- Как округлить деревянный брусок без токарного станка
- Основные этапы работ
- Как согнуть древесину
- Как изогнуть древесину
- Почему гнутьё лучше выпиливания
- Что происходит в древесине при изгибании
- Шина как действенный способ избежать разрушения древесины при изгибании
- Как улучшают пластичность древесины
- Как быстро и легко согнуть древесину? Этот способ пригодится всем, кто делает отделку или декор из дерева
- Вам потребуется:
- Теперь переходим непосредственно к процессу сгибания дерева
- Не устану повторять, что «ВСЕ ГЕНИАЛЬНОЕ – ПРОСТО!»
- Как делать гнутые деревянные детали
- Зачем сгибать древесину
- Выпиливание изогнутой деревянной детали
- Сгибание древесины
- Почему под разными воздействиями древесина становится пластичнее
- Оптимальная температура древесины для изгибания
- Методы обработки для изгибания древесины
- Проваривание древесины в воде
- Пропаривание древесины
- Короб для пропаривания древесины
- Химическая обработка
- Некоторые рецепты приготовления растворов для химической обработки древесины, для добавления пластичности
- Удержание необходимой формы древесины. Фото варианты
- Сгибание древесины. Несколько важных советов
Как округлить деревянный брусок без токарного станка
Если необходимо срочно сделать черенок для лопаты или просто округлить деревянный брусок, можно обойтись и без токарного станка.
Автор YouTube канала FACIL LH предлагает воспользоваться простым альтернативным способом. Для этого нам потребуются:
- электродрель или шуруповерт;
- ручной фрезер;
- заготовки из доски или фанеры.
Первым делом нужно будет изготовить направляющие. Для этого понадобятся два деревянных кубика (можно склеить из отходов пиломатериалов).
В направляющих сверлим отверстия, через которые будет проходить обрабатываемая заготовка.
Прикручиваем кубики к доске или фанере (опорной площадке) таким образом, чтобы между ними получился небольшой зазор для фрезы.
Основные этапы работ
На следующем этапе крепим к опорной площадке ручной фрезер. Фреза для обработки заготовки должна свободно проходить между кубиками.
Собранную конструкцию прикручиваем к основанию. С помощью струбцин прижимаем самоделку к столу.
В патроне шуруповерта или дрели зажимаем сантехнический болт, обрезав у него шляпку. В деревянном бруске предварительно сверлим отверстие в торце, и потом наживляем его на болт.
Включаем ручной фрезер, и пропускаем заготовку через направляющие. Потом останется только ошкурить ее наждачкой.
Подробнее о том, как округлить деревянный брусок без токарного станка, можно посмотреть на видео ниже.
Источник
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.
Задача зубчатой поверхности шаблона — не дать заготовке проскользнуть, предотвратить взаимный сдвиг волокон в деревянном массиве, а также создать мелкую вдавленную гофру в вогнутом радиусе детали (волокна тут запрессовываются вовнутрь массива, следовательно, решаются проблемы со складками).
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.
Источник
Как быстро и легко согнуть древесину? Этот способ пригодится всем, кто делает отделку или декор из дерева
Однажды на канале я показывал двухэтажную баню, которую мы выстроили. И к моему удивлению, ажиотаж вызвала не сама баня, как я ожидал, а закругленные углы террасы. Дело в том, что покрытие террасы было сделано из лиственницы, и углы были оформлены полукругом. Смотрите на фото.
Для меня, закругленные углы, согнутая древесина – это обычное явление. Но, как оказалось, что для многих это что-то необычное! Читатели стали интересоваться, как можно так аккуратно согнуть древесину и оформить углы? Спешу поделиться с Вами своим опытом!
Изогнутая древесина используется очень часто в строительстве и декоре. Обычно люди не заостряют на этом внимание, потому что оценивают «картинку» целиком, и не задаются вопросом – как согнуть древесину? Но для тех, кто пытается строить или делать какие-то вещицы из дерева своими руками — тема важная!
Изогнуть дерево своими руками сможет каждый! Но тут не обойтись без особого приспособления, которое легко можно сделать своими руками.
Вам потребуется:
- Парогенератор (бытовой подойдет).
- Труба для наружной канализации. Размеры: Диаметр — 160 мм. Длина – 2 метра.
- Скотч сантехнический.
- Полиэтиленовая пленка.
Теперь переходим непосредственно к процессу сгибания дерева
1. Сооружаем паровую камеру:
- Подготовленную канализационную трубу с одного конца закрываем заглушкой, со второго устанавливаем переходник на 50 мм.
- В отверстии переходника (50 мм) закрепляем парогенератор. Делать это нужно с помощью скотча и полиэтилена так, чтобы было максимально герметично.
2. Далее необходимо поместить древесину в паровую камеру, закрыть заглушку и включить парогенератор. Доска должна находиться в парокамере около 18 часов.
3. По истечению этого времени дерево будет более гибким. Древесина станет мягкой и податливой. Вы сможете придать доске необходимую форму, изогнуть под Ваши запросы и разместить в нужном месте.
Не устану повторять, что «ВСЕ ГЕНИАЛЬНОЕ – ПРОСТО!»
Вот такой простой способ, о котором почему-то многие до сих пор не знают.
И да, предрекая вопросы, о том, как же раньше без парогенераторов обходились, делая трости и лыжи для саней, добавлю скриншот. Там прописан процесс сгибания древесины без помощи парогенератора. Можете пользоваться этим способом)
Источник
Как делать гнутые деревянные детали
Зачем сгибать древесину
Сгибание древесины – один из самых старых методов, издревле используемых для изготовления каноэ, смычков, саней, бочек и так далее. Как делать гнутые деревянные детали?
В то время, когда для строительства передвижных сооружений, таких как колеса для тележек, карет, была в основном древесина, сгибание материала было определяющим процессом.
Можно сказать, что сгибание древесины весьма простой процесс, при наличии необходимых знаний и навыков
Такие деревянные изделия, как деревянные игрушки, ложки, рамы для картин и т.д., также могут быть сделаны с помощью различных способов сгибания древесины.
Сгибание древесины может быть разным, в зависимости от того, какая преследуется цель- нужна ли форма лодки, арки, бочки…
Выпиливание изогнутой деревянной детали
- Деревянную изогнутую деталь можно сделать либо выпиливанием фигуры, либо ее сгибанием. Вырезая деревянную деталь, нет необходимости использовать дополнительные типы обработки, специальных приспособлений и знаний, как в случае со сгибанием.
- К тому же выпиливание изогнутой детали экономит время, выпилить пространственную форму быстрее. Но на этом положительные стороны выпиливания, в сравнении с изгибанием, заканчиваются.
- Если выпиливать изогнутое изделие, то образуется масса безвозвратно потерянного материала, который становится отходом. Кроме того, поперечные срезы обычного обрезного пиломатериала, попадают в зону радиусов вырезаемой детали. Это значительно ухудшает внешний вид и усложняют шлифование и другие доводки дерева.
- Изготовленная деталь может разломиться на скругленных участках волокна, которые идут поперек сечения.
Сгибание древесины
Тут противоположный эффект. Торцевые срезы волокон не будут выходить на кромки обрезного пиломатериала. Древесина, после ее обработки и самого изгибания становится только прочнее. Доводить гнутую заготовку можно применяя все стандартные методы.
Есть три основных способа подготовки древесины для последующего сгибания:
- Провариванием
- Пропариванием
- Химической обработкой
Почему под разными воздействиями древесина становится пластичнее
Ни для кого не секрет, что древесина является упругим, жестким, стойким к сжатию материалом. Это обусловлено наличием в древесине, природного полимера- лигнина (похожего на клей), который и придает дереву прочность и постоянную форму. Лигнин соединяет целлюлозные волокна. Лигнин расположен в стенках клеток и межклеточном пространстве древесины.
В различных породах дерева, содержание лигнина варьируется в диапазоне от 20 до 40 процентов.
Под воздействием температуры, воды, химии, «природный клей» размягчается. А после придания деревянной заготовке необходимой формы, лигнин остывает, и возвращает древесине былую упругость и прочность, не изменяя формы, которую придал ей мастер.
Оптимальная температура древесины для изгибания
Для того, чтобы лигнин пришел в нужное состояние и древесина стала более пластичной, необходимо нагревание пиломатериала из цельной древесины до 95-105 градусов по Цельсию. Древесина должна прогреться полностью до необходимой температуры, не только поверхностный слой.
Исходя из этого, следует вывод, что чем толще деталь – тем дольше ее нужно нагревать. Одинаковые по размерам детали любой породы дерева, нагреваются по времени одинаково.
Обратите внимание, что перегрева заготовки допускать не следует. Поскольку «природный клей», как только застынет, станет хрупким и испортит ваше изделие
Важно! свежая древесина (естественной влажности) гнется лучше, чем сухая
Методы обработки для изгибания древесины
Проваривание древесины в воде
Способ проваривая древесины в в воде подойдет в случае, если нужно обработать часть заготовки (луки для стрельбы и т.д). В остальных случаях, проваривание используется редко, поскольку деревянный элемент увлажняется чрезмерно сильно и неравномерно. Перенасыщенные водой клетки и волокна древесины, при сгибании могут рваться. В лучшем случае образуется ворс. Для высыхания и стабилизации формы требуется большое количество времени.
Пропаривание древесины
Для того, чтобы пропарить древесину, нужно изготовить короб из полимерных или металлических труб, цилиндрической формы. Используют, также самодельные деревянные короба прямоугольной формы. Для того, чтобы прогреть древесину паром применяют различные паровые источники, в виде чайников и других приспособлений. Необходимая температура должна быть в диапазоне 95-105 градусов по Цельсию плюс небольшое давление (его обеспечит короб). При помощи пара, древесина прогревается значительно более равномерно, нежели варкой. Причем влажность дерева остается оптимальной на выходе.
Короб для пропаривания древесины
В коробе должно быть отверстие, предназначенное для выхода давления пара. Для того, чтобы конструкция не взорвалась
Отверстие для выхода пара должно располагаться в дне коробки. Кроме того, в коробке должна быть предусмотрена съемная крышка, через которую можно будет вытащить гнутое дерево, после того как оно приобретет нужную форму.
После пропаривания, фиксируют необходимую форму древесины и сушат до достижения влажности в 15%. Далее выдерживают зафиксированную форму 5-7 дней и проводят финишную обработку
Химическая обработка
Химическая обработка древесины для улучшения ее пластичности проводится методом выдерживания в растворах. Существуют готовые химические средства в магазинах. Толстые заготовки следует вынимать из растворов после нескольких часов. И оставлять на некоторое время для более равномерного распределения раствора внутри самой заготовки. Поскольку внешние слои заготовки насыщаются и частично утрачивают способность впитывать.
Некоторые рецепты приготовления растворов для химической обработки древесины, для добавления пластичности
- 1.Вода, столярный клей, глицерин, спирт в соотношении 3:2:1:1
- 2.Вода, глицерин, спирт, в соотношении 4:2:1
- 3.Раствор аммиака 10%, глицерин, спирт, соотношение 3:1:1
- 4.Заготовка отмачивается в 25% водном растворе аммиака. Чем дольше древесина находится в аммиачном растворе, тем пластичнее она становится
Не забываем, что температура ускоряет химические реакции.
Работая с химическими составляющими, помните о технике безопасности. Защищаем себя фартуком, перчатками, очками и маской, во избежание попадания ядовитых паров в легкие, глаза и на кожу.
Удержание необходимой формы древесины. Фото варианты
Сгибание древесины. Несколько важных советов
- Изогнутую древесину нужной формы фиксируют в таком положении на время, пока структура древесины не стабилизируется (5-7 дней в среднем, после высыхания до 15%).
- Важно, что разные породы древесины и гнутся по-разному. Твердые породы древесины хорошо воспринимают сгибание (дуб, бук, вяз и т.д.).
- Хвойные породы в сгибании практически не используют.
- Чем тоньше деревянная заготовка, тем легче ее гнуть.
- Самым лучшим вариантом заготовки для сгибания будет материал, расколотый вдоль волокон.
- Выбирайте древесину для сгибания тщательно. Она должна быть без дефектов (сучков, смоляных карманов, трещин и так далее)
Независимо от того, каким методом подготавливать древесину к сгибанию, после того как дерево будет вынуто из формы, изгиб слегка расслабится.
Поэтому радиус изгиба должен быть немного меньше нужного, чтобы впоследствии компенсировать этот эффект
Источник