Подготовка массива под шпонирование: допустимые неровности и методы выравнивания
При работе с фанерованными поверхностями в мебельном или столярном производстве требуется идеально ровное основание. Допустимые отклонения по плоскости перед наклейкой шпона строго регламентированы.
При промышленных условиях разбег по высоте не должен превышать 0,2 мм на метр, в условиях малых мастерских допускается до 0,3 мм, но только при использовании толстого клеевого слоя с последующим прессованием.
Основание должно быть очищено от ворса, заусенцев и жировых загрязнений. Для обезжиривания подойдут составы на основе уайт-спирита, особенно при обработке дуба, бука или ясеня. Эти породы склонны к выделению танинов, вступающих в реакцию с металлическими элементами инструмента.
В случае контакта древесины с ржавыми частями возникают серые пятна, проявляющиеся под шпоном даже при незначительной влажности. Чтобы этого не допустить, поверхность обязательно шлифуют абразивом зернистостью не ниже P150, иногда с промежуточным проходом P120. Это обеспечивает равномерную впитываемость клея и улучшает сцепление.
Если основание собрано из ламелей, между ними не должно быть перепадов. Максимально допустимая ступенька — не более 0,15 мм, иначе на стыке через шпон проявится гребень. Устраняется это строганием или фуговкой, а после — ленточной шлифовкой.
Чтобы не создать углубления, ленту прижимают равномерно, перемещая параллельно волокнам. Не допускается удерживать инструмент в одной точке — риск появления овала велик. Рабочее давление — не более 3 кг при использовании машин весом до 7 кг. Более массивные устройства работают под собственным весом.
Склейка деталей требует особого контроля. При изготовлении мебельного щита склеенные кромки выравнивают сразу после набора, пока клей не затвердел полностью. Влажный слой убирается шпателем, затем проводят контроль линейкой. Прогибы более 0,25 мм устраняют фуганком с углом заточки 25–27°.
Использование рубанков с радиусной подошвой позволяет добиться лучшей геометрии. Нож должен быть остро заточен, микрофаска не более 0,1 мм. Зазубренные резцы оставляют следы, требующие дополнительной шлифовки.
Наибольшие сложности возникают при работе с древесиной, склонной к короблению. В случае с липой, кленом или березой деформация после первичной подготовки встречается часто. Чтобы избежать отклонений, массиву дают отлежаться не менее 72 часов при температуре от 18 до 22°C и относительной влажности воздуха около 55%. Материал хранят на горизонтальной поверхности с прокладками между слоями. Это снижает внутреннее напряжение, за счет чего стабильность геометрии выше.
Допустимые неровности по толщине должны быть в пределах 0,1–0,2 мм для щитов площадью до 1 м². На площадях свыше этого значения применяется калибровка. Проходной шлифовальный станок с рабочей шириной 610 мм и абразивной лентой P100 позволяет выдерживать заданный уровень отклонений. При этом подача устанавливается на 4–6 м/мин для хвойных и до 3 м/мин для твердых пород.
Под пуансонное прессование поверхность должна иметь шероховатость не выше Ra 20 мкм. Проверяется это визуально и касанием — рука не должна ощущать волн или впадин. Применение шпатлевок допустимо, но только в местах, не превышающих площадь 10 см² на каждый квадратный метр основания.
Глубина локальной выемки не более 1 мм. Смеси из древесной пыли с клеем ПВА или карбамидной смолой подойдут для заделки. Важно подобрать состав под цвет основания, иначе при тонком шпоне проявится пятно.
Для фанеровки вакуумным методом основание не должно иметь раковин и резких переходов. При перепаде свыше 0,2 мм вакуумное прижимание будет недостаточным, и в месте дефекта шпон ляжет с отслоением.
В таких случаях необходима предварительная заливка или точечная шлифовка. Применяются шлифовальные блоки с наклеенным наждаком зерна P180. Плоскость контролируется контрольной линейкой длиной от 800 мм, при просвете более 0,3 мм процедуру повторяют.
Если заготовка используется под горячее прессование, критичны не только перепады, но и остаточная влага. Влажность древесины — от 8 до 10%, иначе при нагреве до 90–100°C произойдет паровое вздутие.
Измеряется влагомером контактного типа с допуском ±1%. Рабочая плита пресса должна быть ровной, без выбоин, иначе дефект отпечатается на шпоне. Перед закладкой заготовки поверхность дополнительно обеспыливается.
Местные выравнивания выполняются ручными циклами с твердосплавной вставкой. Толщина съема — не более 0,05 мм за проход. Рабочее усилие — до 15 кг, при превышении есть риск повреждения массива. Слишком мягкая древесина требует предварительного охлаждения инструмента. Металлические вставки перегреваются и оставляют следы. После циклевки поверхность проходится шлифовальным блоком.
При выравнивании широких щитов часто применяется двухвальная фуговально-рейсмусовая машина. Входной вал калибрует заготовку, выходной — задает чистоту. Допустимая скорость подачи — до 7 м/мин, при толщине съема 1–2 мм. На твёрдых породах используется реверсивный режим, уменьшающий волнистость. Ножи из быстрорежущей стали HSS с углом заточки 40° обеспечивают чистую резку. Износ допускается до потери режущей кромки в 0,2 мм, далее требуется заточка.
При ручной работе применяют шлифмашины с подошвой 115×230 мм и абразивом от P100 до P180. Неровности устраняют за 2–3 прохода по волокнам. Края дополнительно обрабатывают с накладкой на соседние участки не менее чем на 5 см.
Это исключает появление кромочных ям. При разнице высот более 0,3 мм участок предварительно обрабатывается рубанком. Направление движения — вдоль волокон, инструмент ведут плавно, без остановок.
Если применяются накладные планки или рамки, сопряжения тщательно выводят по высоте. Допуск не более 0,1 мм, иначе под шпоном проявится стык. Подгонка выполняется наждачной лентой, закреплённой на ровной плите. Часто используют стекло или гранит как основание. Это исключает деформации.
Влажную или сыроватую древесину перед обработкой просушивают. Стабилизируют в помещении не менее 48 часов. Это касается заготовок из ели, сосны, лиственницы. При температуре ниже 16°C усадка неравномерна.
Лучше выдерживать режим 20–22°C, обеспечивая равномерную геометрию. Только в этом случае шпон ляжет без пузырей и отслоений.
Итоговый контроль выполняется вручную. На ощупь проверяют всю площадь. При малейшем выступе или ямке проводят повторную обработку. Местные участки доводятся до состояния абсолютной плоскости, иначе в процессе наклейки появляются видимые дефекты. Использование подходящих материалов, своевременная корректировка и правильная последовательность работ дают стабильный результат.