Технология сращивания деревянных деталей
Сращивание древесины позволяет получать длинные заготовки из коротких отрезков, что повышает выход материала и его стабильность. Эта операция требует понимания свойств массива и точного соблюдения режимов обработки.
На практике применяют несколько проверенных способов, каждый из которых обладает собственными характеристиками.
Соединение на зубчатый шип считается промышленным стандартом для торцевого склеивания. Длина типового шипа составляет 10 или 20 миллиметров, а шаг зуба – 4-5 мм.
Профиль шипа и соответствующего паза формируется на специальном фрезерном станке. Такая конфигурация создает значительную площадь склеивания, превосходящую сечение самой детали.
Прочность полученного стыка напрямую зависит от качества нанесения клеевого состава и величины давления при запрессовке. Удельное давление в прессе должно находиться в диапазоне 0.5-0.7 МПа.
Оптимальная влажность склеиваемых элементов составляет 8-12%, разброс между заготовками не может превышать 2%. Применяют клеи на основе ПВА, полиуретана или меламиноформальдегидные смолы.
Для визуально незаметного соединения длинных заготовок по длине применяют усовой способ. Скос торца выполняется под углом 1:8 или 1:10, что дает длину склейки 80-100 мм при толщине материала 20 мм.
Такой подход позволяет волокнам древесины плавно переходить из одной детали в другую, маскируя линию стыка. Точность подрезки уса контролируют угломером, допуск составляет ±5 минут.
Склеивание производят в специальных ваймах, обеспечивающих равномерное давление по всей плоскости контакта. Температура в рабочем помещении должна поддерживаться на уровне 18-22°C.
Время выдержки под давлением для большинства клеевых составов составляет 2-4 часа. Полную прочность соединение набирает через 24 часа.
При изготовлении массивных балок или столешниц часто используют клиновой замок, известный как «ласточкин хвост». Этот метод дает механическую прочность еще до момента склеивания.
Угол наклона клина выбирают в пределах 5-8 градусов, что предотвращает самопроизвольное расхождение деталей под нагрузкой. Фрезеровку сложного профиля выполняют на ЧПУ станках для гарантии точного сопряжения.
Длина клина обычно равна двойной толщине скрепляемого элемента. Сборку производят с применением столярного клея и киянки, избегая ударов по самой древесине.
После склейки изделие фиксируют струбцинами до полного схватывания состава.
В случае сращивания под нагрузкой, как в элементах каркаса, применяют метод «в полдерева» с накладками. Концы брусьев выбирают на половину своей толщины на длине, равной 2-2.5 высотам сечения.
Соединение усиливают перфорированными пластинами или деревянными накладками на болтах. Диаметр крепежных болтов берут не менее 1/6 от толщины бруса.
Для фиксации накладок используют оцинкованные болты диаметром 10-12 мм с гайками и шайбами. Отверстия под крепеж сверлят на 1-2 мм больше его диаметра для компенсации возможной усушки.
Этот тип стыка относят к конструкционным, его расчет ведут по нормам для деревянных конструкций.
Выбор конкретного способа зависит от будущего назначения изделия и условий его эксплуатации. Декоративные элементы требуют незаметности шва, а несущие конструкции – высокой механической стойкости.
Правильно выполненный стык по прочности не уступает цельной древесине, что подтверждается механическими испытаниями. Конечные характеристики определяются точностью обработки, качеством клея и соблюдением режимов скрепления.