Технология гнутья древесины

Помимо обычных способов обработки дерева (распила, строгания, резки) для некоторых пород (преимущественно твердых — бука, ясеня, дуба) применяется еще один метод — гнутье древесины. Технология позволяет создавать деревянные элементы сложных форм без нарушения природной структуры. Техника основана на естественной пластичности материала.

Виды гнутья древесины

Технология деформации натурального дерева нашла применение в производстве бочек, мебели, кухонной утвари, спортинвентаря, также в вагоно- и судостроении, в строительной сфере и отделочных работах (для получения профиля, элементов и конструкций сложной конфигурации). Выделяется три основных способа гнутья деревянных деталей.

Горячее гнутье

Наиболее распространенная техника, предполагающая предварительное пропаривание древесины для придания ей пластичности. Для этого заготовку равномерно нагревают в диапазоне от +90 до +120 °С. Делается это в специальном коробе, куда подается пар для достижения 25 – 35% влажности (природная концентрация воды в волокнах дерева).

На заметку! Избыточное количество влаги при гнутье разрушает древесные волокна, а недостаточное содержание воды снижает пластичность массива.

После пропаривания деталь слегка остужают. Затем ее быстрыми и аккуратными движениями следует согнуть до заданной формы, зафиксировать и дать полностью высохнуть. Весь процесс займет не более недели.

Для получения гнутых элементов из мягкого дерева в качестве дополнения применяется прессование с использованием специального ролика, предотвращающего расслоение древесины, одновременно уплотняющего ее и повышающего прочность. При гнутье вручную допускается толщина детали до 0,3 см, при станочном - допустимый показатель может быть больше.

Холодное гнутье

Холодный способ применяется, как правило, в случае необходимости изгиба клееной (многослойной) детали. Технология предельно проста: тонкие деревянные заготовки, промазанные клеящим составом, укладывают в пресс-форму (или используют струбцины) и зажимают до полного просыхания изделия. Процесс просушки ускоряют дополнительным прогревом. При использовании данного метода допускается низкое содержание влаги в волокнах (7 – 12%).

На заметку! Форма у заготовок, полученных холодным гнутьем, держится лучше, чем у элементов, деформированных горячим методом.

Химическое гнутье

Гибкость заготовки достигается за счет предварительной пропитки. Пропитывающие составы имеют в своей основе перекись водорода, мочевину, щелочь (едкий натр, каустическую соду), нашатырь, кислоты и тому подобные вещества. Химическая обработка позволяет повысить способность дерева к поглощению влаги, что в свою очередь повышает пластичность заготовки.

Метод химической гибки используется не часто, поскольку имеет некоторые неудобства: изменяет окрас древесины, делает процесс более длительным, требует использования средств индивидуальной защиты в процессе обработки пропиткой, в готовых изделиях имеют место вредоносные испарения.

Особенности гнутья

Древесина тем лучше поддается изгибанию, чем выше показатели ее растяжения и сжатия. Внешняя поверхность (выгнутая) подвергается растяжению, а внутренняя (вогнутая) — усадке (сжатию). Для древесины твердых пород характерны показатели растяжения до 30%, для мягких лиственных — до 6%, для хвойной — от 1 до 2%.

Хвойные и мягкие лиственные породы даже при незначительном изгибе склонны к расщеплению и ломке, однако на сегодняшний день существуют технологии, позволяющие изгибать и их.

Советы по сгибанию массива дерева

• Нужно помнить, что для разных древесных пород характерна разная восприимчивость к изгибанию. К примеру, хвойная древесина практически не используется для получения гнутых элементов, в то время как твердые породы идеально подходят для гнутья.
• Имеет значение толщина деталей — для гнутья рекомендуется использовать максимально тонкие заготовки.
• Сгибанию лучше поддается дерево, не имеющее изъянов. Когда дефекты все же присутствуют, лучше, если они будут расположены на вогнутой поверхности.
• Деталь, подвергаемая изгибу, не должна быть излишне сухой. Оптимальный вариант — древесина с естественным уровнем влажности.
• Чрезмерно согнутое деревянное изделие будет стремиться выпрямиться. Лучше, если радиус изгиба будет чуть меньше требуемого.

Заключение

Деформация холодным методом основывается на естественной гибкости древесины, горячее же гнутье предполагает искусственное повышение ее способности к изгибанию путем максимального увеличения гигроскопичности.

В каждом отдельном случае подходит свой метод гнутья. Однако несмотря на необходимость пропаривания древесины, во многом более эффективен горячий способ. К тому же техника предварительного проваривания позволяет работать с массивом дерева без склейки и применения специальных пропиток.