Изготовление своими руками клееный брус

Производство клееного бруса своими руками

Самостоятельное производство клееного бруса позволяет решить множество проблем в доме, начиная с ремонта или реставрации мебели, и заканчивая крупными строительными или отделочными работами. Мне могут возразить, зачем клеить брус самому, если можно купить готовый? Отвечаю: не всегда клееный брус нужен в больших объемах, особенно при мелких работах, не всегда можно купить брус нужного размера, обычно продают брус стандартных размеров.

На самом деле почти невозможно купить брус с необходимыми параметрами. Например, если нужен крепкий брус (как конструктивный элемент), но при этом внешние поверхности бруса должны быть мягкими (например, будут подвергаться обработке: резьба по дереву, рельефная отделка и т. д.). Эта статья поможет вам научиться изготавливать клееный брус самостоятельно.

Несколько важных замечаний

1. Правильно изготовленный клееный брус по своим конструкционным, механическим и прочим параметрам превосходит цельный брус, изготовленный из того же дерева и с такими же размерами.
2. Современные клеевые составы для дерева, в случае их правильного применения, позволяют получить клеевой шов более прочный, чем само дерево. Я как-то хотел оторвать приклеенный брусок к столешнице. Дело кончилось тем, что сам брусок расщепился по длине, но в месте клеевого соединения не отстал ни на йоту.
3. Во многих случаях (в том числе в домашних условиях городской квартиры) изготовить клееный брус можно без использования специального дорогостоящего инструмента, если для его производства использовать покупные детали (половые рейки, доски).

Прежде чем перейти непосредственно к технологии изготовления клееного бруса, рассмотрим некоторые определения.

На рисунке ниже показаны основные детали клееного бруса и способы их соединения. На самом деле способов соединения много больше, но на рисунке указаны наиболее простые в изготовлении в домашних условиях. Важным условием для бруса является взаимное расположение годовых колец, ламели должны быть склеены таким образом, чтобы их взаимное расположение в изготавливаемом брусе было разнонаправленным у смежных ламелей. В этом случае, брус будет наименее подвержен короблению.

Технология изготовления клееного бруса в домашних условиях

Необходимые инструменты (перечень инструмента, конечно, зависит от того, какой брус вы хотите изготовить):

• Ножовка или двуручная пила
• Струбцины
• Строгальный инструмент (рубанок, электрорубанок, циркулярная пила)
• Фрезерный станок (циркулярная пила со сменяемыми фрезами), желательно, но не обязательно
• Шлифмашинка ленточная, желательно, но не обязательно
• Кисти малярные, щетки волосяные, синтетические
• Разметочные инструменты (рулетка, стальная метровая линейка, угольник и т. д.).

На фото представлен инструмент, без которого точно не обойтись (набор струбцин).

Необходимые материалы:

• Пиломатериалы (доски, брус, рейки)
• Клей по дереву или универсальный
• Растворитель 646 (ацетон) — для обезжиривания.

Технология изготовления клееного бруса будет рассмотрена на примере производства клееного бруса для изготовления оконных коробок дома.

Требования к исходному материалу. Применяемый пиломатериал должен быть сухим и здоровым. В данном случае я использовал брус из сосны и лиственницы (100 на 100 мм), который хранился под навесом, т. е. естественной сушки.

Нарезаем заготовки нужной длины, с припуском по 5 см с каждой стороны.

Отбираем три заготовки (ламели) для изготовления одного бруса. Что важно? Так как на первом этапе строгаются и фугуются только те канты (стороны) у ламелей, которые подлежат склеиванию, в которых будет выбираться паз, то необходимо заранее определить взаимное расположение ламелей таким образом, что бы рисунок годовых колец был разнонаправленным. Для соединения ламелей использовал соединение на шпонку. После острожки склеиваемых сторон, выбираем паз у крайних ламелей с одной стороны и у средней ламели два паза (по двум сторонам). По размерам пазов на циркулярной пиле делаем заготовки для шпонок.

После изготовления всех деталей будущего блока, для предварительной оценки, подгонки собираем брус на «сухую», без клея.

Подготовка склеиваемых поверхностей важная операция. В зависимости от применяемого клея порядок подготовительных действий может меняться (см. инструкцию на упаковке клея). Но основные операции, как правило, все же однотипны. Обычно необходимо:

• Сопрягаемые поверхности обработать наждачной бумагой или, что удобнее, шлифмашинкой.
• Обеспылить поверхность щёткой или пылесосом.
• Обезжирить (я использовал растворитель 646 и кисть), дать просохнуть.
• Все изготовленные детали (места стыков) обработать огнебиозащитой, за два раза с промежуточной сушкой.

После выполнения этих операций можно приступать к склеиванию бруса.

Склеивание бруса

Склеивание бруса процесс наиболее ответственный. Здесь особо важно правильно выбрать клей. Т. е в зависимости от того, где (на улице, в помещении) в каких условиях (влажность, температура) будет использоваться будущее изделие, а также в зависимости от требований к внешнему виду клеевого соединения (цвет клея) необходимо выбирать соответствующий клей. Сейчас на рынке проблем с выбором клея практически нет.

Технология склеивания зависит от выбранного клея и обычно также указывается на упаковке. Как видно на фото, клей имеет жёлтый цвет (вопрос цвета для меня не был принципиальным), клей предназначен для использования при наружных работах, по дереву, рисунок годовых колец у бруса разнонаправленный. Дефекты и сколы по краям бруса будут удалены при чистовой обработке бруса. После склеивания для сжатия и фиксации склеиваемых деталей я использовал струбцины.

Сушка клеевого соединения должна выполняться в соответствии с рекомендациями производителя клея. Как правило, необходимо соблюсти следующие условия:

• Следует избегать прямого воздействия на изделие солнца и воды (я, к примеру, сушил под навесом)
• Соединяемые детали должны быть сильно прижаты по склеиваемой плоскости
• Время сушки должно быть выдержано в соответствии с рекомендациями производителя.

Упомяну еще одну нестандартную (необязательную) операцию. С учётом того, что клееный брус создавался для изготовления оконных блоков, а силовые воздействия при выполнении конопатных работ при монтаже оконных блоков — не маленькие. Решил дополнительно усилить конструкцию бруса установкой на шканты. Шканты использовал самодельные из дуба, диаметром 22 мм, с использованием в нижней части шканта отверстия под конусный клин (шкант встаёт в распор на клин — при забивании). Сначала засверлил отверстия. Шканты и конусный клин сажал на клей. Забивал шканты кувалдочкой.

Завершающие операции при изготовлении клееного бруса

Тщательно просушив изделия, окончательно обрабатываем клееный брус. В частности, строгаем брус. При строгании нужно выдержать одинаковые размеры для всех брусьев, размеры бруса в чистоте (в сечении) — 90 на 275 мм. Далее обрабатываем склеенный брус со всех сторон огнебиозащитой, два раза.

Готовый склеенный брус представлен на фото ниже (вид с торца и вид сбоку).

Замечание

Что бы не зацикливаться на слове БРУС, нужно добавить, что данная технология вполне применима при изготовлении и других деталей. Я, например, для изготовления столешницы для компьютерного стола использовал покупную половую доску, из которой и клеил щит.

Совет: При изготовлении небольших заготовок (для ремонта мебели) или небольших конструкций (навесные полочки, ящички) когда делать пазы или четверти несподручно, или у вас нет такой возможности, часто склеивание делают на гладкую фугу. В этом случае, для более надежного склеивания и фиксации, очень поможет набор центровых маркеров. Советую купить. Купить маркеры можно в строительных магазинах, стоят они копейки, а помогают замечательно. Крупные маркеры, на фото справа, самодельные, выточенные на токарном станке, используются при более крупных работах.

Буду рад, если статья окажется вам полезной!

Источник

Как склеивают древесину – технология и тонкости

Изготовление мебели своими руками приобретает все большую популярность и в силу дороговизны готовых изделий, и благодаря большому количеству исходных материалов, появившихся в свободном доступе. В домашних условиях с минимальным набором соответствующих инструментов реально собрать жизнеспособную мебель, которая будет исправно служить и радовать своим видом. Одним из максимально востребованных способов соединения древесины является склейка, позволяющая получить прочные, монолитные детали. Склеивание может использоваться как самостоятельный крепеж или как дублирующий, при применении внешних элементов, таких, как нагели, шпонки или саморезы.

Клееная древесина своими руками

Перед склейкой детали обрабатываются, это делается не только для очистки поверхности, но и позволяет раскрыть древесные поры. При нанесении клеевой состав проникает через поры в структуру древесины, в межклеточное пространство, и при застывании образует множество тончайших нитей (паутинок), надежно «сшивающих» заготовки между собой. Прочность правильно выполненного шва превышает прочность самой древесины, при тестировании на излом деталь ломается не в месте склейки, а по цельному дереву.

Клейка дерева позволяет получать изделия с лучшими, чем у массивных, параметрами. В процессе склейки подбирают подходящие по фактуре и оттенкам элементы, отбраковывают поврежденные, треснутые и сучковатые участки. В результате у склеенных деталей прочность больше, чем у обычного дерева, а посредством наклеивания на лицевые поверхности тончайшего шпона изделиям придают вид ценнейших пород. Склеенная по всем правилам древесина гораздо меньше коробится, трескается и рассыхается, чем массив.

Чем склеивать древесину. Технология

Существует несколько способов соединения деталей при склеивании.

• Склейка дерева на гладкую фугу – соединение гладких деталей, без увеличения площади проникновения.

• Склейка на микрошип – увеличение площади проникновения на 2,5 – 5 мм за счет создания на детали зубчатого рельефа (с помощью фрезера).

• Склейка на зубчатый шип – увеличение площади проникновения на 10 мм за счет создания зубчатого шипа.

• Склейка на шпунт-гребень (шип-паз, ласточкин хвост, косой шип) – дополнительное сцепление за счет пазового соединения.

Хотя в определенных ситуациях, когда предполагаются особые условия применения, актуальны пазовые и шиповые соединения, в большинстве случаев детали склеиваются на гладкую фугу. Современные клеевые составы проникают глубоко в структуру и создают прочный шов без дополнительной выборки древесины.

Как склеить доски между собой. Параметры

Склеиваемая древесина должна иметь показатель влажности в пределах 8 – 12%, максимум – 18%. Если есть необходимость склеить влажные детали, используют специальный состав, в процессе затвердевания он вытягивает влагу из дерева. При склеивании болванок с различной влажностью не допускается перепад больше 2%, чтобы избежать внутреннего напряжения в клеевом шве из-за деформации более влажной детали. Температура склеиваемых заготовок колеблется в пределах 15 – 20⁰С, поэтому работы проводятся в теплых помещениях (18 — 22⁰С). На холоде большинство составов кристаллизуется, что приводит к ухудшению качества склейки и затрудняет процесс.

Заключительная подготовка древесины (строгание, фугование, обработка наждачкой) проводится непосредственно перед склеиванием, чтобы повысить проницаемость клея и избежать коробления. Важно не только подобрать детали по габаритам, структуре и внешним данным, но и правильно их расположить.

• При склеивании по длине используются планки только одного типа распиловки – тангентальной или радиальной;
• При склеивании и по длине, и по ширине не допускается чередование разных частей древесины – ядро укладывается с ядром, заболонь (молодая, крайняя часть) с заболонью;
• Годовые кольца соседних заготовок из досок или брусков должны быть направлены в разные стороны или под углом друг к другу от 15⁰.

Стандартная толщина мебельных щитов – 2 см, но, чтобы склеить деревянные щиты в домашних условиях, при выборе досок для щита учитывается предположительный отход при обработке, поэтому заготовку подбирают толщиной до 2,5 см. Лишок снимется в процессе первичной обработки, при устранении дефектов, и после склейки, при шлифовании щита. Если распускать для мебельного щита доску в 5 см толщиной, получаются две заготовки с одинаковой текстурой и оттенком, что увеличивает декоративность изделия. Для щитов подбираются доски древесины одной породы, шириной до 120 мм, чтобы была возможность качественно обработать кромки щита, длина болванок должна иметь запас (2 – 5 см).

Клеящие составы

Клеи, используемые для изготовления клееной древесины, подразделяются на две основных группы.

Синтетические – получаемые на базе смол или поливинилацетатных дисперсий (ПВА). Они характеризуются повышенной прочностью получаемого соединения, влагостойкостью, биостойкостью. К недостаткам относится наличие вредных веществ, которые могут выделяться в окружающую среду в процессе работы и дальнейшей эксплуатации. Этим «славятся» составы на базе фенолформальдегидных смол. Современные ПВА дисперсии и их производные нетоксичны и обычно используются в бытовой сфере и считаются универсальными для дерева. Основная масса синтетических смесей готова к употреблению. Нуждается в доводке эпоксидный клей, для работы с ним входящий в комплект отвердитель смешивается с эпоксидной смолой.

Натуральные смеси – животные, растительные, минеральные. Безопасны, дают прочное соединение, но выпускаются в виде полуфабрикатов, которые приготавливаются перед использованием. Как клеить дерево ими: при приготовлении необходимо четко следовать инструкции и соблюдать дозировки, в противном случае качество клея не позволит получить прочное соединение. Для приготовления клея обычно требуется развести концентрат-порошок водой до нужной консистенции (может потребоваться определенный период для набухания) или расплавить твердые частицы. Не допускается прямое воздействие огня, применяется «водяная баня», на которой масса с добавлением воды после набухания расплавляется до однородной консистенции.

Как склеить дерево

При склеивании деревянных поверхностей клей наносится на обе детали равномерным слоем. Толщина слоя зависит от разновидности клея, его консистенции и типа склеиваемых поверхностей – чем тоньше древесина, тем тоньше слой. Клей должен смочить деталь, но не избыточно, при соединении элементов наружу должен выделиться ровный валик. Клеевые потеки удаляются с поверхности, как только немного схватятся, скребком или шпателем. Застывший лишний клей сильно портит внешний вид деталей и усложняет их дальнейшую обработку.

После нанесения клея детали выдерживают определенный промежуток времени, это позволяет составу проникнуть глубже, одновременно испаряется лишня влага, концентрация клеящих веществ повышается. Во время выдержки не допускается заветривание шва на сквозняке или его запыление. Некоторые разновидности натурального клея (костный, мездровый) нужно наносить в горячем виде, мгновенно скрепляя детали без выдерживания, так как по мере остывания состав теряет свои свойства.

Инструмент для склеивания древесины

Для получения максимально прочного соединения, при склеивании древесина запрессовывается – подвергается сжатию посредством специальных прессов. В домашних условиях для этих целей используют подручные инструменты и средства – тиски, струбцины, кулачковые приспособления, рамки из металлического уголка с зажимными механизмами. Давление при прессовании древесины выдерживается в диапазоне от 0,2 до 1,2 МПа. На производстве возможны большие величины, в домашних условиях таких показателей, чтобы детали конструкции склеились, достаточно.

При соблюдении технологии склейки клеевой шов получается прочным и надежным, и, в отличие от способа соединения деталей металлическим крепежом, не портит внешний вид.

Для любителей создания предметов обихода своими силами на FORUMHOUSE открыта тема о мебели для дома и дачи. Как организовать удобный уголок для работы с деревом, можно узнать в статье об обустройстве столярной мастерской. В видео о деревянных элементах в загородном доме показаны интересные изделия, сделанные пользователями портала.

Источник