Клеевые соединения деревянных деталей
Иногда возникает необходимость изготовить своими руками клеевое соединение из маломерных деревянных заготовок. Например, сделать столешницу для стола в комнате отдыха бани или широкую клееную доску для лавки в предбаннике. Именно поэтому в этой статье будет рассказано об основных видах клеевых соединений из деревянных деталей, информация о которых поможет сделать своими руками простое, но нужное в хозяйстве изделие.
Основные виды клеевых соединений древесины
Существует множество различных видов клеевых соединений, изготовить которые в домашних условиях практически невозможно. Для этого нужно специальное деревообрабатывающее оборудование. Но некоторые из них, такие как склеивание на гладкую фугу по кромкам или по пластям, вполне возможно сделать своими руками. Столешница для стола в бане – как раз одно из их этих соединений.
Все клеевые соединения подразделяются на два основных вида. Это:
- Поперечные.
- Продольные.
Все они характеризуются повышенной прочностью, причем места склейки при соблюдении технологии изготовления, как правило, имеют большую прочность, чем сама древесина. По этой причине расчет на прочность проводят, как для монолитных деревянных элементов.
Несомненным достоинством клеевых соединений является то, что из маломерных и зачастую ненужных деревянных досок можно получить прочное и достаточно габаритное деревянное изделие как по длине, так и по ширине. Причем их конфигурация может принимать различные геометрические формы и сечения, начиная от плоской детали и кончая изогнутой заготовкой переменного сечения.
Поперечные клеевые соединения
К этому виду соединений относятся изделия, которые склеены одним из следующих видом:
Способ склеивания по пластям применяется для изготовления сборных деталей высотой, равной сумме всех высот клееных досок. Этим способом могут получаться как прямолинейные, так и криволинейные изделия. Например, для изготовления деревянной балки для перекрытия в бане.
Клееные детали по кромкам представляют собой заготовки, которые получаются путем склеивания нескольких элементов, расположенных в одной плоскости. Примером такого соединения может служить столешница или широкая доска для лавки.
Соединение одной доски по пласти, а другой по кромке называется клеевым соединением по кромке и пласти. Например, тавр, двутавр или швеллер представляют собой именно такой стык.
Продольные клеевые соединения
Клеевые соединения с продольными стыками служат для продольного сращивания деталей с целью получения клееной заготовки необходимой длины. К таким стыкам относятся как простые соединения (в торец, ступенчатое), так и более сложные (паз-гребень, на «ус» и зубчатое.
Стыковка деталей на «ус» имеет несколько подвидов, которые показаны на рисунке выше. Соединения на «ус» имеют уклон 1:10 по отношению к толщине склеиваемых досок. В связи с этим длина скошенного конца имеет значительную длину, что ограничивает применение этого стыка, например, для коротких склеивания досок. Более сложные усовые стыки применяются тогда, когда нужно исключить возможность смещения досок вдоль продольной стороны и повысить прочность клеевого соединения.
Когда нужно получить наиболее прочное клеевое соединение, применяют зубчатые стыки. В зависимости от выбранного типа стыка (вертикального или горизонтального), нарезанные зубья могут выходить за пласть или кромку доски. Высота зуба, как правило, не превышает толщину доски. Все остальные параметры зубчатого стыка обеспечиваются при нарезании специальной фрезой.
Технология склеивания деревянных деталей
Порядок расположения склеиваемых заготовок
Как говорилось выше, для склеивания деревянных деталей применяются малогабаритные доски как по длине, так и по ширине. Их толщина не должна превышать 50 мм, а ширина 180 мм. Перед склеиванием доски должны быть высушены до влажности не более 10-12%, удалены все сквозные сучки и видимые поверхностные дефекты. Превышение вышеуказанных параметров может привести к короблению клеевого соединения и, как следствие, невозможности применения его по назначению.
Перед поперечным склеиванием древесины, также еще важно правильно выполнить ориентация досок относительно годичных слоев и направления волокон древесины. Так, при склеивании досок по кромкам, фугованные смежные заготовки располагают по плоскости стыка заболонь к заболони (наружные слои древесины) и сердцевина к сердцевине. А при склеивании по пластям, годичные кольца на кромках смежных досок должны быть ориентированы в противоположные стороны. Выполнение этих условий позволит исключить коробление клеевого соединения.
Основные материалы
Для клеевых соединений в основном применяют древесные материалы хвойных пород (сосну или ель). Иногда для обеспечения большей прочности используют и другие породы древесины. Например, для ступеней лестницы могут быть использованы дубовые заготовки.
Если раньше применялся натуральный столярный клей, то в настоящее время используются однокомпонентные синтетические клеи на основе полиуретана или ПВА, которые в свою очередь могут подразделяться на классы D2, D3 и D4 (группы нагрузок). Классы D2 и D3 применяется для деревянных конструкций внутри помещений с незначительной влажностью. Клеи класса D4 используются как снаружи, так и внутри помещений с повышенной влажностью.
Например, клей «Kleberit 507.0» является однокомпонентным, влагостойким и термостойким клеем класса D4 на полиуретановой основе, а «RAKOLL® -EXPRESS 25 D» представляет собой высококачественный однокомпонентный клей класса D2 на основе ПВА для изделий с динамическими и статическими нагрузками, работающих внутри помещений.
Порядок работ при склеивании древесины
- Сушка древесины до влажности не более 10-12%. Если используется покупная древесина, то, как правило, ее сушить не надо.
- Распил досок на требуемые размеры, фугование по поверхностям склеивания с целью обеспечения плотного примыкания.
- Удаление сучков и устранение дефектов.
- Сборка нарезанных досок в пакеты с необходимой ориентацией по оболони и годичным кольцам в зависимости от вида клеевого соединения.
- Разборка пакетов и, если будет делаться продольное склеивание, то вырезаются выбранные стыки.
- Нанесение клея на стыкуемые поверхности и выполнение других операций согласно инструкции на клей.
- После нанесения клея и выдержки заготовок в течение требуемого времени, склеиваемые элементы соединяются друг с другом и плотно зажимаются струбцинами или другим прижимным приспособлением.
- Выдержка соединения в течение определенного времени в сжатом состоянии в соответствии с выбранным клеем.
- Снятие с пресса клееной заготовки и выдержка ее не менее 24 часов.
- Обработка стыков склеивания и, если требуется, дальнейшая доводка готового клеевого соединения.
Как говорилось выше, некоторые соединения в домашних условия выполнить невозможно. Например, такие стыки, как на «ус» или зубчатые изготовить без специального оборудования и режущих инструментов невозможно. Но простые стыки (в торец, по кромкам, по пластям) вполне можно сделать и применить его, когда будет строиться баня своими руками.
В подтверждение этому посмотрите видео, в котором показано, как изготовить клеевое соединение деревянных деталей по кромкам в виде широкой столешницы.
Соединение деревянных деталей и конструкций