67

Тема: Технологические особенности производства столярной мебели

Цель работы: изучить схему производства столярной мебели, основные виды отделки мебели, способы соединения отдельных элементов и деталей мебели.

Материалы и пособия для работы: схемы конструкционных узлов мебели, образцы конструкционных материалов, иллюстрации стилевого оформления мебели, проспекты, каталоги, прайс-листы рынка мебели, нормативные документы: ГОСТ 16371-93, ГОСТ 17743-86, ГОСТ 19917-93, ГОСТ 20400-

80, ГОСТ 21178-75, лупы, методические материалы по изучаемой теме.

Литература: [1, 3, 5, 21, 31, 44, 45].

Задание 1. Изучение основ производства столярной мебели.

1.Ознакомиться с основными понятиями технологии деревообрабатывающей и мебельной промышленности.

2.Изучить схему производства столярной мебели; выяснить общность и различия мебели столярной, гнутой и плетеной.

3.Изучить основные конструкционные элементы мебели корпусной и мягкой, способы соединения деталей мягкой мебели, наборы шпона при фанеровании.

4.Изучить основные виды отделки мебели.

Знакомство с основными понятиями технологии деревообрабатывающей и мебельной промышленности

По ГОСТ 17743-86 "Технология деревообрабатывающей и мебельной промышленности. Термины и определения" ознакомьтесь с сущностью подготовительных к переработке древесины процессов. К технологическим процессам относятся гидротермическая обработка древесины сушкой, механическая обработка древесины, склеивание и облицовывание древесины, сборка изделий из древесины, подготовка поверхности древесных материалов к отделке.

Механическая обработка древесины включает значительный ряд операций: резание, пиление, циклевание, фрезерование, фугованием, гнутье, прессование, штампование.

Склеивание и облицовывание включает операции набора шпона. Необходимо научиться различать наборы шпона: в рост, в елку, в полуелку, конверт, крейцфугу (приложение 12 рис. 2).

68

Основные понятия технологии деревообрабатывающей и мебельной промышленности

Сушка – гидротермическая обработка древесины, заключающаяся в удалении из нее влаги. Может быть конвективная, атмосферная, газопаровая, ротационная, вакуумная.

Пиление – резание древесины пилами.

Циклевание – строгание древесины с обрезанием стружки толщиной не более 0,2 мм для удаления неровностей и шероховатостей.

Фугование – цилиндрическое фрезерование древесины с целью получения прямолинейных базовых поверхностей.

Калибрование – обработка древесины фрезерованием и шлифованием с целью получения заданных размеров.

Штампование – резание древесины при помощи матрицы и пуансона. Прессование – обработка древесины давлением с целью ее уплотнения за

счет сокращения внутриклеточных и межклеточных полостей.

Гнутье – обработка древесины давлением с применением шаблонов для придания детали криволинейной формы.

Отбеливание поверхности – искусственное изменение естественного цвета древесины с целью осветления и получения равномерного цвета отделываемой поверхности.

Обессмоливание – обработка поверхности древесины хвойных пород специальными составами для удаления смолы.

Крашение – придание древесине новой окраски с сохранением ее текстуры. Набор шпона – подбор шпона для получения облицовки установленного

текстурного рисунка.

Простой набор шпона – набор, при котором полосы шпона имеют параллельное направление волокон.

Фигурный набор шпона – набор, при котором полосы образуют рисунок в виде геометрических фигур (приложение 12 рис. 2).

При отделке древесных материалов применяют прозрачную (столярную) и непрозрачную (малярную) отделку с использованием различных материалов.

Конструктивные особенности мебели столярной разных типов. Схема производства мебели

Производство мебели состоит из разработки проекта, включая моделирование и конструирование, и технологических процессов его исполнения. На этапе проектирования закладывается идеология мебели: стилевое решение, композиция, функциональная направленность, подбираются материалы для каркаса и обивочные, прогнозируется безопасность и технологичность произ-

69

водства. Необходимо по иллюстрациям познакомиться с особенностями стилей, используемых в оформлении мебели в разные эпохи: романский, готический, ренессанс, барокко, рококо, ампир, бидермайер и др.

Мебель из древесины по способу изготовления группируется на столярную, гнутую и плетеную. Столярная мебель отличается использованием преимущественно прямолинейных деталей, для мебели гнутой характерно приме-

нение цельногнутых и гнутоклееных деталей. Цельногнутые детали изготав-

ливают из брусков бука, дуба, ясеня, клена, березы, предварительно пропаренных при температуре 100 – 110ºC, путем гнутья в металлических шаблонах. Получаются криволинейные детали – ножки стульев, кресел, столов, подлокотники и сиденья стульев. Гнутоклееные получают путем пропила бруска и помещения в место изгиба шпона, предварительно покрытого клеем. Затем детали сушат, механически обрабатывают до окончательных размеров и форм, красят и соединяют с помощью крепежных деталей – болтов, шурупов, винтов. Необходимо зарисовать конструкцию гнутых и гнутоклееных заготовок столярной мебели, пользуясь ГОСТ 21178-75 "Заготовки гнутоклееные. Технические условия". Изучить виды профилей заготовок: трапециевидные, уголковые, уголковые с изгибами и других, применяемые для царг и проножек, стульев, ножек кресел, спинок, сиденьев стульев и кресел (приложение 14).

Плетеную мебель делают из ивовых прутьев толщиной до 10 мм и ивовых палок толщиной 11 – 44 мм. Процесс производства включает изготовление каркаса из предварительно пропаренных ивовых палок, плетение ивовыми прутьями, отделка лакированием, крашением, выжиганием.

Схема производства мебели столярной корпусной жесткой и мягкой мебели состоит из ряда подготовительных операций: сушка древесных материалов до 8 ± 2 % влажности, раскрой листовых и плитных исходных материалов, первичная и повторная механическая обработка заготовок и деталей: строгание, торцевание, фрезерование, отделка и облицовка поверхности.

Мебель столярная разных типов: корпусная и мягкая, решетчатая (брусковая), в т.ч. стулья и столы, существенно отличается по технологии сборки. Примерная последовательность сборки корпусной мебели включает 3 этапа:

предварительная сборка – крепление лицевой и крепежной фурнитуры (замков, петель, задвижек, защелок), сборка узлов (соединение боковой стенки с дверью, установка планок притвора, крепление полозков);

общая сборка – из деталей и узлов собирают каркас, устанавливают и крепят зеркала, заднюю стенку;

окончательная сборка – крепление ручек, стекол, штанг, ящиков, полок и другого, освежение поверхности мебели.

70

Сборка мягкой мебели для сидения и лежания состоит из следующих процедур:

изготовление деревянного каркаса;

изготовление и установление мягких настилочных элементов из пружин и эластичных материалов;

обивка их покровными и облицовочными тканями;

установка механизмов трансформации, элементов крепления, заглушек и

боковин.

Корпусная мебель предназначена для сидения и лежания и выпускается жесткой и мягкой. Жесткая – это мебель без настила или с настилом толщиной до 10 мм. Мебель мягкая в зависимости от конструкции мягкого элемента (основания упругой части, толщины настила) вырабатываются 4-х

категорий мягкости:

для длительного отдыха в положении лежа (мебель 1 категория мягкости);

для кратковременного отдыха в положении лежа и длительного сидения (мебель 2 – 3 категории мягкости), настил толщиной 20 – 35

мми 40 – 50 мм на эластичном основании;

для длительной работы сидя (4-я категория мягкости), настил тол-

щиной 20 – 50 мм на жестком или гибком основании.

Известно, что в процессе сборки мебели мебельные щиты сопрягаются, образуя корпусные изделия с разъемными (жесткими и шарнирными) и не-

разъемными соединениями. К жестким относятся соединения на стяжках

(эксцентриковых, винтовых, крючковых и др.). К шарнирным относятся соединения на петлях. Неразъемные соединения получают с использованием столярных вязок. К ним относятся соединения в шпунт и гребень, брусковые по длине: "на ус и клиновидное", угловое ящичное на шип "ласточкин хвост", угловой ящичное на прямой открытый шип, угловое концевое на одинарный сквозной шип открытый [1]. Соединение задних стенок корпусных изделий с боковыми и горизонтальными выполняют в фальц, внакладку шурупами или в шпунт (приложение 13).

Соединения, выполненные в фальц или внакладку, придают изделию большую прочность, являются предпочтительными, но механизация процесса завертывания шурупов при этом затруднительна.

Кроме того, крепления задних стенок шурупами относятся к частично разборным соединениям.

Основные элементы деталей и узлов изделий корпусной мебели щитовой, рамочной и мебели брусковой.

бруски – заготовки, у которых ширина не более двойной толщины. Широкая часть бруска называется пластью, узкая – кромкой, линия их пересечения – ребром.

71

раскладки – заготовки, закрывающие кромки щитов.

штапики – бруски, служащие для крепления вставленных в четверть стекол или филенок.

филенки – щитки, вложенные внутрь рамки. По форме различают филенки плоские (в виде щита) и фигарейные (с профильными кромками).

фаска – срезанное острое ребро кромки детали.

смягчение (заоваливание) – закругление (радиус = 1 – 2 мм) острого ребра кромки.

закругление – более значительное по сравнению со смягчением заоваливание ребра.

галтель – полукруглая выемка на ребре или пласти детали.

калевка – фигурно обработанная кромка бруска, предназначенная для декоративного оформления изделий.

фальц – прямоугольная выемка. Четверть – фальц с равными сторонами.

платик – преднамеренно допущенный уступ от 2 до 6 мм.

свес – выступающая за пределы основания часть сиденья, кромки. Величина свеса колеблется в пределах от 10 до 50 мм.

щиты – конструктивные элементы плоскостной формы.

Различают щиты:

массивные – склеенные из брусков древесины на гладкую фугу, в шпунт, гребень, на рейку и круглый вставной шип;

из древесностружечной, древесноволокнистой, столярной плиты с заполнением пеноматериалами и пустотелые с бумажным сотовым заполнением.

Оформление кромок щитовых элементов следующее: облицовывание шпоном, полимерными пленками, декоративным бумажно-слоистым пластиком, оклеивание кромки рейками на гладкую фугу, облицовывание профильными раскладками из полимерных материалов.

Притвор дверок формируется с помощью притворной планки, притворного бруска или паза.

Нарисуйте в тетради элементы неразъемных соединений, используя иллюстрации [1, 2] и образцы конструктивных узлов мебели.

При отделке мебели корпусной применяют прозрачные виды отделки, отделки лакокрасочными составами, имитационные непрозрачные отделки под ценные породы древесины, а также наборный и рельефный декор – аэрография, акваграфия, печать, декалькомания, инкрустация, маркетри, наборное фанерование и др.

Отделка и облицовка поверхности необходимы для улучшения внешнего вида и защиты от неблагоприятных воздействий среды и механических повреждений.

72

Прозрачная отделка применяется для древесины с красивой текстурой и цветом, малярная – для изделий из древесины хвойных пород и неценных лиственных пород. Прозрачная отделка – это лакирование, располирование, полирование. Лакирование – нанесение на подготовленную поверхность древесины нитроцеллюлозной лаковой пленки толщиной 60 – 80 мкм, затем вторичное покрывание лаком. После первого нанесения пленки ее сушат и слегка шлифуют. Располирование – отличается от полирования тем, что после вторичного нанесения лака покрытие разравнивают пастой № 2901 и жидкостью РМЕ для устранения неровностей и полируют. Покрытие напоминает полированное, но меньшей толщины (100 – 120 мкм). Полирование – наиболее качественная, трудоемкая и дорогостоящая отделка, придающая мебели ровный зеркальный блеск. Поверхность покрывают несколькими слоями лака или политуры с интервалом между нанесениями для сушки, шлифования и полирования пастой № 290, толщина пленки 180 – 250 мкм. Для полирования применяют нитроцеллюлозные, полиэфирные, полиуретановые лаки.

При отделке лакокрасочными составами (малярная отделка) используются краски и эмали. Мебель покрывают красочной пленкой толщиной 40 – 70 мкм без последующего облагораживания и толщиной 80 – 150 мкм с последующим облагораживанием. В основном используют полиэфирную и нитроцеллюлозную эмаль и масляные краски.

Отделку прозрачными пленками (панелирование) производят путем горячего прессования на поверхности изделия фенолформальдегидной, мочевиноформальдегидной или поливинилхлоридной пленки при температуре 100 – 140ºС, придающей изделию глянцевую, напоминающую полированную, поверхность, без дополнительной обработки. С помощью имитационных видов отделки мебели придают внешний вид ценных пород древесины, воспроизводя текстуру и цвет древесины или декоративного рисунка. Мебель с имитационной отделкой по качеству и стоимости приравнивается к мебели из твердых лиственных пород [1].

В зависимости от вида отделочного материала (лаки, эмали, пленки, текстурная бумага, шпон, слоистые пластики) и внешнего вида покрытия различают 3 категории. Покрытие 1 категории – сплошное, ровное, гладкое. Для покрытия 2 категории те же критерии, но допускается незначительная шагрень, неровности из-за состояния поверхности до отделки. На покрытиях 3 категории допускаются любые дефекты, не влияющие на эксплуатационные свойства.

1 полировочная паста №290 состоит из смеси алюминия, вазелинового и касторового масла в уайтспирите. Применение политуры несколько увеличивает толщину пленки, а пасты – уменьшает.

73

Виды художественного оформления мебели (наборный или рельефный декор)

а) резьба по дереву – один из самых старинных способов украшения изделий из древесины. Различают 4 разновидности резьбы:

гравирование – создание на поверхности древесины тонкими линиями контура и основных штрихов рисунка;

плоская резьба – вырезание рисунка с небольшим углублением фона;

рельефная резьба – вырезание рисунка с большим углублением фона. Более выпуклая резьба называется горельефом, менее выпуклая –

барельефом.

скульптурная резьба – вырезание отдельного рисунка (фигуры) и фона, затем фигуру крепят к фону.

б) инкрустация – набор рисунка из разноцветных кусочков материалов: металла, пластмасс, камня, стекла, но преимущественно из древесины твердых ценных пород;

в) интарсия – набор рисунка на поверхности древесины из разных ее пород. Кусочки древесины укладываются заподлицо с основным фоном по определенному рисунку;

г) выжигание – разрисовка сидений и спинок стульев, детской мебели, игрушек и других изделий горячими штампами, раскаленной иглой, прокаткой между двумя нагретыми вальцами и др.;

д) металлизация – покрытие поверхности мебели и других изделий из древесины тонкими слоями цветных металлов (в листовом или порошкообразном виде);

е) гравирование – нанесение рисунка на отделанную или неотделанную поверхность древесины вдавливанием без разрушения волокон (тиснение), травление кислотами; выбивание струей чистого песка, выбрасываемого из распылителя сжатым воздухом через наклеенные на ее поверхность трафареты;

ж) русская (хохломская) роспись – русский кустарный способ украшения изделий из древесины липы, реже – других пород. Сущность метода заключается в пропитке изделий вначале раствором специальной глины, затем олифы, сушке и нанесении рисунка с помощью жароупорных красок.

з) маркетри – украшение, общий рисунок и фон которого выполнены из различных пород древесины, наклеенных на подготовленную поверхность.

Существуют и другие способы украшений: использование металлических, деревянных и пластмассовых раскладок, виньеток и прочие.

Непрозрачные (малярные) отделки Аэрография – рисунок наносят на поверхность древесины с помощью

трафарета или путем распыления краски, а затем покрывают лаком. Рисунок может быть полупрозрачным и непрозрачным (текстура полностью закрывается фоном, выполненным эмалевой краской).

74

Акваграфия – нанесение рисунка путем окунания детали, свежеокрашенной масляной краской, в воду. Получается красочная пленка с цветными узорами или разводами, имитирующими рисунок под мрамор, гранит, реже древесину.

Декалькомания (деколь) – напоминает печать, выполненную вручную или на печатных станках. Имитируют текстуру древесины высокой, плоской и глубокой печатью. При высокой печати оттиск рисунка наносится на поверхность выступающими элементами формы, которые покрыты краской. При плоской печати гладкую поверхность формы обрабатывают химическим путем, при этом образуются увлажненные и зажиренные места. Рисунок воспроизводят на поверхности краской, которая остается только на зажиренных местах. Глубокая печать аналогична высокой, но оттиск на поверхности древесины получают с помощью углублений, в которой остается краска (с выступов краску снимают). При глубокой печати вначале получают точный рисунок ценной породы древесины, затем рисунок воспроизводят на полированной поверхности формы из красной меди.

Качество и соблюдение последовательности выполнения процессов производства определяют срок службы мебели (приложение 16), ее удобство и комфортность.

Контрольные вопросы

1.Используя образцы древесины с различными видами отделки, определите, к какой группе относятся покрытия: лакирование, фанерование, применение текстурной бумаги с учетом возможных дефектов внешнего вида.

2.Укажите отличительные признаки непрозрачных видов отделки: фанерование, имитационное покрытие под ценные породы древесины полимерными пленками или текстурной бумагой, покрытие бумажнослоистыми пластиками с ламинирующим эффектом, нанесение красок на отделываемую поверхность мебели;

3.Определите, какой набор шпона применен при фанеровании образцов мебели, дверных полотен, столов.

4.Охарактеризуйте декоративные отделки мебели: акваграфия, аэрография, печать, декалькомания, инкрустация маркетри; приведите примеры использования различных отделок на образцах мебели.

5.Укажите технологические операции, относящиеся к механической обработке древесины.

6.В чем отличия мебели столярной от гнутой и гнутоклееной (гнутопропильной)?

7.Какие соединения используются при сборке мебели?

75

Задание 2. Экспертиза качества мебели.

1.Изучить правила приемки мебели столярной.

2.Изучить основные дефекты мебели.

Правила приемки мебели необходимо изучить по ГОСТ 16371-93 "Мебель. Общие технические условия" и ГОСТ 19917-93 "Мебель для сидения и лежания. Общие технические условия".

Приемка мебели осуществляется партиями. Партией считается количество изделий, наборов, гарнитуров одного наименования и артикула, оформленное одним документом.

Размер партии устанавливается по согласованию изготовителя с потребителем. Мебель подвергают приемосдаточным (приемочным), квалификационным, периодическим, типовым и сертификационным испытаниям в аккредитованных испытательных центрах (лабораториях).

Квалификационным, периодическим и сертификационным испытаниям подвергают изделия, прошедшие приемосдаточные испытания. Если при приемосдаточных испытаниях получают неудовлетворительные результаты хотя бы по одному показателю (внешний вид, трансформация изделий и качество сборки), то изделие бракуют. На наличие таких дефектов, как шероховатость поверхности без защитно-декоративных покрытий, комплектность и возможность сборки без дополнительной подгонки, габаритные размеры, проверяются 3 % изделий от партии, но не менее 2 шт., отобранных методом случайного отбора. По показателям, получившим неудовлетворительную оценку, проводят повторную проверку удвоенного числа изделий, взятых из той же партии. Если при этом хотя бы одно изделие не соответствует требованиям, партию бракуют.

При положительных результатах приемосдаточных испытаний проводятся периодические испытания (раз в три года), а также квалификационные и сертификационные испытания, для проведения которых в зависимости от размера партии (до 400 ед. и свыше 400) методом случайного отбора отбирают образцы мебели. Размеры выборки зависят от видов и конструкции мебели

(ГОСТ 19917-93 табл. 5 с. 18 и ГОСТ 16371-93 табл. 6 с. 20).

Необходимо знать, что от точности соблюдения требований стандартов на каждом этапе производства зависит качество мебели и ее ассортимент. Несоблюдение требований вызывает дефекты: нарушение размеров при раскрое древесины, заусеницы, волнистость, недошлифовка, отслаивание шпона, трещины, натеки и пятна клея, недостаточная прочность соединений, матовость лаковой пленки, и др.

По ГОСТ 20400-80 "Продукция мебельного производства. Термины и определения" изучите основные дефекты, встречающиеся на готовых издели-