10.4. Материалы для производства мебели

В зависимости от назначения материалы для производства мебели подразделяются на конструкционные, облицовочные и отделочные. Конструкционные материалы составляют основу изделий; по составу они могут быть древесными, полимерными, металлическими и др. Облицовочные материалы - это натуральный и синтетический шпон, декоративные пленки полимерные и на основе бумаги, декоративный бумажно-слоистый пластик. Отделочные материалы применяют для создания защитно-декоративных покрытий при производстве мебели. Кроме того, в мебельном производстве выделяют дополнительные группы материалов: для производства мягкой мебели, фурнитуру, стеклоизделия, зеркала, клеевые и прочие вспомогательные материалы.

Наибольшее значение в современном мебельном производстве имеют конструкционные материалы, получаемые посредством переработки древесины.

Древесина

Древесина — это основной материал для изготовления мебели. Она имеет высокую прочность, твердость, легко обрабатывается; в сухих отапливаемых помещениях обладает долговечностью. Мебель из древесины гигиенична, не выделяет токсичных ве­ществ. Недостатки древесины: горючесть, биологическая нестой­кость во влажном состоянии, наличие в древесине природных пороков, гигроскопичность. В производстве мебели применяют пиломатериалы (доски, бруски), шпон лущеный, строганый, фа­неру, древесностружечные плиты, древесноволокнистые.

Основными признаками при определении породы древесины являются: цвет, наличие ядра и его цвет, ширина и цвет заболони, степень резкости перехода цвета от ядра к заболони; степень видимости годичных слоев, различие в окраске ранней и поздней древесины; наличие сердцевинных лучей, их размеры и степень видимости на разрезах, размеры сосудов и характер их группировок; наличие смоляных ходов, их размер и количество; наличие сердцевинных повторений в некоторых породах плиты (ГОСТ 2695-83, ГОСТ 8486-86).

Дополнительными признаками служат: блеск, плотность и твердость древесины. Распознавание основных древесных пород по их внешнему виду (элементам анатомического строения древесины) проводится по текстуре на срезах.

Текстура – естественный рисунок на поверхности древесины, образованный различными элементами ее строения и являющийся одним из основных признаков распознавания породы, зависит не только от породы древесины, но и от того, под каким углом к осевой плоскости ствола разрезана древесина. Различают три основных вида разреза:

а) торцевой (поперечный), получаемый при перерезании ствола плоскостью, перпендикулярной к его оси. На этом срезе хорошо видны все элементы строения древесины: сердцевина в виде темной (или светлой) точки в центровой части ствола, ядро (у ядровых пород) темного цвета, более светлая заболонь, корковый слой. Годичные слои заметны в виде замкнутых колец различной ширины; сердцевинные лучи в виде узких окрашенных или неокрашенных полос, идущих от коры к сердцевине; у некоторых пород хорошо видны перерезанные крупныеили мелкие сосуды;

б) радиальный срез образуется при перерезании вдоль ствола через его середину. На радиальном срезе годичные слои имеют вид параллельных линий, сердцевинные лучи заметны в виде многочисленных блестящих лент, пятен, полос, в ядровых породах видны ядро темного цвета и заболонь;

в) тангентальный срез – при разрезании вдоль ствола плоскостью на некотором расстоянии от сердцевины. Годичные слои на этом срезе имеют вид парабол, вершины которых указывают направление роста дерева. Сердцевинные лучи просматриваются в виде многочисленных штрихов и черточек, иногда чечевицеобразной формы, более темного цвета, чем волокна древесины (например, у бука, чинары).

При рассмотрении образцов древесины можно заметить невооруженным глазом или с помощью лупы особенности анатомического строения древесных пород и отнести их к хвойным, лиственным кольцесосудистым и рассеянно-сосудистым породам.

При диагностике древесных пород учитывают их внешние отличительные признаки.

У хвойных пород годичные слои хорошо заметны на всех срезах. Сердцевинные лучи не видны. Сосудов нет. Древесина некоторых хвойных пород имеет смоляные ходы.

У кольцесосудистых лиственных пород годичные слои хорошо заметны из-за различия в строении ранней и поздней древесины. В ранней зоне годичных слоев крупные сосуды образуют сплошное кольцо отверстий, хорошо видимое невооруженным глазом. Поздняя древесина годичных слоев имеет полное строение, и в этой зоне мелкие сосуды образуют рисунок в виде светлых радиальных полосок, волнистых линий, идущих вдоль границы годичных слоев, отдельных черточек или точек. У большинства пород видны сердцевинные лучи. Все породы ядровые.

У большинства рассеянно-сосудистых лиственных пород годичные слои видны слабо. Сосуды на поперечном разрезе совсем не видны невооруженным глазом, или, если видны, то не образуют сплошного кольца, а равномерно разбросаны по всему годичному слою. Поздняя зона годичного слоя не имеет рисунка. У некоторых пород видны сердцевинные лучи.

Древесина как конструкционный материал обладает многими положительными свойствами. Это достаточно прочный и легких материал. Относительно высокая твердость древесины позволяет обрабатывать ее на станках и придавать ей практически любую форму. Пластичность древесины и ее способность к изменению свойств при термо- и влагообработке позволяют обрабатывать данный материал методами гнутья, лущения, прессования. Она прочно удерживает металлические и другие крепления, хорошо склеивается.

При благоприятных условиях (в сухих отапливаемых помещениях) древесина может эксплуатироваться в течение многих десятков лет. Она имеет высокие декоративные свойства, при этом их можно целенаправленно менять различными способами: изменением направления разреза, прессованием, крашением, отделкой различными лакокрасочными материалами.

При производстве мебели из массивной древесины необходимо учитывать и ряд ее недостатков. Волокнистое строение материала обусловливает его анизотропность, т.е. резкое различие свойств в зависимости от направления волокон. Необходимо учитывать и способность древесины поглощать влагу (гигроскопичность). К недостаткам древесины следует также отнести ее биологическую нестойкость во влажном состоянии, горючесть, наличие природных пороков, колебания физико-механических свойств в зависимости от возраста деревьев, действия высоких и низких температур, различных химических факторов и т.д.

Для изготовления деталей конструкции мебельного изделия используется натуральная древесина в виде пилопродукции.

Пороки древесины. Отклонение от нормы в строении ствола дерева, внешнего вида и формы, а также нарушение физического состояния и повреждение древесины, снижающие ее качество и возможность применения, называют пороками древесины (ГОСТ 2140-81).

Все эти отклонения образуются в растущем дереве в основном из-за неблагоприятных климатических условий, случайных механических повреждений и естественного старения.

Характерными пороками формы ствола являются: кривизна, закомелистость, ройки, наросты.

К основным порокам древесины относятся: сучки, косослой, свилеватость, крень, двойная сердцевина, внутренняя заболонь, ложное ядро, прорость, трещины, смоляные кармашки, засмолок, рак, червоточины, гнили.