по всей поверхности щита под винты подкладывают толстые рейки, брусочки.

Пресс для наклеивания шпона «с запрессовкой»

Рис. 9. Пресс для наклеивания шпона «с запрессовкой»: а - собственно пресс; б - щиты; в - наклеивание шпона «с запрессовкой» механическим способом; 1 - оклеиваемая деталь; 2 - шпон.

Сложнее фанеровать профильные поверхности - вогнутые и выпуклые. В этом случае шпон наклеивают также способом «с запрессовкой», пользуясь специальными приспособлениями, называемыми цулагами. Цулаги бывают пневматические, реечные и сыпучие. Пневматический цулаг представляет собой резиновую камеру, в которую при запрессовке нагнетается воздух, создающий внутрикамерное давление, благодаря которому резиновая оболочка камеры прижимает шпон одинаково плотно по всей оклеиваемой поверхности, независимо от её профиля (рис. 10). Реечный цулаг - это несколько тонких реек (пластин), наклеенных на ткань параллельно друг другу с небольшими промежутками. К оклеиваемой поверхности реечные цулаги прижимают поперечными профильными брусками с помощью струбцин (рис. 11). Сыпучий цулаг представляет собой мешок из прочной эластичной ткани, наполовину наполненный песком, нагретым до 60...70 °С. При запрессовке мешок прижимают к оклеиваемой поверхности прямыми продольными (по профилю) брусками и струбцинами (рис. 12). Для обеспечения равномерного давления на шпон по всему профилю между цулагом и шпоном помещают резиновую прокладку. Для предупреждения разрывов шпона на выпуклых профилях (если направление волокон шпона совпадает с продольными линиями профиля) шпон с лицевой стороны оклеивают листами бумаги.

Наклеивание шпона «с запрессовкой» пневматическим цулагом

Рис. 10. Наклеивание шпона «с запрессовкой» пневматическим цулагом: 1 - фанеруемое изделие; 2 - шпон; 3 - резиновая камера; 4 - щиты; 5 - струбцина.

Наклеивание шпона «с запрессовкой» реечным цулагом

Рис. 11. Наклеивание шпона «с запрессовкой» реечным цулагом: 1 - фанеруемое изделие; 2 - шпон; 3 - тканевое полотно; 4 - продольные рейки; 5 - поперечный профильный брусок; 6 - щиты; 7 - струбцина.

Наклеивание шпона «с запрессовкой» сыпучим цулагом

Рис. 12. Наклеивание шпона «с запрессовкой» сыпучим цулагом: 1 - фанеруемое изделие; 2 - шпон; 3 - мешок с песком; 4 - продольные бруски; 5 - щиты; 6 - струбцина.

С появлением новых видов клея, в частности клея ПВА (поливинилацетатный), получили распространение способы фанерования без запрессовки и притирки молотком. Клей наносят тонким слоем на поверхность изделия и нелицевую сторону шпона, подсушивают несколько минут до образования прозрачной плёнки, после чего шпон накладывают на изделие, покрывают бумагой и проглаживают горячим утюгом. При наклеивании таким способом пористого шпона или шпона толщиной менее 0,5 мм следует сначала убедиться в том, что клей не проходит сквозь шпон на поверхность.

Послё полного высыхания клея (не ранее, чем через 3...6 часов) можно обрезать кромки - удалить излишки декоративного шпона по всему периметру изделия. Вначале обрезают торцевые кромки шпона. Если древесина шпона не рыхлая и припуск составляет более 3 мм, то кромки можно сначала надломить (ударяя по ним стамеской), а затем острой стамеской или ножом осторожно срезать припуск под небольшим углом так, чтобы ненароком не задеть кромку основания. Надламывать шпон вдоль волокон рискованно, особенно если края шпона плохо приклеились. При обрезке боковых кромок излишки шпона срезают также под небольшим углом по направлению волокон. Если волокна шпона не параллельны обрезанной кромке, извилисты, то припуск срезают с двух сторон строго по направлению волокон. Кромки подоблицовочного слоя из шпона толщиной более 2 мм как поперёк, так и вдоль волокон обрезают стамеской или лобзиком только под прямым углом, иначе его светлая древесина будет выделяться на срезе под слоем более тёмного декоративного шпона.

6.4. Отделка офанерованной поверхности

Фанерование столярных изделий, как правило, завершается отделкой облицованных поверхностей. Для изделий, оклеенных или инкрустированных шпоном ценных пород дерева, применяется один-единственный вид отделки - прозрачная отделка, при которой на поверхности шпона образуется прозрачное покрытие, придающее изделию декоративный вид и служащее для защиты его поверхности от загрязнения и нежелательного воздействия внешней среды. Наиболее распространённые способы прозрачной отделки, вполне осуществимые в домашних условиях, - это вощение, лессировка, глазуровка, лакировка и полировка (подробнее см. в статье 3. Отделка столярных изделий).