Курсоваробота
Основиматеріалознавства
1. Деревината деревні матеріали
1.1 Значення деревини в народномугосподарстві
Деревина є дужецінним будівельним матеріалом, який використовують у житловому і промисловомувиробництві та залізничному транспорті, в суднобудуванні в сільськомугосподарстві, для виробництва предметів широкого вжитку тощо. Зауніверсальністю застосування з деревиною не може порівнятися жоден іншийматеріал.
За допомогоюхімічної технології з дерева одержують деревний спирт, скипидар, оцет, смоли,дубителі, кислоти, ліки, вітаміни, штучний шовк, папір — загалом близькодвадцяти тисяч різноманітних виробів і речовин.
Перевагамидеревини, порівняно з іншими матеріалами, е порівняно проста й легка обробка,добра формоутворюваність, невелика вартість, відносна міцність і легкість,низька теплопровідність, гарний зовнішній вигляд обробленої поверхні.
Недоліками деревини єсхильність до загнивання, займистість, гігроскопічність, розбухання, усиханнятощо, проте за допомогою спеціальної обробки, натурального і штучного сушіння,просочування антисептиками їм можна запобігти.
1.2 Породи деревини
Породи деревподіляються на хвойні і листяні. Хвойні дерева становлять переважну частинулісових багатств нашої країни. Найпоширенішими хвойними породами є сосна,ялина, модрина, кедр і ялиця. Деревина сосни завдяки її фізичним, механічним ітехнічним властивостям широко застосовується в будівництві та меблевійпромисловості.
Ялина меншпоширена і займає після сосни друге місце. Своїми якостями поступається передсосною; з неї виготовляють маловідповідальні вироби.
Деревина модрини червоно-бурогокольору, стійка проти загнивання, довговічна, але має схильність дорозтріскування. У віці 150 – 160 років сягає 40 м висоти і 40 – 50 см удіаметрі. Застосовують її у відповідальних спорудах, в місцях, де вона росте, –і в житловому будівництві.
Деревина кедрадосить міцна, порівняно легка, м’яка, має гарний колір і текстуру, добреобробляється. Найкращий вік для використання 200 – 250 років. Застосовується встолярно-будівельному і меблевому виробництвах, а в місцях зростання і якдомобудівний матеріал.
Деревина ялицібілого кольору з слабким кремовим відтінком. У ній немає смоляних ходів ісмолистих речовин, тому вона малостійка проти загнивання, порівняно швидковтрачає свою, міцність і малопридатна як будівельний матеріал. З неївиготовляють ящики, продуктову тару, виробляють папір тощо. Найкращий вік длявикористання 100 – 120 років.
Своїми якостями,особливостями і різноманітністю застосування деревина листяних порід значноперевищує деревину хвойних порід. До листяних порід, що застосовуються встолярно-будівельному і меблевому виробництві, належать дуб, бук, береза,вільха, осика, липа, тополя. Деревина дуба відзначається великою міцністю,твердістю і стійкістю проти загнивання, має гарну текстуру і колір.Застосовують її для відповідальних деталей споруд, у меблевому виробництві тощо.Найкращий вік дуба для використання – 80 – 100. Деревина бука має білий колір зжовтувато-червоним відтінком, високу міцність, гарну текстуру, добре піддаєтьсягнуттю й обробці. Застосовується в меблевому виробництві, в машино- іприладобудуванні, у виробництві паркету, шевських колодок, креслярськогоприладдя та ін. Кращий вік для використання – 100 – 150 років.
Береза має білу зблідо-рожевим відтінком деревину, досить однорідну і міцну, яка добрепіддається обробці та оздобленню під цінні породи. Істотний недолік берези –швидке загнивання у вологому середовищі. Застосовується для виготовленняфанери, токарних виробів, спортивного приладдя. Для художніх виробіввикористовують карельську березу. Найкращий вік для використання – 50 –70років.
У вільхи деревинабіла (вона швидко червоніє на повітрі), м’яка й легка, стійка проти вологи. Знеї виробляють тару, фанеру тощо. Промисловий вік – 50 років.
Деревина осикибілого кольору з зеленуватим відтінком, легка і м’яка, швидко загниває ввологому середовищі. Застосовується у виробництві сірників, фанери, тари, дранітощо. Промисловий вік – 40 – 60 років.
Деревина липибілого кольору з легким блідо-рожевим відтінком, м’яка, легка, однорідноїбудови. Добре розколюється, ріжеться, майже не тріскається і не жолобиться. Йдена виготовлення тари під харчові продукти, ливарних моделей, креслярськихдощок, олівців, дитячих іграшок і багатьох інших виробів. Промисловий вік – 40– 50 років, сягає віку 300 – 400 років і більше.
Тополя маєзаболонь білого кольору, а ядро ясно-буре, іноді з жовтуватим відливом.Деревина м’яка, легка, мало усихає і мало жолобиться. Найбільше промисловезначення має чорна тополя – осокір і біла – срібляста. Деревину осокоразастосовують у меблевому виробництві під фанерування, а сріблястої – умеблевому виробництві як у масиві, так і у вигляді облицювальної фанери. Післяобробки срібляста тополя набуває гарного сріблясто-переливчастого кольору.
Серед великої кількостідеревних порід, крім промислових, розрізняють ще такі цінні, як горіх, червонедерево, амарант, палісандр та ін., що йдуть на виготовлення художніх виробів,музичних інструментів і оздоблення високоякісних меблів.
1.3 Вологістьдеревини
Часто вологістьдеревини розглядають як одну з її фізичних властивостей. Це неправильно, бовологість є не властивістю, а станом деревини, що є наслідком такихвластивостей, як гігроскопічність і волого поглинання Практично деревина якматеріал або в готових виробах завжди містить у собі певну кількість вологи.Волога, що просочилася крізь стінки клітин і міститься в них, називаєтьсягігроскопічною, волога, яка заповнює внутріклітинні і міжклітинні простори,називається більнокраплинною, або вільною.
Коли деревиназволожується за рахунок атмосферної водяної пари, просочуються тільки стінкиклітин до повного їх насичення. Повне насичення стінок клітин при відсутностівільної вологи в деревині називається точкою насичення волокна. Цьому станувідповідає вологість деревини 23 – 30% залежно від породи дерева. Зволоженнядеревини із заповненням внутріклітинних і міжклітинних просторів відбуваєтьсятільки за рахунок водопоглинання під час безпосереднього контакту деревини зводою.
/>
Вологістьдеревини виражається в процентах кількістю грамів води, що припадають на 100 габсолютно сухої деревини. Наприклад, вологість деревини 25%. Це означає, що накожні 100 г абсолютно сухої деревини припадає 25 г води. Інакше кажучи, зразоквагою 125 г складається з 100 г абсолютно сухої деревини і 25 г води. Вологістьдеревини може бути і більшою, ніж 100%. Так, вологість деревини свіжо зрубаноїсосни і ялини досягає 150%. Це означає, що зразок такої деревини вагою 250 гскладається з 100 г абсолютно сухої деревини і 150 г води. За вологістюдеревину розрізняють: кімнатно-суху – вологістю 8 –12%; повітряно-суху –вологістю 12–18%; напівсуху – вологістю 18 – 23%; вологу – вологістю більше 23%і мокру, що довгий час була у воді і має вологість більшу, ніж 23%.
Розрізняютьексплуатаційну вологість і виробничу. Експлуатаційною називається вологістьдеревини в умовах експлуатації зробленого з неї виробу, виробничою – вологістьдеревини під час виготовлення з неї виробу. Експлуатаційна вологість деревинивиробу задається залежно від умов роботи, призначення виробу, кліматичнихособливостей району та ін.; виробнича вологість звичайно дорівнюєексплуатаційній або на 1–2% нижча.
Найпростішим ідопустимим навіть у шкільних умовах способом визначення вологості деревини єваговий. З дошки або бруска, відступивши від торця не менш як 50 см, випилюютьзразки завширшки 10 – 15 мм (мал. 5-1). Зразки повинні бути з чистої і здоровоїдеревини, без сучків, кори, тріщин та інших пороків. Після старанного очищеннявід тирси і частинок, що відкололися, зразки нумерують і зважують з точністю до0,01 г, потім вміщують в сушильну шафу, в якій підтримується температура 100 –105° С. Вища температура не допускається, бо виділятимуться смолисті речовини йрозкладатиметься деревина. Після витримування протягом 6 год зразок зважують.Наступні зважування виконують після кожних 2 год витримування в сушильній шафі.Висушування припиняють, коли два послідовних зважування дають однаковийрезультат. Якщо позначити А – вагу зразка у вихідному стані, В — вагу зразка вабсолютно сухому стані (стала вага), то вологість деревини буде:
/>
Ваговий спосібмає два істотних недоліки: руйнування випробовуваного матеріалу (випилюваннязразків) і відносно велика тривалість випробувань за часом 10 –16 год. Тому ввиробничих умовах, поряд з ваговим користуються іншими способами, щоґрунтуються на змінах фізичних властивостей деревини із зміною ступеня їївологості.
Електровологомірпобудований на принципі зміни електропровідності деревини залежно відвологості. Чим вища вологість деревини, тим краще вона проводить електричнийструм.
Для вимірюваннявологості деревини дошки, бруска або готової деталі в них вколюють па певнійвідстані дві голки – контакти, сполучені гнучкими провідниками з приладом.Після вмикання приладу в сітку його стрілка показує вологість деревини впроцентах. Електровологомір дає змогу вимірювати вологість лише в тому шарі, наглибину якого проникли голки. Точність вимірювання невелика — в середньому ±0,5 – 1,0%; межі вимірювання – 7 – 30%. Для ширших меж вимірювання застосовуютьелектровологоміри, побудовані на інших принципах.
1.4 Властивості деревини
Властивість – сторона предмету, яка обумовлює йогорізність чи подібність з іншими предметами і спостерігається в його відношеннідо них.
Властивостідеревини, для визначення яких не треба руйнувати досліджуваний зразок абозмінювати його хімічний склад, називаються фізичними. До фізичних властивостейналежать: колір, блиск, запах, текстура, щільність, вага, тепло-, звуко- таелектропровідність, гігроскопічність, вологопоглинання, розбухання, усушування,жолоблення, розтріскування.
Колір деревинизалежить від породи дерева і клімату, в якому воно росло. Кожна порода маєхарактерне забарвлення деревини. У помірних поясах деревина порівняно блідогокольору, в тропіках вона яскрава. Деревина деяких порід має природний блиск.Добрий блиск мають у радіальному розрізі дуб, клен, бук, біла акація.
Запах деревинивизначається вмістом у ній смолистих, ефірних і дубильних речовин. Цювластивість треба враховувати, коли збираються виготовити тару для харчовихпродуктів та інших виробів, в яких запах матеріалу має значення.
Текстуроюназивається природний рисунок на обробленій поверхні деревини, який утворюєтьсяв результаті перерізання волокон, річних шарів, серцевинних променів та ін. Щобмати текстурний матеріал і облицювальну фанеру, застосовують спеціальні способизрізання деревини.
Розрізняютьабсолютну й відносну щільності деревини. Абсолютна щільність визначаєтьсякількістю деревинної речовини в одиниці об’єму і виражається об’ємною вагою.Відносна щільність характеризується рівномірністю будови деревини. Деревина, щомає високу відносну щільність (яблуня, груша, горіх, самшит), в результатіобробки дає рівну, гарну поверхню, яка добре полірується і лакується.
Розрізняють вагудеревини питому і об’ємну. Питомою називається вага в грамах 1 см3деревинної речовини в абсолютно щільному стані, тобто без пор, порожнин таінших сторонніх включень. Для всіх порід деревини питома вага практичнооднакова, виражається безрозмірною величиною і становить 1,54 — 1,56.
/>
Об’ємною вагоюназивається вага одиниці об’єму деревини в її природному стані. Вимірюєтьсяоб’ємна вага грамами на кубічний сантиметр.
Теплопровідність.Серед інших матеріалів деревина має дуже низьку теплопровідність і томувикористовується для рукояток різних нагрівальних приладів і навіть яктеплоізоляційний матеріал. Теплопровідність деревини вздовж волокон помітнобільша, ніж упоперек.
Звукопровідність.Швидкість поширення звуку вздовж волокон у 15-18 раз і впоперек волокон у 3-5раз більша, ніж у повітрі. Звукопровідність вологої дерени вини нижча, ніжсухої. Звукопровідність використовують для визначення якості стовбурів накорені, хлистів і кряжів. Якщо звук від удару по одному кінцю стовбура добрепередається до другого кінця, то це свідчить про добру якість деревини. Якщозвук глухий або зовсім переривається, то це означає, що є порожнини або гнилімісця.
Електропровідність.Дерево є поганим провідником електричного струму і тому суху деревину нерідкозастосовують як ізоляційний матеріал.
Гігроскопічність— властивість деревини поглинати вологу з повітря. Водопоглинання — властивістьдеревини вбирати воду при безпосередньому контакті з нею. Інтенсивністьводопоглинання залежить від породи дерева, виду деревини, ступеня її вологостіі відносного положення до поверхні води. Тверда й щільна деревина поглинає вологуменше і повільніше, ніж м’яка і легка, ядрова — менше, ніж заболонна, суха —більше, ніж волога, з бічних поверхонь — менше, ніж з торців. Внаслідокпоглинання вологи і насичування нею стінок клітин і міжклітинних просторівзбільшуються розміри і вага зразка. Ця властивість називається розбуханнямдеревини. Коли її висушують, вага і розміри зменшуються. Ця властивістьназивається усиханням деревини.
/>
Розбухання йусихання деревини (мал. 5-2) в різних напрямах неоднакові: в тангентальномунапрямі – 6 –10%. в радіальному – 3 – 5% і вздовж волокон – до 0,1%. Ці дані наведенідля повного усихання, тобто при доведенні деревини до абсолютно сухого стану.Розмір усихання деревини в основному залежить від її щільності. Щільна деревинаусихає більш, ніж м’яка. Сильно усихають граб, бук, модрина, береза, груша,акація. Менше усихають сосна, ялина, кедр, дуб, в’яз, волоський горіх, осика,клен. До дерев, що мало усихають, належать яловець, вільха, тополя, каштан,тис.
Властивістьдеревини деформуватися внаслідок різного усихання в різних частинах перерізустовбура називається жолобленням. Чим далі розташований елемент деревини відсерцевини, тим більше він деформується. Тому пожолоблена дошка завжди маєопуклість у бік серцевини. Крім поперечного, є ще поздовжнє жолоблення (мал.5-3) внаслідок неоднорідності будови деревини.
При великому і нерівномірномуусиханні деревина розтріскується. Тріщини здебільшого спрямовані вздовжсерцевинних променів, а іноді і вздовж річних шарів. При повільному висиханнідеревини волога випаровується рівномірніше і матеріал не розтріскується.
Механічнівластивості – відмінні сторони матеріалів,які проявляються в здатності чинити опір дії зовнішніх механічних зусиль.
До основнихмеханічних властивостей деревини належать: міцність, твердість, пружність,крихкість, в’язкість, розколюваність і гвоздимість.
Міцністюназивається властивість матеріалу чинити опір руйнівній дії зовнішніх сил.Залежно від характеру дії сили поділяються на розтягувальні, стискальні,згинальні, сколюючі, перерізуючі і скручувальні.
Характерноюособливістю деревини є чітко виявлена анізотропія — відмінність механічних таінших властивостей матеріалу в різних напрямах. Опір розтягування вздовжволокон для деревини сосни при 15% вологості становить, в середньому, близько1100 –1150 кГ/см2, а впоперек – у З0 – 50 раз менше. Опірністьдеревини розривові впоперек волокон у радіальному напрямі в півтора разибільша, ніж у тангентальному. Дерев’яні деталі найчастіше бувають навантаженіна стискання. При цьому найвищу міцність має деревина вздовж волокон.Наприклад, деревина сосни витримує до 440 кГ/см2, а деревина модриниі дуба – 520 кГ/см2. Коли навантажувати на стискання упоперекволокон, міцність деревини знижується в 5 – 10 раз. Деформація згину зовнівиражається прогином зразка. При цьому на його опуклому боці волокнарозтягуються, а на угнутому стискаються. Руйнування починається на угнутомубоці і виражається в появі своєрідних складок, лише після цього починаютьрозриватися або відщеплюватись елементи деревини на опуклому боці. Зсуванняелементів деревини в напрямі волокон без перерізання їх називаєтьсясколюванням, а впоперек волокон з перерізанням – зрізуванням.
У сучаснійпрактиці дуже рідко зустрічаються дерев’яні деталі, навантажені скручувальнимисилами, бо опірність деревини невелика. Проте серед основних порід найкращетакі зусилля витримує береза.
Твердістюназивається властивість матеріалу чинити опір проникненню в нього інших тіл.Твердість деревини визначають удавлюванням в неї стальної загартованої кульки зплощею поперечного перерізу 1 см2. Сила в кілограмах, потрібна длявдавлювання кульки на глибину, що дорівнює її радіусу, називається коефіцієнтомтвердості. Практично встановлено зв’язок між об’ємною вагою і твердістю: чимбільша об’ємна вага, тим вища твердість деревини. В свою чергу твердість єхарактеристикою зносостійкості. Чим вища твердість і об’ємна вага, тим вищазносостійкість, тим краще деревина працює на стирання.
Пружністюназивається властивість матеріалу відновлювати свою форму і об’єм післяприпинення дії зовнішніх сил. Деревина – досить пружний матеріал, що нерідкозастосовується для виготовлення деталей, до яких ставляться вимоги пружності.Такими є рукоятки різних інструментів, рушничні ложа, підкладки під залізничнірейки тощо.
Пластичність –властивість матеріалу під впливом сил змінювати свою форму без ознак руйнуванняі зберігати цю форму після припинення дії сил. Пластичність деревинипідвищується з підвищенням вологості і при нагріванні. З цією метою в деякихвиробництвах перед гнуттям деталей застосовують пропарювання і проварюваннязаготовок.
Крихкість –властивість матеріалу руйнуватися під дією зовнішніх сил без помітних слідівпластичної деформації. Прикладом дуже крихких матеріалів можуть бути скло,загартована сталь, чавун. Будова деревини волокниста, тому цей матеріал маєпорівняно невелику крихкість.
Властивість,протилежну крихкості, називають в’язкістю. В’язкість тим вища, чим більшізалишкові деформації зразка, який піддали руйнуванню. У техніці оцінкакрихкості і в’язкості матеріалу ототожнюється з ударною в’язкістю, якувизначають на спеціальному приладі – маятниковому копрі і оцінюють роботоюруйнування внаслідок удару, віднесеною до одиниці площі поперечного перерізузразка. Вимірюється ударна в’язкість у кілограмах на квадратний сантиметр.
Розколюваність –властивість деревини розчленовуватися вздовж волокон. Розколюваність залежитьвід ступеня зчеплення волокон. Встановлено, що пружна деревина розколюєтьсякраще, а в’язка – гірше. Коли підвищується вологість (але тільки до певноїмежі), розколюваність деревини поліпшується. Наявність сучків та інших вадпогіршує розколюваність деревини. Добру розколюваність мають усі хвойні породи,бук, каштан, осика, липа, а в радіальному напрямі – дуб. Розколюваністьдеревини має значення в бондарному виробництві, будівельній справі, зокремавиготовленні штукатурної драні.
Гвоздимість –властивість деревини тримати в собі цвяхи, нагелі, шурупи, скоби та ін. Забитийу деревину цвях ніби розсуває волокна, які, намагаючись випростатись, тиснутьна бічні поверхні цвяха і за рахунок тертя створюють зусилля, що не дають йомувипасти. Шурупи чинять опір витяганню значно сильніше, ніж цвяхи, бо доводитьсядолати не тільки сили тертя, а й опір зруйнуванню волокон, між якими проходитьрізьба. Опір деревини забиванню і витяганню цвяхів залежить від щільності, вологості,особливостей будови і напряму забивання цвяха. Цвяхи, забиті в торець деревини,тримаються значно слабкіше, ніж забиті перпендикулярно до волокон у радіальномуабо тангентальному напрямах. Цвяхи квадратного або багатогранного перерізутримаються в деревині краще, ніж круглі.
/>
Механічні властивостівраховуються при обробці матеріалів та їх практичному застосуванні. Показникимеханічних властивостей — межа міцності при розтягуванні (тимчасовий опір),відносне видовження (або звуження) та ін.
1.5 Вади деревини
Вади деревини — недолікиокремих її ділянок, що знижують якість і обмежують можливість використання.Розрізняють їх по групах, видах та різновидах.
Для оцінки якості деревини всіїї вади підлягають точному обліку і кількісному вимірюванню.
Сучки — частини гілок,замкнені в деревині стовбура. Затрудняють обробку матеріалу, викликаютьзатуплення і пошкодження інструменту.
Тріщини — розриви деревинивздовж волокон. Порушують цілісність деревини, знижують її. Тріщини розрізняютьпо положенні в сортименті (бокові, торцеві); по глибині ( не скрізні, скрізні);по ширині (замкнуті, розходженні).
Вади форми стовбура являютьсобою різні відхилення розмірів стовбура (зменшення або збільшення діаметру,викривлення по довжині, різке місцеве потовщення та ін.). Вони збільшуютькількість відходів при обробці деревини, затрудняють використання попризначенню круглих лісоматеріалів.
Вади структури деревиниявляють собою різні відхилення в напрямку волокон від повздовжньої осіматеріалів, у зміні річних шарів, заростаючі рани, заглиблення, накопиченнясмоли та ін.
Грибкові пошкодження являютьсобою ненормальну забарвлення ділянки деревини. Плями, забарвлення табуруватість підвищують водопроникність деревини, гнилі та дупла роблять їїтехнічно непридатною.
Біологічні пошкодженняявляють собою отвори і ходи, що виникають в результаті життєдіяльності комах,паразитуючих рослин, птахів.
По в здутті можна визначитинаявність у деревині інородних включень (дроту, цвяхів та ін.). У випадку їхнаявності вони можуть бути причиною аварії.
1.6 Основні видиі властивості лісоматеріалів
Круглілісоматеріали. Зрубане і очищене від сучків дерево називається хлистом. Окремівиди лісового матеріалу, що мають однакові геометричні ознаки, називаютьсясортиментами. Оброблення хлиста на стандартні сортименти круглих лісоматеріалівназивається розкряжуванням. Розкряжований хлист дає колоди і кряжі. Колодоюприйнято називати довгі (понад 4 м) відрізки хлиста. Кряжем називають короткітовсті відрізки хлиста, що мають довжину меншу, ніж 4 м. Кряжі поділяють нафанерні, паркетні, бондарні, лижні та ін. На круглі лісоматеріали листянихпорід затверджено ГОСТ 9462-60, хвойних порід – ГОСТ 9463-60. Цими стандартамипередбачено розміри і технічні умови на всі круглі лісоматеріали, щовикористовуються в промисловості і будівництві. Довжина круглих лісоматеріаліввстановлена стандартом залежно від призначення сортименту. Будівельні колодихвойних порід заготовляють переважно завдовжки 4 – 7 м, при цьому основнадовжина колоди – 6,5 м.
Для довжиникруглого будівельного лісоматеріалу прийнято градацію 0,5 м. Залежно відрозміру поперечного перерізу круглі лісоматеріали поділяють на три групи:дрібні, діаметром від 8 до 13 см з градацією через 1 см; середні, діаметром від14 до 24 см з градацією через 2 см; великі, діаметром від 26 см і більше зградацією через 2 см.
Розмірпоперечного перерізу круглих лісоматеріалів визначається як середній діаметрверхнього торця без кори. При цьому для градації через 1 см частки в половину ібільше половини сантиметра приймають за цілий сантиметр, наприклад, діаметривід 12,5 см до 13 см приймаються за 13 см. Частки, менші від 0,5 см, невраховуються.
За якістюдеревини круглі лісоматеріали поділяють на чотири сорти, при цьому окремовиділяють так званий без сортний матеріал. Сортність матеріалу визначаєтьсяякістю деревини, відсутністю вад і розмірами поперечного перерізу колод. Дрібніматеріали належать до без сортних, але за якістю деревини вони повиннівідповідати лісоматеріалам 2 і 3-го сортів.
Струганіпиломатеріали. На лісопильних заводах поряд із звичайними пиломатеріаламивиробляють певну кількість струганих матеріалів (заготовок), які на місцівимагають лише припилювання за розміром та остаточної обробки. До такихматеріалів належать дошки і бруски, обстругані з одного, двох, трьох і чотирьохбоків, що мають у перерізі стандартний профіль. Стругані дошки роблятьпазованими і фальцьованими.
/>
Пазована дошкаобстругана з чотирьох боків і має на одному ребрі паз, а на другому — гребінь,які забезпечують щільне з’єднання дощок між собою. Паз і гребінь можуть матипрямокутну а, трикутну б або овальну в форму. Різновидністю пазованих дощок євагонна обшивка (мал. 5-4). Вона являє собою стругані дошки перерізом 22× 99 і 40 × 110 мм з пазом і гребенем на ребрах. Крім того, наодній площині вона має ускладнену форму у вигляді невеликого поздовжньоговалика і заглибин.
Фальцьовані дошкизамість гребеня і паза на обох ребрах мають фальці, які забезпечують щільнез’єднання (мал. 5-5, а). Рустик також являє собою фальцьовану обрізну дошку,але профіль її дещо складніший, ніж звичайних дощок (мал. 5-5, б).Застосовується рустик для обшивання стін.
/>
Коли виготовляютьстругані пиломатеріали, з кожної площини знімають шар деревини завтовшки 2мм, аз ребер — 3мм. Розміри струганих дощок і брусків позначають за стандартнимирозмірами тих пиломатеріалів, з яких вони зроблені. Тому дошка, обстругана здвох боків, що має фактично товщину 21 мм, вважається 25 – міліметровою. Доструганих матеріалів належать також бруски, що в поперечному перерізі мають непрямокутний, а складніший обрис — так званий струганий погонаж (наличники,плінтуси, галтелі, розкладки, карнизи, поручні, віконні бруски та ін.). Залежновід якості деревини і чистоти обробки погонажні вироби поділяють на три сорти:1, 2 і 3-й. До струганих пиломатеріалів належить також паркет.
Фанера — листовийдеревний матеріал, який виготовляють з кряжів струганням, лущенням абопилянням. Фанерою називається також шаруватий деревний матеріал у виглядітонких листів, склеєних між собою (клеєна фанера).
Стругану фанерувиробляють на фанеростругальних верстатах. Вона використовується дляфанерування — обклеювання столярних виробів з деревини малоцінних порід, які немають гарної текстури. Перед подачею на фанеростругальний верстат кряжі певнимчином обробляють: окантовують і пропарюють у спеціальних котлах длярозм’якшення деревини. Стругану фанеру роблять з деревини дуба, бука, горіха,клена, ясена та ін. Випускається стругана фанера у вигляді довгих вузькихлистів завтовшки 0,7, 0,8, 0,9, 1,0 і 1,2 мм. Стругана фанера буває трьохсортів.
Лущена фанераназивається шпоном. Шпон виготовляють розлущуванням відрізків колод налущильному верстаті, що являє собою потужний токарний верстат, у центрах якогозатискують попередньо розпарений чубак. На мал. 5-6 подано схему процесулущення. Широкий різець 2 під час обертання чубака 1 знімає з нього тонкусуцільну стружку 3 по всій довжині.
Для ущільненнядеревини і утворення більш гладенької поверхні шпона над різальним ребром різцявстановлено притискну лінійку 4. Автоматичні ножиці весь час відрізують листишпона встановленого розміру. На малюнку умовно показано фанерну зону чурбака,тобто ту частину, яка розгортається в шпон, і центральну (заштриховану) —олівець 5, що являє собою відходи фанерного виробництва.
Пиляну фанерудістають розпилюванням кряжів на листи завтовшки від 0,8 до 4 мм і завдовжки до7 м на спеціальних фанеропильних верстатах. Щоб зменшити втрати деревини,використовують тонкі пилки з незначним розводом, але й за цих умов втратидосягають 60%. Тому виробництво пиляної фанери обмежене і застосовується лише втих випадках, коли вихідний матеріал (нарости, напливи, сильно завилькуватадеревина) втрачає свої художні і фізичні якості при іншій технології. З пиляноїфанери виготовляють високоякісні вироби і музичні інструменти.
/>
Клеєну фанерувиготовляють з непарної кількості листів шпона, склеєних білковими абосинтетичними клеями. Клеєну фанеру виготовляють з березового, букового,вільхового і соснового шпона. Фанера на білкових клеях має марку ФБ, фанерасередньої водостійкості на карбамідних або альбуміно-казеїнових клеях— марки ФКі ФБА; фанера з підвищеною вологостійкістю, склеєна фенолформальдегіднимиклеями,— ФСФ. За кількістю шарів фанеру поділяють на тришарову, п’ятишарову табагатошарову. Зовнішні шари фанери називаються сорочками, а внутрішні —серединними. Сорочки поділяють на лицьову, що має кращий зовнішній вигляд,меншу кількість вад деревини та дефектів виробництва, і зворотну. За товщиноюлистів фанеру поділяють на тонку — зовтовшки 1,5—2 мм, середню — 2,5; 3,0; 4,0;5,0 і 6,0 мм та товсту — 8, 9, 10 і 12 мм. Товщі листи клеєної фанериназиваються фанерними плитами. Товщину листа фанери вимірюють біля кантівпосередині кожного боку листа; середнє значення цих вимірювань вважаєтьсяномінальною товщиною.
Завдяки міцності,пружності, малій схильності до жолоблення і розтріскування, добрій гнучкості івідносній легкості фанера широко застосовується в столярній справі, меблевому ітарному виробництві як будівельний матеріал. Тепер промисловість випускаєбагато видів високоякісної і спеціалізованої фанери, що має ті чи іншідодаткові якості та властивості.
Лицювальна фанераявляє собою звичайну клеєну фанеру, що має одну або дві сорочки з деревиницінних порід, наприклад, дуба, горіха, груші. Лицювальну фанеру випускають двохмарок: ФОБ і ФОС, з них перша виконана на білкових клеях, а друга — насмоляних. За якістю деревини і виготовлення лицювальна фанера ділиться на трисорти— 1, 2 і 3-й.
Лакована фанера —березова, вкрита нітролаком за спеціальною технологією, що забезпечує створеннягарної, водостійкої і значною мірою вогнестійкої плівки. Застосовується велектроприладах, радіоапаратурі, для внутрішнього оздоблення залізничних вагонівта пароплавних кают.
Бакелізованафанера — листовий матеріал, утворений з кількох шарів березового шпона, вкритихтонким шаром термореактивної смоли і склеєних між собою. Така фанера дужеміцна, водо- і вогнестійка, має високі діелектричні властивості. Промисловістьвипускає бакелізовану фанеру трьох марок: ВФС, БФВ-1, і БФВ-2.
До спеціальнихсортів належать тепла фанера, яка має низьку тепло- і звукопровідність завдякинаявності спеціального заповнювача між листами; дахова фанера, обклеєна зодного або двох боків толем; вогнестійка фанера, просочена антипіринами;ксилотек — фанера, вкрита з одного або двох боків асбоцементом, що надає їйвисокої вогнестійкості, водо- і кислотостійкості; армована фанера, обклеєна зодного або двох боків металевими листами, тощо.
/>
Деревні плити та іншіматеріали на основі деревини. У практиці столярної справи часто доводитьсявиготовляти плоскі щитовидні деталі типу кришок столів, бічних стінок, дверей іполиць шаф, кімнатних дверей, легких перегородок тощо.
Заготовки длятаких деталей доцільно робити промисловим способом на заводах у виглядіособливих щитів — деревних плит. На місцях такі плити треба лише розкроїти,припасувати та остаточно обробити деталі з них.
Столярна плита(мал. 5-7) — досить великий щит, склеєний з вузьких рейок і обклеєний з обохбоків 1 – 2 шарами шпона. Щит з рейок називається серединкою, наклеєний шпон —сорочкою. Серединки столярних плит роблять з хвойних і м’яких листяних поріддерев. Для сорочок застосовують шпон сортом не нижче ВВ з берези, бука, вільхи,сосни. Обидві сорочки роблять однакової товщини. Промисловість випускає такожлицювальні столярні плити. Для облицювання застосовують дубовий шпон, з одногоабо з обох боків.
Фанерні плитивідрізняються від клеєної фанери товщиною, яка становить від 13 до 45 мм.Набирають їх з лущеного шпона, склеєного фенол формальдегідними, сечовино формальдегіднимиі сечовиномеламіновими смолами. Фанерні плити випускають трьох марок: ПФ-А,ПФ-Б і ПФ-В, якими позначають головним чином взаємне розміщення листів шпона.Вони бувають однобічні і двобічні, облицьовані струганою фанерою і необлицьовані.
На столярні іфанерні плити йде багато ділової деревини, тим часом у лісопильному ідеревообробному виробництві є значні відходи у вигляді стружки, тирси таобрізків, які можна успішно використати у виробництві деревостружкових,деревоволокнистих та інших матеріалів, які за міцністю та іншими властивостямине поступаються перед матеріалами, виготовленими на основі ділової деревини.
Деревостружковіплити — це суцільні щити завтовшки від 5 до 100 мм, завширшки від 1200 до 2400мм та завдовжки до 5,5 м. Сировиною для таких плит є стружка, тирса, обрізкидощок, обривки шпона тощо. Усі ці відходи подрібнюють і сортують за розмірамидеревостружкової основи, перемішують у змішувачах із в’яжучою речовиною іпресують при певній температурі та тиску. Як в’яжучу речовину застосовуютьрозчин синтетичних смол у кількості від 6 до 12% від ваги сухої стружки. Зпідготовленої маси формують рівномірний пласт (килим) і підпресовують його безпідігрівання, потім цей килим подають у гарячий прес і обробляють під тиском5—20 кГ/см2 та температурі 135—140° С. Готові плити витримують наскладі 5—10 діб і потім остаточно обробляють: обрізують за розмірами, шліфують,обклеюють шпоном тощо.
Крімплоскопресованих, промисловість випускає деревостружкові плити екструзійногопресування з розміщенням стружок перпендикулярно до площини плити.
Виробляють іякісно нові матеріали — деревоволокнисті плити з деревини, подрібленої доволокон. Волокно під дією великого тиску і високої температури спресовують воднорідний міцний матеріал. Для виготовлення деревоволокнистих плитвикористовують не тільки відходи, а й лляну кострицю, очерет, відходигідролізного виробництва тощо. За щільністю матеріалу деревоволокнисті плитиподіляються на надтверді, тверді, напівтверді, ізоляційно-обробні та ізоляційні.Відповідно до цього об’ємна вага матеріалу плит коливається від 0,95 до 0,25Г/см3.
Склеюючи шаришпона, просоченого синтетичними смолами і спресованого під тиском від 40 до 200кГ/см2 при температурі 125—150° С, дістають облагороджену деревину (дельта-деревину,лігнофоль, балініт). Випускають ці матеріали у вигляді дощок, плит і брусків.Об’ємна вага облагородженої деревини досягає 1,2 — 1,45 Г/см3, така деревинамає високу міцність, вологостійкість, майже не піддається усушуванню тарозбуханню. Штучна деревина на відміну від облагородженої не має волокнистоїбудови. Це пластична маса, добута глибокою переробкою деревини та її відходів.До таких матеріалів належать фіброліт, ксилоліт, меноніт і ін.