Как сделать дерево мягким
Браширование древесины: что это за технология и можно ли обработать дерево самому
Браширование – технология обработки древесины, которая придает ей необычный внешний вид. В ходе процедуры изменяется фактура дерева – она делается более интересной, необычной. Браширование можно провести самостоятельно. Поговорим, как это сделать.
Суть технологии
Слово браширование происходит от английского «brush» — «щетка».
Суть технологии заключается в удалении с древесины мягких волокон. В результате дерево приобретает необычную фактуру, его поверхность становится менее ровной, на ней появляется большое количество неровностей. Это происходит из-за того, что волокна, из которых состоят годовые кольца, более жесткие. Таким образом, при удалении мягких волокон они остаются нетронутыми и создают необходимую фактуру.
В промышленных условиях процедуру проводят на специализированных брашировальных станках. Они обрабатывают дерево с помощью щеток, которые имеют разную толщину волокна. Чем оно жестче, тем глубже обработка и сильнее выражен рельеф заготовки.
Для минимальной обработки, которую проводят с целью получения почти гладкой поверхности, используют щетки с тонким полимерным волокном, напоминающим леску.
Также браширование проводят на пескоструйных станках. В этом случае на доски направляют струю песка под давлением. Чем крупнее его частицы, тем глубже обработка.
Готовый материал покрывают морилкой или краской. Делают это неравномерно – выступающие части окрашивают сильнее, углубления — слабее. Подобный подход позволяет подчеркнуть неровности фактуры.
Брашированные доски стоят недешево, поэтому не у каждого есть возможность их приобрести. Впрочем, обработать дерево можно и самостоятельно. Ничего сложного в этом нет.
Преимущества обработки
Дерево, обработанное с использованием технологии браширования, имеет ряд преимуществ.
Среди основных можно назвать следующие:
Самостоятельное браширование
Рассмотрим, как самостоятельно обработать дерево по технологии браширования.
Какие породы подходят
Нужно понимать, что для обработки подойдут только те породы дерева, в которых чередуются мягкие и твердые волокна и которые обладают прочными годовыми кольцами.
К их числу можно отнести:
Подойдут и некоторые экзотические породы:
Не годятся бук, клен, ольха, вишня. Эти деревья имеют достаточно однородную твердую древесину, которая при обработке щеткой равномерно стачивается. Таким образом, добиться интересной фактуры очень сложно (а в некоторых случаях – совсем невозможно).
Лучше, если древесина для браширования будет срублена весной. Именно в это время деревья наращивают годовые кольца, поэтому часть из них будет состоять из очень мягких волокон. Обрабатывать такой материал значительно проще. Поэтому если есть возможность выбирать между материалом, заготовленным в разное время, стоит отдать предпочтение весеннему.
Что понадобится
Для работы будут нужны следующие инструменты:
Вместо болгарки можно использовать шлифовальную машину.
Для финальной обработки понадобится один из следующих лакокрасочных материалов:
Морилка
Краска
Воск
Масло для дерева
Что выбрать – зависит только от фантазии того, кто проводит браширование. Но чаще всего используют морилку с последующей обработкой маслом. Это позволяет лучше подчеркнуть фактуру материала, сделать ее более яркой и контрастной.
Обработка
Вот какие действия потребуется предпринять, чтобы брашировать дерево:
Покраска
Для обработки заготовки морилкой берут губку и смачивают ее в составе. Затем ей промокают древесину. Наносить морилку равномерным слоем не надо – ее должно быть больше на выступающих частях и меньше в углублениях (или наоборот). Это обеспечит наибольшую контрастность.
Когда нанесение морилки закончено, доске дают высохнуть. Обычно требуется 10 – 12 часов. Когда морилка полностью высохла, заготовку обрабатывают маслом или лаком.
В случае с маслом процедура напоминает первичную. Пропиткой смачивают губку и распределяют ее по дереву (на этот раз равномерно). Масла не должно быть слишком много – это может испортить материал. Его должно быть ровно столько, чтобы на поверхности доски сформировался тонкий защитный слой.
Если используется лак, его наносят кистью.
Во время работы нужно обязательно использовать респиратор. Вдыхание органических растворителей может нанести вред организму.
Лак наносят тонким равномерным слоем. При необходимости обработку повторяют. Обычно для надежной защиты дерева достаточно 2 – 3 слоя. Если их будет больше, лак может преждевременно начать трескаться.
Химический способ
Помимо механического проводят химическое браширование. Это более быстрый и легкий способ, но в то же время более опасный.
Способ требует использования:
Агрессивное химическое вещество наносят на поверхность заготовки и оставляют на несколько часов. Затем его тщательно смывают водой. Заготовку просушивают. При необходимости ее обрабатывают второй раз.
Сегодня в продаже можно найти специальные составы для химического браширования. Но они попадаются на прилавках магазинов достаточно редко.
Полезные советы
Вот несколько полезных советов, которые облегчат работу и сделают ее результат еще лучше:
Вывод
Браширование – особая техника обработки дерева, которая создает на нем необычную рельефную фактуру. Для работы подходят не все породы. Идеальны орех, дуб, лиственница, ясень. Самый простой способ браширования – механический. При его использовании дерево проходят болгаркой со щеткой, при необходимости добавляют дополнительные углубления стамеской, обрабатывают наждачной бумагой, красят.
Читайте также другие полезные статьи:
Видео-советы по брашированию древесины
Как согнуть древесину
Как изогнуть древесину
Если вы решили отделать помещение деревом или заняться созданием красивой мебели в классическом стиле – то вам необходимо будет изготавливать криволинейные детали. К счастью, древесина является уникальной субстанцией, ведь она позволяет опытному мастеру немного поиграться с формой. Это не так сложно, как кажется, но и не так легко, как хотелось бы.
Ранее на сайте уже была публикация по изгибанию фанеры. В этой статье мы разберёмся в принципах гнутья массивной доски и бруса, узнаем, как это делают на производстве. А также приведём полезные советы от профессионалов, которые будут полезны домашнему умельцу.
Почему гнутьё лучше выпиливания
Криволинейную деревянную деталь можно получить двумя методами: изогнув ровную заготовку, либо вырезав необходимую пространственную форму. Так называемый способ «выпиливания» привлекает пользователей своей простотой. Для такого изготовления деталей и конструкций не нужно использовать сложные приспособления, не приходится тратить много времени и сил. Однако, чтобы выпилить криволинейное деревянное изделие, приходится применять заведомо слишком крупную заготовку, причём очень много ценного материала будет безвозвратно теряться в качестве отходов.
Но главной проблемой являются рабочие характеристики полученных деталей. При раскрое криволинейной детали из обычного обрезного пиломатериала, волокна древесины не меняют своего направления.
Как результат, в зону радиусов попадают поперечные срезы, которые не только ухудшают внешний вид, но и заметно усложняют последующую доводку изделия, например, его фрезерование или чистовое шлифование. Кроме того, на самых уязвимых для механического воздействия скруглённых участках волокна идут поперёк сечения, что делает деталь склонной к разлому в этом месте.
Тогда как при гнутье обычно наблюдается противоположная картина, когда древесина становится только прочнее. На кромки изогнутого бруса или доски не выходят «торцевые» срезы волокон, поэтому впоследствии можно без ограничений обрабатывать такие заготовки, с использованием всех стандартных операций.
Что происходит в древесине при изгибании
Технология гнутья основана на способности древесины, сохраняя целостность, в некоторых пределах менять свою форму по мере приложения силы, а затем сохранять её после снятия механического воздействия. Однако все мы знаем, что без подготовительных мероприятий пиломатериал является упругим – то есть он возвращается в исходное состояние. А если приложенные силы слишком велики, то брус или доска попросту ломается.
Слои деревянной заготовки при изгибании работают неодинаково. Снаружи радиуса материал растягивается, внутри – сжимается, а в середине массива волокна практически не испытывают существенных нагрузок и мало сопротивляются действующим на заготовку силам (этот внутренний слой называют «нейтральным»). При критичной деформации волокна на внешнем радиусе разрываются, а на внутреннем радиусе обычно образуются «складки», которые являются довольно распространённым дефектом при изгибании мягкой древесины. Сжиматься волокна пластичных лиственных или хвойных пород могут на 20 и более процентов, тогда как предел растягивания составляет около одного-полутора процентов.
То есть для определения возможности для изгибания (без разрушения) более важным показателем будет предел относительного удлинения растянутого слоя. Он напрямую зависит от толщины детали и определяет радиус, который нужно получить. Чем толще заготовка и чем меньше радиус – тем больше будет относительное удлинение вдоль волокон. Имея данные о физических свойствах популярных пород древесины, можно для каждой из них сформулировать максимально возможное соотношение толщины и радиуса деталей. В цифрах это будет выглядеть так:
Порода | Возможный (внутренний) радиус изгиба по отношению к толщине детали после пропаривания и применения шины. |
---|---|
Сосна | 1:11 |
Ель | 1:10 |
Берёза | 1:5,7 |
Дуб | 1:4 |
Бук | 1:2,5 |
Тип подготовки пиломатериала | Возможный (внутренний) радиус изгиба по отношению к толщине детали. |
---|---|
Только нагрев | 1:80 – 1:100 |
Только увлажнение | 1:50 – 1:60 |
Нагрев и увлажнение | 1:20 – 1:30 |
Эти данные говорят о том, что хвойный пиломатериал, по сравнению, с плотными лиственными породами, хуже приспособлен к свободному изгибанию. Для работы с пиломатериалами на агрессивных радиусах нужно обязательно использовать комбинированные методы предварительной подготовки деталей и механической защиты.
Шина как действенный способ избежать разрушения древесины при изгибании
Так как основной проблемой является разрыв волокон со стороны наружного радиуса, именно эту поверхность заготовки нужно как-то стабилизировать. Одним из самых распространённых методов является использование накладной шины. Шина представляет собой стальную полосу толщиной от полмиллиметра до двух миллиметров, которая охватывает брус или доску по наружному радиусу и изгибается на шаблоне вместе с древесиной. Упругая полоса поглощает часть энергии при растягивании и одновременно с этим перераспределяет разрушающую нагрузку по длине заготовки. Благодаря такому подходу в купе с увлажнением и нагревом, допустимый радиус изгиба уменьшается в разы.
Параллельно с использованием стальной шины в гибочных приспособлениях и станках добиваются механического уплотнения древесины. Делается это при помощи прессующего ролика, который давит на заготовку по наружному радиусу изгиба. Кроме того, форма-шаблон в таком приспособлении часто наделена 3-миллиметровыми зубьями (с шагом около 0,5 см), ориентированными навстречу ходу заготовки.
Прессование с шиной позволяет с минимальным процентом брака изгибать бруски и доски из хвойной и мягкой лиственной древесины. Обратите внимание, что детали из относительно твёрдых пород при гнутье с прессованием становятся примерно на десять-двенадцать процентов тоньше, а сосновые и еловые заготовки – на 20-30% тоньше. Но к положительным моментам этого метода нужно отнести значительное увеличение прочностных характеристик готового изделия, а также существенное снижение требований к наличию пороков и дефектов в заготовках из древесины.
Как улучшают пластичность древесины
В нормальном состоянии пиломатериалы обладают упругостью, существенной пространственной жёсткостью и стойкостью к сжатию. Эти ценные свойства древесина получает от лигнина – природного «сетчатого» полимера, который придаёт растениям стабильную форму и прочность. Располагается лигнин в межклеточном пространстве и в клеточных стенках, соединяя целлюлозные волокна. В древесине хвойных пород его содержится порядка 23-38 процентов, в лиственных породах – до 25 процентов.
По сути, лигнин является своего рода клеем. Мы можем его размягчить и превратить в «коллоидный раствор», если нагреть пиломатериал путём пропаривания, проваривания, обработки током высокой частоты (для мелких деталей применима также бытовая микроволновка). После расплавления лигнина заготовку изгибают и фиксируют – остывая, расплавленный лигнин отвердевает и не даёт древесине вернуться в исходную форму.
Практика показывает, что оптимальной температурой для гнутья цельной древесины (брусок, рейка, доска) будет 100 градусов Цельсия. Эту температуру нужно получить не на поверхности, а внутри заготовки. Поэтому во многом от того, насколько массивной является деталь, будет зависеть время температурного воздействия. Чем толще деталь – тем дольше её придётся нагревать. К примеру, если использовать пропаривание для подготовки к изгибанию рейки толщиной 25 мм (с влажностью около 28-32%), то в среднем на это уходит около 60 минут. Примечательно, что время выдержки под паром аналогичных по габаритам деталей для любых пород примерно одинаковое.
Кстати, считается, что перегревать деталь тоже нельзя, так как лигнин после отвердевания может потерять упругость и стать слишком хрупким.
Метод проваривания используется не часто, так как заготовка сильно и неравномерно увлажняется, а такие водонасыщенные волокна и клетки при гнутье могут рваться, как минимум, с образованием ворса. Детали после варки приходится потом слишком долго сушить. Но этот способ хорошо показывает себя, если нужно обработать для гнутья только часть заготовки.
Пропаривание позволяет прогревать заготовку равномерно, причём влажность её на выходе стремится приблизиться к оптимальной. Наиболее подходящая влажность для достижения максимальной пластичности пиломатериалов считается диапазон в 26-35 процентов (момент насыщения волокон древесины).
Чтобы пропарить древесину для гнутья в домашних условиях, используют самодельные цилиндрические камеры из металлических/полимерных труб или прямоугольные короба из дерева. В качестве источника пара выступают нагревающиеся баки, электрические чайники и прочие подобные приспособления, которые могут обеспечить температуру порядка 105 градусов и небольшое давление. Далее всегда следует этап просушивания детали (+ выдержки зафиксированной формы) примерно до пятнадцати процентов и её финишной обработки.
Чтобы дерево стало как пластилин — гнутье древесины
Доброго времени суток уважаемые читатели и подписчики Блога Андрея Ноака! Сегодня мы поговорим про гнутье древесины, которое можно сделать даже самому в домашних условиях.
Пропарка древесины является эффективным методом смягчения и пластификации древесины, именно после пропаривания она может подвергаться гнутью и использоваться мастерами для изготовления гнутых изделий.
При изготовлении гнутых изделий каждый специалист использует свои нюансы в технологии, в зависимости от вида текстуры древесины и количества материала.
Сегодня мы рассмотрим особенности гнутья в зависимости от породы и влажности древесины, но сначала узнаем где наиболее востребованы гнутые изделия.
Применение гнутых изделий из древесины:
Как лучше выбрать древесину для гнутья:
При испытании по критерию прочности на изгиб, специалисты пришли к выводу что лучшим материалом для гнутья является белый дуб и красный дуб, в то время как мягкий клен, тополь оценивались как наименее подходящие материалы для гнутья.
Оборудование для пропаривания древесины:
Процесс прапаривания и гнутья древесины
Профиль камеры часто выполнен из дерева или из ПВХ труб. Заготовка должна находиться полностью в камере, чтобы пар мог насыщать всю ее длину. Паровая камера должна быть достаточно герметичной и отверстие для выхода пара располагают таким образом чтобы влажный воздух омывал заготовку со всех сторон.
Размеры отверстия для выхода пара подбирают таким образом, чтобы насыщенный воздух выходил под давлением как на видео выше. Дело в том что при недостаточной концентрации пара заготовка не пропарится, при избыточном давлении возможен даже разрыв паровой камеры или срыв шлангов. Иногда для создания необходимого количества пара на выходное отверстие делают легкую крышечку, которая при повышении давления открывается, при низком давлении прикрывается.
В качестве парового котла в домашних условиях можно использовать обычный чайник или кастрюлю с водой на плите. Для более частого процесса гнутья можно купить специальный генератор.
Процесс гнутья древесины необходимо начинать только после достаточного наличия воды в генераторе, так как прерывания процесса насыщения негативно сказывается на качестве и времени всего технологического процесса гнутья древесины.
Специалисты рекомендуют температуру пропаривания держать выше 100 градусов Цельсия, как только вся заготовка прогреется выше 100 градусов, ее можно гнуть. Для измерения температуры насыщенного пара на выходе из камеры устанавливают градусник.
Видео пропаривания и гнутья
Вашему вниманию предоставляется видео о технологическом процессе гнутья древесины:
Удачи и успехов! До новых встреч, с вами был Андрей Ноак!