Деревянные клеёные конструкции и особенности их производства.
(Окончание. Начало см. «GE-News» № 4 (23) июль-август 1999 г., стр. 10, и №5(24), сентябрь-октябрь 1999 г., стр. 7)
При склеивании древесины, нельзя недооценивать качество чистоты поверхности. Масло, смазка, грязь, пыль и даже запылённый воздух могут загрязнить поверхность дерева и препятствовать качественной адгезии. По общепринятым стандартам, склеивание должно производиться, как минимум, в тот же день, что и механическая обработка поверхности. Это особенно важно для пород, богатых смолистыми или масляными экстрактивными веществами. Если, по какой-то причине, это условие нельзя соблюсти, то в некоторых случаях рекомендуется протирка поверхности ацетоном.
Рис.1
А: панель после склейки
В: края шва разбухли
С: после обработки
D: после окончательного высыхания
Если доска была отфрезерована несколько месяцев или лет назад, то не следует ожидать от неё подходящей химической чистоты поверхности. Осторожное лёгкое шлифование абразивной лентой №240 или тоньше, с последующим обдувом, возвратит химическую реактивность поверхности без потери геометрических параметров. Иногда думают, что грубая шлифовка может быть полезной для лучшего сцепления, но это мнение ошибочно, так как такое «огрубление» поверхности оставляет за собой торчащие волокна и свободные частицы древесины.
Теперь поговорим о клее и его хранении. Время закрытого хранения клея – это период времени, в течении которого клей остаётся пригодным для использования после его изготовления производителем. Остерегайтесь контейнеров с клеем, которые запылились на магазинной полке. Нелишне будет подписать на каждом контейнере дату его приобретения. Вообще говоря, если клей хорошо наносится после того, как вы его размешали в точности по инструкции, то он пригоден. Добавлять воду, чтобы сделать его «пожиже», крайне не рекомендуется.
Время между началом нанесения клея и соединением поверхностей называется временем открытой сборки. В свою очередь, время закрытой сборки означает интервал между соединением склеиваемых частей и моментом приложения полного давления пресса. Допускаемое время закрытой сборки, как правило, в два-три раза превышает допускаемое время открытой сборки. Для большинства современных клеев не существует минимума времени открытой сборки: рекомендуется, особенно при нанесении клея только на одну поверхность, максимально быстрое нанесение клея и соединение деталей для того, чтобы обеспечить полный перенос клея и смачивание второй поверхности. Иначе, клей может начать схватываться до того, как будет приложено давление, что приведёт к так наз. «сухому шву».
Чем пористее древесина, чем меньше её влажность, чем выше температура окружающей среды, тем меньше должно быть время сборки. Кстати, температура в помещении, где проводится склеивание, не должна опускаться ниже 200 С. А вот для некоторых клеев, например, для резорцинола, может быть рекомендовано минимальное время склейки, равно как и нанесение его на обе поверхности, особенно при работе с плотными и низкопористыми породами древесины. Это необходимо для смачивания древесины на необходимую глубину и некоторого загустевания клея, с целью предотвращения его излишнего выдавливания.
Правильность нанесения точного количества клея трудно проконтролировать. Если клея мало – шов будет слабым, или вовсе «сухим». Если много – в принципе, не страшно (при достаточном усилии прижима), но у вас возникнут проблемы и затраты на уборку большого количества выступившего клея и на финишную обработку. Можно пойти следующим путём: если производитель на упаковке указывает, что рекомендуемый расход клея – 230 грамм на квадратный метр, вырезать кусок фанеры размером 0,1 кв. м (около 315 х 315 мм) и нанести на него 23 грамма клея. Кстати, вы увидите, что слой получится довольно тонким.
Усилие прижима может сильно варьироваться в зависимости от качества клея, конфигурации шва и плотности древесины. Для большинства отечественных пород, оно лежит в пределах от 7 до 18 кг/см2. Так, например, для того, чтобы грамотно склеить два куска древесины яблони или берёзы, площадью 0,1 кв. метр каждый, необходимо приложить усилие около 14 тонн (!). Нельзя забывать и о роли прокладок, служащих для равномерного распределения давления. Их обычно изготавливают из твёрдого дерева или металла. Длина прокладки должна быть не меньше длины склеиваемой детали.
Наконец, склеенные швы нуждаются в некоторой выдержке перед дальнейшей обработкой. Это необходимо для того, чтобы влага, выделившаяся из клея, равномерно распределилась вглубь древесины. Если этого не сделать, и сразу подвергнуть деталь (например, клеёную панель) машинной обработке, то края шва, разбухшие от влаги, особенно при избытке клея, сожмутся при дальнейшем высыхании, и шов получится «впалым» (см. рис.1).
Как вы понимаете, публикуя этот материал, мы ставили перед собой цель лишь ознакомить с процессом склеивания тех, кто ещё не занят им на производстве. Деталям этой темы посвящёна не одна сотня научных работ и учебников, как у нас, так и за рубежом, но, как и на многих других этапах производства, никакая теория не заменит практических навыков. Мы будем благодарны вам, если вы сможете поделиться с нашими читателями своим опытом в преодолении «подводных камней» на производстве клеёных изделий из древесины.
