Частини дерева та будова стовбура

Малюнок. Поперечний розріз стовбура

1 - кора; 2 - луб; 3 - камбій; 4 - заболонь; 5 - ядро; 6 - серцевина

Кора складається з двох шарів: зовнішнього, оберігає зростаюче дерево від різких коливань температури, і внутрішнього - лубу, має трубки, по яких рухаються поживні речовини від листя або хвої в камбіальний шар.

Камбіальні шар - м'яка соковита тканина, яка отримує з крони дерева живильні речовини для розмноження своїх клітин. Основна маса нових клітин, вироблених камбій, відкладається всередині стовбура, утворюючи найціннішу його частина - деревину

Деревина утворюється шляхом відкладення клітин камбію у вигляді річних шарів-кілець. Такі відкладення клітин відбуваються два рази на рік - навесні й наприкінці літа. Весняний, внутрішній, шар річного кільця більш світлий, широкий і пухкий. Літній шар темніше і менше весняного, але має більшу твердістю. Звідси випливає висновок, що чим більше процентний вміст літніх шарів, тим цінніше деревина.

Заболонь - зовнішня і найбільш молода за віком частина деревини, за якою поживні речовини у вигляді водних розчинів солей рухаються від коренів до гілок, тому вологість заболоні свіжозрубаного дерева завжди вищі, ніж у наступного за ним шару -ядра.

Ядро темніше заболоні, з меншою вологістю і тому менше схильне до гниття. Не у всіх порід дерева є ядро. Наприклад, вільха, береза, клен, липа не мають ядра.

Серцевина розташована в центрі стовбура і проходить по всій його довжині у вигляді серцевинною трубки діаметром до 0,5 см. За якістю це найгірша частина деревини, що складається з тонкостінних клітин, які утворюють пухку тканину. Її наявність знижує якість пиломатеріалу і зменшує відсоток корисного виходу деревини.

До фізичних властивостей деревини належать такі: зовнішній вигляд, густина, колір , блиск, текстура, вологість, тепло-звуко провідність

Колір деревини обумовлений кліматом, складом грунту, віком дерева, його породою і т. д. Колір деревині додають знаходяться в ній, дубильні, фарбувальні, смолисті речовини і оксиди цих речовин.  Блиск деревини - це здатність відображати світловий потік з поверхні в певному напрямку. Блиск залежить від щільності деревини, кількості, розмірів і розташування серцевинних променів. Світла і більш щільна деревина має великий блиском, що надає текстури деревини особливу красу.  Запах деревини залежить від кількості ефірних масел, смол і дубильних речовин. Деревина щойно зрубаного дерева або відразу після її механічної обробки володіє сильним запахом, у хвойних порід більш сильний запах, ніж у деревини листяних порід.  Текстура деревини - це природний малюнок деревних волокон на обробленої поверхні, обумовлений особливостями її будови (рис. 1.8). Текстура залежить від розташування деревних волокон на розрізі стовбура, видимості річних шарів, колірної гами деревини, кількості і розмірів серцевинних променів. 

Електропровідність — властивість деревини проводити електричний струм.

Теплові властивості деревини характеризуються її здатністю проводити тепло від однієї поверхні до іншої. 

Вологість деревини підвищує її теплопровідність, бо вода порівняно з повітрям кращий провідник тепла. Крім того, теплопровідність залежить від об'ємної маси деревини, напряму ЇЇ волокон і породи. Наприклад, теплопровідність деревини вздовж волокон удвоє більша, ніж упоперек.

Вологістю (абсолютною) деревини називається відношення маси вологи, що є у даному об’ємі деревини, до маси абсолютно сухої деревини, виражене у процентах. Волога, що просочує клітинні блоки, називається зв’язаною чи гігроскопічною, волога, що заповнює площину клітини і міжклітинні простори – вільною чи капілярною Густина вологої деревини r W, кг/м3 - це відношення маси деревини при вологості W, кг, до її об’єму V, м3

До механічних властивостей належать такі: твердість, міцність, в'язкість, гнучкість, ударна стійкість, крихкість

Міцність – здатність деревини чинити опір проникненню тіла певної форми. 

Ударна в’язкість – здатність деревини поглинати роботу без руйнування.

Розколювання деревини має практичне значення, оскільки деякі її види заготовляють розклюванням (клепка

Гнучкість- Здатність деревини вигинатися і дозволяти гнути її

Вади деревини:

Різноманітні відхилення вад деревини, що змінюють якість, а також зменшують застосування прийнято називати вади деревини.

Тріщини, сучки, вади форми стовбура, грибні ураження, біологічні ушкодження

Сучки. Сучок являє собою наявну основу гілки, живої або відмерлої в період росту дерева.

Тріщіні - ції подовжні розриву Деревини, Що вінікають, Як правило, под дією внутрішньої напруг, Що перевершує межу її міцності при розтягуванні упоперек волокон.

Грібні поразку - ділянкі Деревини, уражені грибами. Гриби діляться на три типи - паразітів, напівпаразіті, сапрофіті. Перші живуть и розвиваються на живих Рослін, другі можут живить и живою и відмерлою тканин дерева, треті розвиваються на відмерліх Частина рослини. Розмножуються гриби спорами и заражають ними Живі и відмерлі дерева.

Лісоматеріали – матеріали отримані з деревини, що зберегли її природну фізичну структуру, хімічний склад, які отримуються із звалених дерев та їх частин шляхом поперечного та повздовжнього поділу.

Класифікація лісових товарів передбачає поділ їх, в залежності від основних ознак, на класи та групи для подальшого вивчення властивостей деревини та задоволення попиту споживачів. Круглі лісоматеріали отримують шляхом поперечного поділу хлиста (стовбура дерева, відокремленого від кореневої системи та очищеного від гілля та сучків). Хлисти та їх відрізки, що утворюються при розкряжуванні, в залежності від розмірів та наявності вад розподіляють на товарні категорії: ділову деревину і дрова. Ділова деревина – це круглі і колоті лісоматеріали а також технологічна тріска. Дрова – сортименти, що у відповідності зі своїми розмірами та якістю можуть бути використані лише як паливо ( за виключенням дров’яної деревини для технологічних потреб).

Сортиментом називають лісоматеріал визначеного призначення.

В залежності від ступеня механічної обробки та способу виробництва лісоматеріали поділяють на слідуючи групи отримані:

· Круглі – поперечним поділом хлистів на відрізки потрібної довжини;

Пиляні – повздовжнім поділом круглих лісоматеріалів на лісопильних рамах, круглопильних та стічковопильних верстатах;

Лущені – на лущильних верстатах спіральним "розмотуванням” деревини на тонкі листи (шпон);

Стругані – на шпоностругальних верстатах струганням на тонкі листи шириною не більше товщини кряжа;

Колоті – розколюванням деревини по радіальній або тангенційній площині;

Подрібнені – подрібненням деревини в рубильних машинах, різанням в фрезерно-пильних верстатах та лініях.

Круглі лісоматеріали як хвойних так і листяних порід широко використовують в народному господарстві, в промисловості та будівництві. В залежності від призначення, способу виготовлення та подальшого використання та переробки круглі лісоматеріали поділяються на такі групи сортиментів:

· Для розпилювання та стругання;

· Для лущення;

· Для виготовлення целюлози, деревної маси та інших видів продукції целюлозно-паперового виробництва;

· Для використання в круглому вигляді.

В залежності від призначення, розмірів (товщини та довжини) круглі лісоматеріали називають колодою, кряжем та чурбаком.

Колода – лісоматеріал, круглий сортимент, призначений для використання в круглому вигляді або для виготовлення пиломатеріалів та заготовок загального призначення (для машинобудування, будівництва, меблевого виробництва).

Кряж –лісоматеріал, круглий сортимент, призначений для виготовлення спеціальних видів продукції. В залежності від призначення розрізняють фанерний, сірниковий, лижний, клепочний, олівцевий, катушечний, тарний, резонансний, авіаційний та ін. Звичайно кряж має довжину кратну кількості чураків.

Стамески призначенні для зачищення шипів гнізд провушок, обробки криволінійних поверхонь, зрізання фасок.

Долото це ручний інструмент який призначений для випробування пазів та отворів гнізд

S1=0.4*S0

S2=0.5(S0-S1) одинарне шипове зяднання

Діаметр свердла = 0.7 діаметру шурупа.

Діаметр цвяха повинен бути в 10 раз менший за товщину з”єднувальних деталей;

• відстань від торця повинна становити 15 діаметрів

• відстань від кромки 2 діаметра цвяха

• відстань між цвяхами повинна бути 15 діаметрів цвяха

Клеї, їх властивості та випробування.

Клеї – це розчин чи розливи високомолекулярних речовин здатні за певних умов переходити у твердий стан і міцно з”єднувати.

У столярній справі застосовуються:

- натуральні клеї тваринного походження

-штучний

-синтетичні клеї ПВА, переробка смол.

Щоб міцний шов був якісний, клей повинен мати:

-високу клейову здатність;

-грибостійкість;

-водостійкість

-схоплюваність

-життєздатність

-низька пробійність

Клеєна здатність визначається:

• міцність затверділої плівки та її з”єднання з поверхнями склеюваних деталей

• грибостійкість – це властивість клею протистояти загниванню.

Для підвищення грибостійкості додають антисептики (отруйні хімікати) фенон, сенгецилова кислота, які згубні для грибків.

Водостійкість – синтетичні клеї мають високу водостійкість.

Життєздатність – це час протягом якого приготований клей залишається придатним.

Пробійність – це властивість клею за певних умов просочуватися в деревину.

Натуральні клеї в столярній справі

• ніздрів

• кістковий

• казеїновий

• альбоміновий

• риб”ячий

Ніздровий – виготовляють з ніздри – це підшкірна речовина, з шкіри та хрящів.

Кістковий – з кісток, рогів і копит виготовляють у вигляді плиток, дроблений, луски і гранул і галерти.

За клейовими здатностями кращий ніздрів клей.

Казеїновий клей – це суміш кількох компонентів, основна суміш це сир знежирений 70% , сода, гас, гашене вапно, мідний купорос.

Альбоміновий клей основою є альбомін (протеїн) – це білкова речовина, що міститься в крові тварин, має темно коричневий колір.

ЛАК – це розчин природно синтетичної смоли в розчинника, що швидко випаровується.

Лаки поділяються:

• олійні

• спиртові

• цилулозні

Олійні – це розчини різних смол в оліях з добавкою .

Цилулозні – (нітролаки) на основі цилулози з добавкою смол, пластифікаторів і розріджувачів.

Фарби та емалі- це розчини фарбованих пігментів з речовинами що утворюють плівки лаки та масла.

Підготовка виробів включає наступні операції:

• столярна

• оздоблювальна

Столярна полягає в тому, щоб поверхню зробити гладкою, усунення дефектів, зачищення.

Оздоблювальна підготовка - поверхню знесмолюють, відбілюють, грунтують, заповнюють пори, лакують .