Современные способы обработки древесины доклад

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»

(ФГБОУ ВО Чувашская ГСХА)

Кафедра землеустройства, кадастра и экологии

Тема: Способы обработки, виды древесины. Области применения.

Студент 2 курса 211з группы

Иван Александрович Агандеев

Кандидат биологических наук,

1. Способы обработки древесины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.1 Методы обработки древесины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.2 Пиломатериалы и их разновидности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2. Виды древесины: внешний вид, свойства и область применения . . . . . . .9

2.1 Хвойные породы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.2 Лиственные породы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.3 Применение разных пород деревьев в строительстве . . . . . . . . .14

Список использованных источников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Дерево – живое и капризное сырье для производства различных предметов. Лесоматериалы дышат, поглощают жидкость, и как следствие меняют оттенок, габариты, могут растрескаться и даже сгнить. Как и любой иной материал, древесина имеет определенные свойства. О том, какими бывают виды древесины, ее способы обработки, достоинства и недостатки, я расскажу вам в данной работе.

Ни один из имеющихся сегодня на рынке строительных материалов не обладает такими уникальными качествами, как природная древесина. Ее очень удобно и легко обрабатывать, так, что можно сделать что угодно, хоть ложку, хоть фюзеляж самолета. Древесина обладает прекрасной прочностью, она легкая и имеет приятный запах. Работа с деревом приносит истинное удовольствие, если разбираться в том, какими бывают виды древесины и характеристика пиломатериалов.

1. Способы обработки древесины

1.1 Методы обработки древесины

Нужно иметь в виду, что изготовление любого столярного изделия (будь то полка для книг, табурет или оконная рама) начинают с разметки — нанесения с помощью разметочных инструментов на подготовленную поверхность заготовок линий (рисок) и точек, указывающих габаритные размеры деталей, а также пределы или границы их обработки. При разметке стремятся к тому, чтобы исключить попадание недопустимых пороков древесины в заготовку.

Разметка необходима также для обеспечения плотного и прочного соединения отдельных деталей между собой. Основные разметочные инструменты: различные линейки, складные метры, штангенциркуль, транспортир, угольники, ярунок, малка, рейсмус, отволока и чертилка, шило и карандаш. Инструменты для разметки, как правило, имеют масштабную шкалу с делениями. В некоторых случаях пользуются приспособлениями, не имеющими шкалы, к ним относятся шаблоны. Разметка по шаблону представляет собой только копирование очертаний шаблона на заготовке. Применение шаблонов целесообразно при раскрое материала на криволинейные заготовки.

Выполнив разметку, приступают к обработке древесины. Обработка, посредством которой изменяют размеры, форму и внешний вид древесины без изменения её химического состава, называется механической. Последняя может производиться вручную, станками или машинами.

Основные способы ручной обработки древесины, доступные для выполнения в домашних условиях, основываются на раскалывании и резании (рисунок 1).

Раскалывание — разделение древесины по слоям вдоль волокон инструментом клиновидной формы. Такой инструмент не перерезает волокна древесины, а лишь расщепляет их. Раскалывание используют при заготовке колотых сортаментов — паркетной и бондарной клёпки, топорищ и ручек, кровелькой плитки (щепы), штукатурной дранки, а также дров. Во многих случаях раскалывание эффективнее пиления, т.к. позволяет простыми приёмами наиболее полно использовать дефектную и дровяную древесину. Инструменты для раскалывания — топоры, клинья -называют деревораскалывающими.

Резание — обработка, при которой разрушаются связи между частицами древесины по строго заданному направлению. Резание осуществляют следующими приёмами: перерубание и тесание, пиление, строгание, циклевание, цинубление, долбление, сверление, резание ножом и шлифование. Цель такой обработки — получение изделия нужной формы и размеров, с требуемой шероховатостью поверхности.

Перерубание и тесание — основной приём плотничных работ, связанных с первичной обработкой древесного сырья, преимущественно в виде круглых лесоматериалов. Инструменты для перерубания и тесания: топоры и тёсла.

Пиление — процесс закрытого резания древесины пилами для разделения её на части. Пила представляет собой многорезцовый инструмент, на рабочей кромке которого расположены зубья (резцы). Прорезь (щель), образующаяся в древесине при пилении, называется пропилом.

Строгание — резание древесины ножами, при котором траекторией резания является прямая, совпадающая с направлением рабочего движения. Для строганий прямолинейного, криволинейного, плоского и профильного существуют различные рубаночные инструменты (струги).

Циклевание — резание с целью получения высокой чистоты поверхности путём тонкой зачистки древесины твёрдых пород; выполняют резцом, установленным так, что сам процесс резания приближается к скоблению. Инструмент — цикля, которая может быть в виде простой металлической пластины с заточенной кромкой, часто такую пластину закрепляют в деревянной колодке.

Цинубление — резание, выполняемое с целью выравнивания больших плоскостей под облицовку, а также для зачистки и создания шероховатости поверхности под склеивание. Инструмент для цинубления (цинубель) имеет вид рубанка с круто установленным ножом, на лицевой стороне которого нарезаны параллельные дорожки, образующие на лезвии мелкие зубья. При строгании эти зубья на обрабатываемой поверхности делают многочисленные царапины (мелкие желобки).

Долбление — резание древесины для получения различных выемок, гнёзд и проушин, необходимых для выполнения столярных соединений. Режущими инструментами являются долота, иногда стамески, а вспомогательным инструментом для нанесения ударов — молотки.

Сверление — резание древесины вращающимся инструментом с одновременной подачей его в направлении, параллельном оси вращения. Цель сверления — образование отверстий в древесине. Режущим инструментом при сверлении служат свёрла, вращаемые коловоротом, дрелью или воротком, а также бурава.

Разрезание — частный случай резания, выполняется ножом или стамесками, а также специальными инструментами для резьбы по дереву.

Шлифование — резание, при котором в качестве резцов служат абразивные зёрна, наклеенные на бумагу или ткань. Такая бумага или ткань называются шлифовальной шкуркой. Острые кромки и углы абразивных зёрен при движении шкурки по обрабатываемой поверхности срезают тонкие и узкие стружки; чем меньше зерно, тем тоньше стружки и глаже поверхность.

Основные способы обработки древесины — отесывание, пиление, строгание, сверление, долбление отверстий и пазов. Для обработки древесины применяются ручные электрические машины: пилы для продольной и поперечной распиловки древесины, электрорубанки для острожки досок и брусьев, электросверлилки, электродолбежники для выдалбливания отверстий и др. К ручному инструменту относятся пилы поперечные и продольные, струги-медведки и шерхебели для грубого остругивания, рубанки и фуганки — для чистого остругивания, для долбления применяются долота и стамески, для сверления — сверла и буравы и др.

Технология изготовления элементов и конструкций из древесины включает два этапа: заготовка и сушка древесины; обработка полуфабрикатов. Заготовка деловой древесины ведется круглый год специализированными организациями, которые поставляют лес на деревообрабатывающие комбинаты.

Рисунок 1 — Способы обработки древесины

Очень большое значение для эксплуатации деревянных конструкций и столярных изделий имеет влажность древесины, которая регламентируется ГОСТом и составляет, например, для досок чистого пола 18%, оконных и дверных блоков — 12%. Влажность определяют специальными приборами — влагомерами.

Различают следующие виды сушки древесины: атмосферную, радиационную и камерную.

Атмосферная сушка — сушка в естественных условиях на открытых складках или под навесами. Пиломатериалы, подвергающиеся сушке, укладывают в штабеля. Интенсивность атмосферной сушки зависит от климатических условий, а ее продолжительность составляет 2-3 месяца и более.

Радиационный способ сушки осуществляется инфракрасными лучами, источниками которых могут быть обычные электрические лампы накаливания, специальные зеркальные лампы, греющие спирали, экраны и др.

В настоящее время основным способом сушки является камерная, которая проводится при повышенной температуре и атмосферном давлении в специальных камерах — сушилках.

1.2 Пиломатериалы и их разновидности

Преимущественно на лесобазе и в магазине продают сухую древесину. Сырая продается редко. Если вы решили построить что-либо или изготовить предмет мебели, то вы столкнетесь с названиями видов пиломатериала, смысл которых стоит понимать:

Кряж является по сути цельными стволами деревьев без коры или их кусками достаточно большой длины. Важно, что их диаметр превышает 25 см.

Подвязник – тот же кряж, но диаметром меньше 25 см.

Жердь – цельный ствол без коры диаметром менее 9 см.

Пластина – это половина кряжа, который распилен вдоль волокон.

Четвертина — половина пластины, распиленной вдоль волокон.

Лежень, или по-другому брус с обзолом – это обтесанное с двух сторон бревно, которое можно положить на одну из двух плоскостей.

Брусом называю бревно, которое обтесано с четырех сторон с сечением не менее 100х100 мм. Если оно меньше, то изделие называют бруском.

Доска бывает очень разной в зависимости от метода ее обработки и размеров: необрезная, обрезная, горбыль, строганная с четырех сторон, шпунтованная, фальцованная.

2. Виды древесины: внешний вид, свойства и область применения

2.1 Хвойные породы

Сосна — наиболее распространенная древесина. Цвет древесины: бурый, красноватый, желтоватый и даже почти белый с легкими разводами красноты. Лучший материал получается из деревьев, растущих на сухих холмах, возвышенностях, песчаниках. У таких деревьев годичные слои расположены близко друг к другу, а древесина имеет плотную структуру. Древесины сосны, растущей во влажных местах, имеет более рыхлую структуру. Сухая сосна легкая и податливая для столярных работ. Она хорошо строгается вдоль волокон, а поперек волокон — с трудом. Пилится же, наоборот, поперек волокон — хорошо, а вдоль — плохо. Сосна хорошо склеивается, поэтому широко используется при изготовлении мебели, каркасов конструкций столярных изделий, а также конструкций под облицовку строганным шпоном деревьев ценных пород. Также сосну используют для изготовления окон, дверей, лестниц, настилки полов, для производства мозаичных и резных работ и т. п. После обессмоливания сосна хорошо обрабатывается красителями и лаками.

Ель — мягче сосны, однако имеет много мелких и средних сучков, что затрудняет ее использование в ответственных столярных изделиях и конструкциях. Текстура ели невыразительна. Она менее влагостойка, чем сосна, и больше подвержена гниению. При этом древесина ели мало подвержена короблению. Отделывается древесина ели плохо, а склеивается лучше, чем сосна. Благодаря сучковатой текстуре ель широко применяется в мозаичных наборах. При производстве столярных работ применяется главным образом для неответственных конструкций мебели, не испытывающих больших нагрузок во время эксплуатации.

Сибирская пихта — применяется наравне с елью, однако обладает пониженными физико-механическими свойствами.

Лиственница – благодаря своей прочности занимает особое место среди хвойных пород. Лиственница имеет красновато-коричневатую древесину (иногда буроватого оттенка) высокой прочности (прочнее дуба) и влагостойкости. Сухая лиственница хорошо обрабатывается, но при длительной обработке подошва обрабатывающего инструмента засмаливается. Лиственница мало подвержена короблению, однако при быстрой сушке могут возникнуть внутренние трещины. Лиственницу используют в столярных и мозаичных работах, применяют для изготовления резных изделий. Отделка лиственницы производится в основном нитроцеллюлозными лаками. Лиственница ценится своей твердостью и прочностью. Ее плотность такова, что ствол этого дерева тонет в воде. Зато древесина лиственницы практически не гниет. Лиственные породы принято делить на мягкие и твердые. Их древесина не обладает запахом. Он есть только на свежем спиле.

Кедр — имеет беловато-желтую окраску с различными цветовыми оттенками, которые зависят от места произрастания дерева. Кедр не отличается высокой прочностью и плотностью, при этом обладает стойкостью к гниению. Древесина кедра мало подвержена червоточине, хорошо колется, источает сильный специфический запах. В столярном деле используется для изготовления изделий, не подвергающихся большим нагрузкам. Кедровое дерево в основном не полируют, а отделывают воском. Кедр, как и лиственница, хорошо обрабатывается режущим инструментом, это хороший материал для резьбы.

Можжевельник — хвойный кустарник с диаметром стволов до 10 см. Древесина можжевельника крепкая, тонкослойная. Она хорошо обрабатывается и полируется, обладает специфическим приятным запахом. Можжевельник используют в столярном деле для изготовления мелких деталей, резных и мозаичных работ.

Кипарис и туя — по свойствам похожи на можжевельник. Их древесина более широкослойная и окрашена в более темный тон. Кипарис и тую применяют для мелких резных работ. Кипарис не коробится и не трескается.

Тис — красно-бурая с темными и светлыми прожилками древесина со светлой, почти белой заболонью. Тис прочный и твердый с большим количеством сучков на стволе. Тис почти не подвергается червоточине, мало чувствителен к атмосферным переменам. Тис хорошо строгается и полируется, отлично красится (особенно в черный цвет). В столярном деле тис применяют для резьбы, а шпон тиса — в мозаичных работах.

2.2 Лиственные породы

Дуб — обладает высокой твердостью, прочностью, стойкостью к гниению, способностью гнуться. Дуб имеет красивый цвет и текстуру. При тангентальном разрезе ясно видно поры, а при радиальном разрезе — крупные сердцевинные лучи. Заболонь дуба четко отделяется от ядра своим светлым тоном. Дуб обладает достаточной вязкостью, хорошо обрабатывается режущим инструментом. Дуб, пролежавший в воде несколько десятков лет, приобретает шелковистую темно-фиолетовую с зеленоватым отливом окраску (цвет «вороново крыло»). Твердость такой древесины выше, но она обладает и большей хрупкостью. Мореный дуб сложно обрабатывать. Древесина дуба имеет много дубильных веществ, поэтому она хорошо протравливается. Кору молодого дуба используют для производства дубильных веществ. Отвар из смеси дробленой коры и дубовой стружки используют для выдержки в нем древесины других пород для её насыщения дубильными веществами. Выдержанная в таком отваре древесина в дальнейшем хорошо протравливается в растворах солей металлов и приобретает необходимую окраску. Дуб широко используют для изготовления мебели и паркета, предметов декоративно-прикладного искусства. Шпоном дуба облицовывают малоценные породы, фанеру, древесностружечные плиты и т. д. Дуб используют для мозаики и крупной резьбы, для мелких профилей он невыразителен. Дуб хорошо клеится, но плохо принимает спиртовые лаки и политуру.

Ясень — похож на дуб, но не имеет ярко выраженных сердцевинных лучей. После пропаривания хорошо гнется, при обесцвечивании приобретает оттенок седины, при сушке трескается мало. Обрабатывается с трудом из-за высокой вязкости и прочности. Древесина ясеня легко повреждается червоточиной, поэтому требует антисептическую обработку. Заболонь ясеня четко отделена от ядра. Текстура ясеня красивая, буровато-желтого цвета. При высокой влажности и сырости ясень быстро загнивает. Ясень гибкий и прочный, благодаря чему применяется для изготовления домашнего спортивного инвентаря (гимнастических стенок, гимнастических досок), а также рукояток инструментов, перил и т. д. Ясень имеет низкое сопротивление к трению, поэтому его не рекомендуется использовать для изготовления колодок режущих инструментов. Ясень плохо полируется, требует порозаполнения. Для декоративного покрытия ясеня используют нитролаки или покрытие воском. Ясень имеет частые наросты на стволе и ярко выраженную текстуру, благодаря чему древесина ясеня широко используется в мозаичном деле.

Бук — прочная и твердая древесина, не уступающая по прочности дубу. Бук не имеет ярко выраженной текстуры, но на тангентальных и радиальных разрезах его текстура очень красива, благодаря чему строганный шпон бука используют для облицовки мебели. Бук гигроскопичен и не употребляется для изготовления изделий, используемых во влажной среде. Древесина бука быстро сушится и не трескается. Бук легко пилится, колется, обрабатывается режущим инструментом, хорошо гнется (в пропаренном виде), но полируется с трудом. Из бука делают как колодки строгальных инструментов, так и мебель. Древесина бука хорошо отделывается нитро- и полиэфирными лаками, воскованием. Бук хорошо отбеливается и окрашивается.

Граб (его еще называют белым буком) — имеет прочную, твердую, плотную древесину беловато-серого цвета. Текстура граба не отличается яркостью: на ровно матовом фоне разбросаны светлые точки. Часто граб имеет косослойное строение и с трудом колется. Заболонь граба не имеет большого различия от ядра. После сушки граб почти не коробится, а его твердость становится выше, чем твердость дуба. Граб с трудом обрабатывается режущим инструментом. Граб хорошо травится и отделывается.

Береза обыкновенная — имеет высокую прочностью, однородное строение и цвет, среднюю плотность и твердость. Древесина березы неустойчива к гниению, в основном используется для изготовления фанеры, древесностружечных плит, лущеного шпона, пластиков, применяется при изготовлении мебели, в столярном деле. Береза легко обрабатывается, отделывается, при травлении хорошо окрашивается под более ценные породы, хорошо гнется при распаривании. Недостатки березы: долго высыхает, сильно трескается, коробится, легко колется, подвержена червоточине.

Карельская береза – вязкая, твердая, легко поддается столярной обработке. Чемпион среди лиственных светлых пород по красоте текстуры. Карельская береза высоко ценится как поделочный материал и в мозаичных работах. Карельская береза благодаря дубильным веществам хорошо окрашивается и тонируется в различные цвета. Карельская береза свилевата, древесные волокна перепутаны, поэтому она почти не колется, благодаря чему ее иногда применяют для производства ударных частей инструментов.

Клен – прочная, твердая, колкая светло-желтая древесина. Клен хорошо обрабатывается и полируется, имеет однородное строение, не подвержен короблению, хорошо режется. Клен широко используется в декоративно-прикладном искусстве, особенно для изготовления резных изделий.

Осина — во многом схожа с ольхой. Осина легко поддается столярной обработке, применяется для изготовления фанеры, гонта, спичек и т.п., используется в резных работах.

Груша — красивая розоватая, иногда желтовато-белая (дикая груша) древесина. Груша плотная, без заметных годичных слоев. Древесина груши отлично строгается и режется в любых направлениях. Для повышения твердости грушу помещают в воду и выдерживают в ней продолжительное время, а после этого долго сушат в тени. После такой обработки груша приобретает буроватый оттенок. При производстве мебели грушу часто тонируют в черный цвет. Груша хорошо полируется, при сушке почти не коробится и не растрескивается, однако она подвержена червоточине.

Акация белая — самая твердая древесина лиственных пород нашей страны. Цвет – желтый, на срезах четко выделены годичные слои. В сухом виде акация белая обрабатывается с большим трудом. Акация не трескается, не коробится, очень упруга, имеет большое сопротивление трению, прекрасно полируется. На воздухе и под воздействием света акация со временем заметно темнеет, приобретая более выразительную и яркую текстуру. Белая акация идет для изготовления колодок строгальных инструментов, винтов для столярных верстаков, в виде строганного шпона применяется для мозаичных работ.

Грецкий орех — плотная, но податливая древесина, обладающая очень красивой текстурой с большой гаммой тональных переходов. Чем больше возраст грецкого ореха, тем больше он ценится. Грецкий орех легко отбеливается в перекиси водорода (до абсолютной белоснежности), тонируется и окрашивается в различные цвета. Грецкий орех — лучший материал для мозаичных работ. Он также широко используется в столярном деле и при изготовлении мебели.

Яблоня — умеренно твердая и плотная древесина со слаботекстурным с незначительными отклонениями тона розоватым с краснотой или побурением цветом. Яблоня хорошо отделывается, полируется, обрабатывается режущим инструментом, но сильно коробится. В столярном деле яблоня используется для изготовления колодок ручных инструментов.

Рябина — твердая, плотная, мелкослоистая древесина, применяемая для изготовления рукояток ударных столярных инструментов и колодок рубанков. В дело идет только хорошо высушенный материал. Текстура рябины — слабовыраженная.

Платан и чинара (восточный платан) – древесина с буро-коричневым цветом ядра. В радиальном разрезе имеет красивый рисунок древесных волокон. Породы умеренно твердые, косослойные. Древесина платаны и чинары хорошо полируется.

Ниже даны характеристики и область применения наиболее распространенных древесных пород.

Древесина хвойных пород

характеристика: при продаже лесоматериалов обычно не указывают различие между древесиной пихты и ели; легко поддаются обработке; неустойчивы к воздействию погодных условий;

применение: строевой лес, пол, стропильные конструкции, дощатая клееная древесина, средний щит столярной плиты.

характеристика: древесина мягкая, но тверже чем пихта и ель; часто синеет заболонь; достаточно долговечная, особенно сердцевина; легко поддается обработке; высокая смолистость, поэтому перед обработкой поверхности древесину обессмоливают;

применение: строевой лес, мебель, пол, окна, дощатая обшивка, двери.

характеристика: древесина мягкая, но тверже чем сосна; обладает высокой смолистостью; долговечная; обрабатывается хуже сосны, трескается, трудно строгается;

применение: строевой лес, мебель, пол, окна, двери.

4) туя, можжевельник:

характеристика: устойчив к погодным условиям, грибам и вредителям; применение: разъедает железо; легко обрабатывается;

строительный лес; жалюзи облицовка фасада, покрытие гонтом.

Древесина лиственных пород

характеристика: тяжелая твердая древесина; устойчив к воздействию погоды применение: условий, насекомым и грибам; используют только сердцевину;

мебель, фанера, паркет, фахверк (конструкционная древесина), окна и двери.

характеристика: твердая порода; подвержен сильным деформациям; применение: подходит для наружных конструкций;

мебель, ступени лестниц, паркет.

характеристика: твердая и эластичная древесина; хорошо сочетается с древесиной дуба;

применение: мебель, полы.

характеристика: мягкая порода; легко растрескивается;

применение: мебель, фанера.

характеристика:твердая и очень плотная древесина;

применение: мебель, паркет, доски стола.
Заключение

Древесина – ценный стройматериал с уникальными качествами, используемый человеком с древних времен. И сегодня, несмотря на появление множества новых строительных материалов, древесина по-прежнему широко используется в строительстве, особенно в отделке и малоэтажном строительстве. Необходимо хорошо знать свойства различных пород древесины, уметь различать и определять их визуально и на ощупь, а также правильно готовить материал к работе. При выборе породы учитывают цвет, текстуру и физические характеристики, например, твердость, стойкость к гниению, пропитываемость. Поэтому так важно знать свойства разных пород древесины, чтобы в дальнейшем не разочароваться в выборе и получить желаемый результат.

Список использованных источников

К.Н. Попов, Строительные материалы, Москва «Высшая школа», 2001.

Способы обработки древесины [Электронный ресурс].

Виды древесины и характеристика пиломатериалов [Электронный ресурс]. URL : https :// stroyvopros . net / raznoe / vidyi — drevesinyi — i — harakteristika — pilomaterialov . html

Виды древесины [Электронный ресурс].

Способы обработки древесины [Электронный ресурс].

Породы древесины и их использование [Электронный ресурс].

Список пород древесины [Электронный ресурс].

Источник

Вам также может понравиться

Ясень семена способ распространения

Ясень обыкновенный Fraxinus excelsior – так в ботанической

Ярлыки способы создания ярлыков ос windows

Создаем ярлыки на рабочем столе Windows Создаем ярлыки

Японское удобрение фуджима способ применения

Удобрения Фуджима Знаете потрясающее удобрение, палочка

Японский чай способ заварки

Технология заваривания японского чая Известно, что