58

Тема: Пороки древесины и их влияние на качество древесины и мебели

Цель работы: изучить пороки древесины и уметь распознавать их на образцах.

Материалы и пособия для работы: образцы древесины с пороками, альбом фотографий пороков древесины, образцы шпона, бруски различных древесных пород; фанера, ГОСТ 2140-81, ГОСТ 16371-93, лупы.

Литература: [1, 3, 5, 6, 20, 44, 45] .

Задание 1. Пороки древесины и их влияние на качество древесины.

1.Ознакомиться с группировкой пороков древесины, пользуясь ГОСТ

2140-81.

2.Изучить внешние признаки пороков древесины. Результаты работы оформите в виде таблицы.

Примечание: *указать не более 3-х разновидностей пороков.

3.Научиться распознавать пороки в изделиях мебельного производства.

4.Пользуясь ГОСТ 16371-93 "Мебель. Общие технические условия", а также справочным материалом приложения 15 табл. 1, 2, необходимо отметить нормы ограничения пороков древесины для поверхности де-

талей: а) облицованных шпоном; б) из массива древесины. Результаты записать в таблице по форме:

Пороки древесины для поверхности деталей

Примечание: *Если порок допускается, то в соответствующей графе поставить знак (+); если не допускается – знак (–). Если в ГОСТе приведены ограничительные размеры, то в соответствующей графе написать: "Допускается с ограничением".

Для изучения пороков древесины используйте ГОСТ 2140-81 "Пороки древесины. Классификация. Термины и определения. Способы измерения". Необходимо знать классификацию пороков древесины, их термины и определения, способы измерения.

59

Пороками считаются недостатки отдельных участков древесины, снижающие ее качество и ограничивающие возможности ее использования в производстве пиломатериалов и готовой мебели. Объемные пороки измеряются по трем взаимно перпендикулярным направлениям, поверхностные пороки – по площади. Для особо опасных повреждений (например, наружная трухлявая гниль) отмечается их наличие в сортименте. Для измерения отдельных пороков применяются особые способы, учитывающие их специфику.

Пороки древесины группируются по форме глубине, ширине, типу, положению в сортименте, взаимному расположению, степени срастания с древесиной, состояния древесины, и т.д.

Различают 9 групп пороков древесины: сучки, трещины, дефекты формы ствола, дефекты строения древесины, дефекты химической окраски, грибные поражения, повреждения насекомыми, механические повреждения и дефекты обработки резанием.

Сучки – наиболее распространенный порок древесины, присущий почти всем породам древесины. Они нарушают однородность строения древесины, затрудняют механическую обработку и снижают ее прочность. Степень ослабления древесины сучьями зависит от количества сучков, их расположения, размера и связи с древесиной ствола. По состоянию древесины самого сучка и степени срастания его с древесиной ствола различают сучки твердые,

сросшиеся, частично сросшиеся твердые и несросшиеся, выпадающие твердые, рыхлый сучок, табачный сучок, сшивной, лапчатый.

Трещины – образуются вследствие неравномерного высыхания древесины и неоднородного строения, а также от различных внешних факторов (мороз, сильные ветры). Они снижают сортность древесины, понижают ее механические свойства и способствуют загниванию. Различают трещины растущего дерева (метик, отлуп, морозобоины) и трещины, образовавшиеся в срубленном дереве (трещины усушки).

Пороки формы ствола – это кривизна, сбежистость, закомелистость, нарост – связаны с искривлениями ствола во время роста, уменьшением толщины ствола вдоль оси, резким утолщением ствола у комлевой (нижней) части и наружными продольными углублениями.

Пороки строения древесины – это наклон волокон, крень, свилеватость, завиток, сердцевина (двойная сердцевина), пасынок, водослой, прорость, рак, сухобокость, засмолок, смоляной кармашек – связаны с нарушением анатомического строения древесины и дефектами развития ее структурных элементов.

Химические окраски и грибные поражения возникают в древесине в ре-

зультате химических и биохимических процессов вследствие поражения древесины грибами и являются источниками грибной инфекции деревянных конструкций. К дефектам относят: неестественные окраски древесины (пле-

61

условия" и ГОСТ 9685-61 "Заготовки из древесины хвойных пород. Технические условия".

Работу выполнить по форме:

4. Сделайте необходимые зарисовки пиломатериалов и пояснения к рисункам. При изготовлении мебели применяют различные древесные материалы:

пиломатериалы (доски, бруски, черновые мебельные заготовки), древесноплитные материалы, фанеру, шпон и др.

Приступая к изучению ассортимента пиломатериалов, необходимо по ГОСТ 18288-87 "Производство лесопильное. Термины и определения" ознакомиться с основными терминами и понятиями в области лесопильного производства.

Лесопильное производство – отрасль лесной промышленности по производству пилопродукции из круглых лесоматериалов.

Пилопродукция – продукция из древесины, полученная в результате продольного сечения бревен, продольного и поперечного деления полученных частей.

Пиломатериалы (доски, бруски, брусья) – пилопродукция установленных размеров и качества, имеющая, как минимум, две плоско-параллельные пласти.

Различают пиломатериал:

радиальной распиловки (с преимущественным направлением пропилов круглых пиломатериалов или брусьев, близким к радиусам годичных слоев древесины);

тангентальной распиловки (ориентированная распиловка круглых лесоматериалов с преимущественным направлением пропилов по касательной к годичным слоям древесины);

обрезной пиломатериал – заготовка с кромками, опиленными перпендикулярно пластям и с обзолом;

строганый пиломатериал - пиломатериал, у которого обработаны строганием хотя бы одна из пластей или кромки;

Кромка пиломатериала – любая из 2-х противоположных более узких продольных опиленных поверхностей обрезного пиломатериала, а также любая из обзольных продольных поверхностей необрезного пиломатериала.

Торец пиломатериала концевое поперечное сечение пиломатериала. Ребро пиломатериала – линия пересечения 2-х смежных поверхностей

пиломатериалов.

62

Толщина пиломатериалов – размер пиломатериала, определяемый расстоянием между пластями по кромке в направлении, перпендикулярном пластям.

Ширина пиломатериала – размер пиломатериала, определяемый расстоянием между его кромками в направлении, перпендикулярном его продольной оси.

Длина пиломатериала – размер пиломатериала, определяемый кратчайшим расстоянием между его торцами, опиленными условно перпендикулярно оси пиломатериала.

Ознакомившись с основными понятиями лесопильного производства, приступайте к изучению ассортимента пиломатериалов.

Необходимо знать, что пиломатериалы группируются:

а) по размерам поперечного сечения на доски, бруски и заготовки.

доски – пиломатериалы толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины;

бруски – пиломатериалы толщиной до 100 мм и шириной не более двойной толщины;

заготовки – пиломатериалы, прирезанные к габаритным размерам деталей с припусками на усушку, строгание и оторцовку.

б) по толщине различают пиломатериалы тонкие и толстые:

тонкие – толщиной до 32 мм;

толстые. Для хвойных пиломатериалов толщина 40 мм и более, для лиственных – 35 мм и более;

в) по длине – короткие, средние, длинные.

короткие (от 0,5 до 0,9 м);

средние (от 1 до 1,9 м);

длинные (от 2 до 6,5 м);

г) по характеру обработки различают пиломатериалы обрезные, односторонние обрезные, необрезные, строганые и шпунтованные (приложение 12 рис. 1).

У обрезных пиломатериалов все четыре стороны пропилены, а величина обзолов на пластях и кромках не превышает допускаемых размеров по сортам пиломатериалов.

Односторонние обрезные пиломатериалы имеют пропиленные пласти и одну кромку.

Необрезные пиломатериалы отличаются тем, что их пласти пропилены, а кромки не пропилены частично; размеры обзолов на пластях и кромках превышают допустимые размеры в обрезных материалах.

Строганые и шпунтованные – это доски и бруски, имеющие паз и гребень; д) по местоположению в бревне различают доски и бруски сердцевинные,

центральные, боковые.

Сердцевинные содержат сердцевину, поэтому пиломатериалы наименее прочные, гнилостойкие, легко раскалываются, имеют много трещин.

64

Различают ДСП разных конструкций и способов прессования. По способу прессования выпускают ДСП плоского и экструзионного прессования. По конструкции полотна ДСП может быть:

сплошная, без пустот и каналов;

многопустотная, армированная с усиливающими элементами;

с ориентированными крупноразмерными древесными частицами, рас-

положенными в заданном направлении;

с мелкоструйной поверхностью, т.е. с наружными слоями из измель-

ченных древесных частиц или пыли;

с обычной поверхностью односторонней или 2 сторонней гладкости,

а также однослойная или многослойная, шлифованная, лакированная,

облицованная листовыми и отделочными материалами.

ДСП согласно ГОСТ 10632-89 "Плиты древесно-стружечные. Технические условия" группируются по:

а) показателям физико-механических свойств на марки П-А и П-Б; б) степени обработки поверхности – на шлифованные (Ш) и нешлифованные; в) виду поверхности: с обычной и мелкоструйной (М) поверхностью;

г) гидрофобным свойствам: с обычной и повышенной (В) водостойкостью д) содержанию формальдегида: на классы эмиссии Е1 , Е2 и Е3, где Е – содержание формальдегида, мг на 100 г абсолютно сухой плиты. Для Е1 – не более 10 мг включительно; Е2 – св. 10 до 30 включительно, Е3 –

от 30 до 60 включительно.

В зависимости от наличия дефектов поверхности ДСП плиты делятся на 1-й и 2-й сорт.

Используя образцы ДСП, охарактеризуйте их свойства и запишите в тетрадь. Древесно-волокнистая плита (ДВП) – листовой материал, изготовленный путем горячего прессования или сушки ковра из древесных волокон с введе-

нием при необходимости связующих и специальных добавок.

Различают ДВП следующих конструкций: мягкая (плотностью до 400 кг/м3), в т. ч. битумированная (с добавлением битума); полутвердая (плотно-

стью от 400 до 800 кг/м3); средней плотности (от 600 до 800 кг/м3); твердая

(плотность более 800 кг/м3); сверхтвердая (упрочненная за счет специальной обработки).

Поверхность ДВП может быть профилированная (лицевая пласть имеет определенный профиль), с необлагороженной поверхностью (с однородным волокнистым составом и без добавления красителей), с тонкодисперсным лицевым слоем (с более мелкими фракциями волокон), с подкрашенным лицом (лицевой слой до прессования пропитан красителем).

Древесноволокнистые плиты (ДВП) согласно ГОСТ 4598–74 "Плиты древес-

но-волокнистые. Технические условия" делятся на 2 типа – твердые и мягкие.

65

В производстве мебели используют твердые плиты, которые делятся на 9 групп в зависимости от прочности, плотности и вида лицевой поверхности.

Их изготавливают шлифованными и нешлифованными с одной или 2-х сторон для использования в изделиях, защищенных от увлажнения, следующих марок:

Тс – твердые плиты с лицевым слоем из тонкодисперсной древесной массы и толщиной 3,2 мм;

Тс-300, Тс-350, Тс-400, Тс-450 – твердые, толщиной 6 – 8 мм;

Стс-500 – сверхтвердые, толщиной 10 мм.

Плотность плит составляет 800 – 1110 кг/м3. Прочность на изгиб не менее

40-50 МПа.

По качеству поверхности плиты делятся на 1-й и 2-й сорт. Используют их для изготовления задних стенок шкафов, тумб, дна ящиков.

Твердые ДВП толщиной 6 – 8 мм используют для изготовления задних стенок (установленных в шпунт), полок, заглушин и оснований мебели для сидения и лежания.

Твердые ДВП с лакокрасочным покрытием не требуют дополнительного облагораживания. В зависимости от внешнего вида лицевой поверхности их делят на типы: А – с декоративным печатным рисунком, Б – одноцветные.

Покрытие может быть глянцевым и матовым. В зависимости от механической обработки эти плиты изготавливают гладкими, с рустованной поверхностью в полоску и клетку, с перфорацией. Толщина плит – от 2,5 до 6 мм.

Сверхтвердые плиты используют для изготовления свободнолежащих полок длиной до 600 мм и щитовых элементов изделий малых форм.

Используя образцы ДВП, охарактеризуйте их свойства и запишите в тетрадь. Необходимо знать особенности ДВП средней плотности для фасадных де-

талей мебели.

Плиты изготавливают методом склеивания по толщине ДВП сухим способом производства. Условно обозначаются ПСП (плиты средней плотности) и изготавливаются 2-х марок: ТСН-30 и ТСН-40. Выпускаются 1-м и 2-м сортом. Зарубежные аналоги ПСП обозначаются как МДФ. Этот материал в настоящее время является одним из наиболее перспективных.

ПСП (МДФ) – имеют однородную мелкодисперсную структуру по всей толщине и одинаковые физико-механические свойства во всех направлениях, более прочные кромки в сравнении с кромками ДСП, хорошую формоустойчивость, легко подвергаются различным видам механической обработки и отделки.

66

Задание 3. Изучить ассортимент столярных плит и фанеры клееной.

Для усвоения материала необходимо изучить технические требования ГОСТ 13715-78 "Плиты столярные. Технические условия", ГОСТ 3916.1-96 "Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород. Технические условия" и ГОСТ 3916.2-96 "Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона хвойных пород. Технические условия".

Плиты столярные. Необходимо разобраться с конструктивными особенностями плит 3-х типов: НР (из несклеенных между собой реек древесины), СР (из склеенных реек), БР (рейки из склеенных в блок досок), а также с характером обработки поверхности (необлицованные или облицованные с одной или 2-х сторон строганым шпоном1). В зависимости от качества шпона (наличие дефектов) столярные плиты изготавливают нескольких сортов: А/В, АВ/ВВ, В/ВВ (числитель – лицевой слой шпона, В – оборотный слой).

Фанера клееная. Получается методом склеивания 3 и более листов шпона с наружными слоями разных пород древесины (число слоев должно быть нечетное). Фанеру подразделяют в зависимости от внешнего вида поверхности на сорта, по степени водостойкости клеевого соединения на марки, по виду обработки поверхности на шлифованную и нешлифованную. По характеру поверхности фанера может быть шлифованной с одной стороны (Ш1), с 2-х сторон (Ш2) и нешлифованной (НШ). По степени водостойкости клеевого соединения различают фанеру водостойкую ФК и повышенной водостойкости ФСФ. Фанера выпускается 2-х классов эмиссии: Е1 и Е2 (по содержанию формальдегида, мг на 100 г абсолютно сухой плиты). В детской мебели используется клееная фанера класса эмиссии Е2. Сорт фанеры зависит от качества лущеного шпона наружных слоев. Фанера с наружными слоями из шпона хвойных пород изготавливается 5 сортов – Ех (элита), Іх, ІІх, ІІІх и ІVх (ГОСТ 3916.2-96 "Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона хвойных пород. Технические условия". Фанера с наружными слоями из шпона лиственных пород изготавливается 5 сортов – Е (элита), І, ІІ, ІІІ и ІV (ГОСТ 3916.1-96 "Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород. Технические условия". Для изготовления фанеры применяется шпон по ГОСТ 99-96 "Шпон лущеный. Технические условия".

1 Шпон – тонкий лист древесины заданной толщины, полученный при строгании бруса или ванчеса (шпон строганый) или путем лущения фанерного чурака (шпон лущеный). В зависимости от текстуры древесины шпон подразделяют на виды: радиальный Р, полурадиальный ПР, тангентальный Т, тангентально-торцовый ТТ. (ГОСТ

2977 -82).

Ванчес – трехкантный или четырехкантный брус для строгания.

Фанерный чурак – отрезок фанерного кряжа, длина которого соответствует размеру листа лущеного шпона по длине волокон с припуском на оторцовку.