Учебное пособие

Столярное дело

Склеивание деревянных деталей

Склеивание представляет собой соединение деревянных деталей с помощью клея (рис. 19). Столярный клей должен быть прозрачным или, по крайней мере, светлым, чтобы он не выделял места склейки, не пачкал древесину, а излишки его без особого труда можно было бы удалять. Водостойкость и связанная с ней сопротивляемость загниванию, хотя и желательны, но не так важны, потому что столярные вещи всегда находятся в сухих теплых помещениях.

Клей должен быть долговечным и не растрескиваться. Всем этим требованиям в столярном краснодеревном деле отвечают столярный клей и клей ПВА, называемый поливинилацетатной дисперсией. Синтетические клеи с отвердителями, такие, как К-17 и эпоксидный, также могут использоваться в малообъемной работе. Они дают прочный бесцветный шов, но такой твердый, что при зачистке клеевых выходов инструмент быстро тупится.

Примеры склеивания сложных форм

Рис. 19. Примеры склеивания сложных форм:
1 - склеивание заготовки двоякой кривизны для спинки кресла: а - устройство клинчатой натяжки; 2 - склеивание цилиндрической поверхности из досок на цулаге: а — цулага;; 3 — склеивание кривой формы из листов шпона на цулаге: а - цулага; 4 - склеивание рамки с помощью бобышек; 5 - наклеивание рубашки из шпона на кривую поверхность при помощи мешка с нагретым песком;. 6 - склеивание полуарки из клиньев на вставных рейках; 7 - склеивание рамки в цвинге

В клей К-17 добавляют отвердитель - 10%-ный раствор щавелевой (ядовитой) кислоты в размере 1/8 объема смолы. Чем меньше отвердителя, тем клей дольше не загустевает. Поэтому такие клеи удобны при сборке сложных соединений, где требуется время. В клей К-17, в смолу рекомендуется добавлять немного муки для уменьшения усадки клея.

Клей ПВА, сметанообразная густая жидкость, поступающая в продажу в различной расфасовке, при застывании становится прозрачной. Клей ПВА очень удобен для чистых столярных работ, выполняемых в небольшом объеме. При больших поверхностях склеивания требует быстроты и четкости в работе из-за быстрого схватывания. Будучи подмороженным клей ПВА для работы непригоден.

Клей ВИАМБ, карбинольный, 88-Н также могут применяться для склеивания дерева, но они дороги и иногда требуют специальных условий работы в соответствии с указаниями их применения. Применять их целесообразно при вставке инкрустаций из недеревянных материалов, для склеивания дерева с этими материалами, в отдельных специальных деталях.

Наилучшим для столярных работ считают столярный клей, поступающий в продажу в виде плиток, стружки и гранул — крупы. И мездровый, и костяной клеи практически одинаковы по качеству, хотя мездровый считается более крепким. Отличается он от костяного более толстыми и крупными плитками и зеленой окраской; костяной — имеет коричнево-рыжий цвет. Клей, нарезанный стружкой, можно варить сразу, высыпая стружку в горячую воду постепенно и помешивая до нужной густоты. Плиточный клей следует разбить на куски и положить в сосуд с холодной водой на 10—12 ч пока он полностью не разбухнет. С разбухших плиток излишек воды нужно слить. Затем клей перекладывают в клеянку, которую обычно делают из меди с лужением внутри или из нержавеющей стали.

Клеянка представляет собой двойной сосуд объемом 1—1,5 л, между стенками которого имеется слой воды, чтобы клей не пригорал. Внутренний сосуд либо висит на бортах наружного, либо опирается на проволочную прокладку, не дающую ему опуститься на дно. Нагревать клей следует постепенно. Распустившийся клей должен стекать с палочки густой струей без разрыва. Пену следует снимать. Для консервации в клей добавляют немного фенола: 1г на 1 л. Намазывать клей лучше всего щетинной кистью, но можно и куском липовой коры, размочалив один конец. После работы помазки следует тщательно вымыть теплой водой.

Для нанесения тонких клеевых швов применяют пластмассовые флаконы с узкой пробкой или трубкой. В перерывах между наклеиванием флакон держат в горячей воде.

Столярный клей — клей многоразового использования. Он обратим, при нагревании снова становится жидким. На этом свойстве и основана возможность применять для размягчения толстых застывших слоев горячий утюг или разогретый молоток (например, во время наклеивания облицовочного шпона).

Казеиновый клей для чистой краснодеревной столярной работы непригоден, так как древесина в месте склейки темнеет. Применять его можно только под окраску непрозрачными красками и в белодеревной конструктивной основе.

Склеивание ведется двумя способами: а) с обжатием, когда смазанные поверхности затем обжимаются ремнями, струбцинами, ваймами, цулагами; б) притиркой, когда смазанные детали с небольшим прижимом притирают друг к другу клеевыми кромками и после того, как клей начнет оказывать заметное сопротивление, подгоняют детали на место и оставляют без обжатия. Так склеивают тонкие щитки. Клей ПВА, в частности, удобен для склеивания щитков притиркой.

Очень жидкий клей или слишком тонкий его слой дают непрочный шов, так называемый „голодный”. Однако клей имеет свойства сильно усаживаться (в два и более раза по объему), поэтому толстый клеевой шов по высыхании растрескается и также будет непрочным. Наилучшим считается шов в 0,15 мм. Отсюда должна быть ясна важность точной подгонки деталей друг к другу.

При притирании и при обжатии не следует слишком сильно сдавливать клеевой шов: причем наибольшее давление должно быть, когда клей почти загустел, а не когда он горячий и жидкий. В первом случае он заполнит все неровности равномерным слоем, а во втором — наиболее выступающие волокна окажутся практически без клея, так как он растечется от запрессовки по углублениям и частично выйдет наружу.

Склеивание ведется в теплом помещении при температуре не менее 18° С. На холоде клей быстро застывает и часто даже не пристает к поверхности дерева.

Склеивание — чрезвычайно важный этап работы. Поскольку оно должно быть сделано быстро и четко, ибо процесс ограничен временем жизнестойкости столярного клея, то следует продумать порядок действия, приготовить все сжимающие приспособления: струбцины, прокладки, ленты, ремни, опоры, а также рабочее место и лишь после этого приступить к склеиванию. Сложные изделия, например стулья, склеивают вдвоем. В сложных случаях склейки целесообразно проделать тренировочную сухую сборку. Если неверно собранную машину можно разобрать, то склеенное столярное изделие разобрать нельзя, его можно только разрушить, и лишь иногда удается размочить в теплой воде склеенный узел. Поверхности, предназначенные для склеивания, оберегают от грязи, пота и жира рук, а также от масел; испачканные поверхности промывают ацетоном.

Большую роль при склеивании играют прокладки. Они служат для распределения усилий и оберегают поверхность от замятия упором, струбцинами и клиньями. Форма прокладки должна соответствовать смежной поверхности и правильно распределять усилие без сдвига и скольжения.

Главное правило при установке сжимов — сохранить перпендикулярность силы давления к склеиваемой поверхности.

Объем склейки также существенно влияет на организацию работы. Можно намазать столько, что не успеешь установить сжимы, часть клея загустеет, шов получится толстым и неряшливым или вообще придется счищать загустевший клей и намазывать его вновь.

Следует принимать меры против приклеивания деталей к рабочему основанию, используя либо металлические листы (дюраль, жесть), к которым клей не пристает, либо бумагу, счищаемую затем циклей. Излишки клея следует удалять.

Изделия с небольшим количеством узлов следует заклеивать в один прием. Если склеивать отдельные полублоки, то усложняется дальнейшая плоскостная подгонка. Так, сразу нужно склеить ножки столов и стульев с царгами, обвязки шкафных дверок, небольшие рамы картин. Вклеивание усиливающих бобышек проводится после склеивания и выдерживания основы.

Чрезмерное усилие обжатия помимо выдавливания клея из стыков иногда приводит к образованию внутреннего натяга напряжений в волокнах дерева. В результате этого узел всегда будет находиться под напряжением и быстро разрушит клеевой шов. Поэтому точная припасовка сделает вещь надежнее, чем склеивание под сильной запрессовкой.

Перед склеиванием изделие или узел следует собрать насухо на ровном основании и убедиться, что перекосов нет, стыки выглядят плотными и чистыми. Например, рамки или стенки ящиков должна касаться ровной плоскости всеми четырьмя углами. Выявленные перекосы устраняют подгонкой и припасовкой деталей. В неответственных местах неточности исправляют подклейкой вкладышей и клиньев, обработав их до склеивания. Устройство вставок во время основного склеивания j приводит к неряшливости работы.

Обнаруженный при сухой сборке перекос нельзя устранять специальным обжатием в расчете на то, что склеенное под этим обжатием изделие останется в исправленном виде. Внутри образуется натяг и со временем изделие перекосится. Также недопустимо исправление перекоса за счет толстого клеевого шва.

Собранные насухо узлы обычно не разбирают до конца. Делается это для того, чтобы изделие не рассыпалось, так как в этом случае потребуется много времени и усилий на его сборку, а время склеивания этого, не позволяет.

При промазывании клеем узел поочередно аккуратно разнимают и тщательно наносят клей со всех сторон на щечки шипа и проушины. Торцы особой нужды промазывать нет, так как они плохо приклеивавются. Под заплечики клей зайдет сам при посадке шипа в гнездо. Особенно внимательно нужно промазывать глухие соединения. Для промах зывания узких граней шипа и гнезда потребуется тонкая щетинная кистью

При наклеивании тонких раскладок и штапиков клей должен быть более густым и наносят его кистью неширокой полосой посредине детали в таком количестве, чтобы он при обжатии не выступил за края. Выход клея наружу усложнит отделку - морение, лакирование. Здесь, а также при вклеивании реек в пазы, целесообразно использовать мягкий пластмассовый флакон с пробкой, в которую вставлена тонкая трубка или тюбик, если наклеивание ведется клеем ПВА.

Все сказанное — это лишь общие правила при склеивании.

Важнейшим условием хорошего качества склейки является правильное обжатие и выдержка под прессом и после него. Столярный клей в обжатии следует держать сутки, клей ПВА — не менее 3 ч. После этого деталь выдерживают еще сутки, прежде чем пустить ее в дальнейшую обработку. Облицованные щиты после снятия пресса выдерживают в пачке не менее 3 сут. Выдержка способствует распределению и испарению влаги в дереве и созданию равномерности внутренних напряжений. При использовании в качестве пресса мешка с нагретым песком следует дождаться полного остывания песка, после чего можно снять нагрузку.

Склеивание некоторых видов деталей имеет свои особенности. При склеивании щитов из досок по узкой их стороне во время бокового обжатия, сплачивающего кромки, требуются меры, предотвращающие выпучивание их из плоскости. Для этой цели используют описанное выше приспособление. Доски с промазанными кромками (намазывают обе стыкуемые кромки) укладывают вертикально в вилки, затем концы вилок связывают шнуром и обжимают щит с боков. Расстояние между боковыми сжимами должно быть не более 500 мм.

Щитки небольших размеров (до 1 м) по длине можно склеивать притиранием. Здесь требуется хорошая фуговка кромок делянок. Доски — делянки укладывают на ровное основание, одну доску прижимают левой рукой (она лежит неподвижно), правой рукой двигают вторую доску вперед и назад почти без прижатия. Как только клей начинает загустевать, нажим усиливают, затем выравнивают доски по торцам и так оставляют. Годовые слои смежных досок должны быть направлены в разные стороны, а заболонные части — внутрь, к клеевому шву. Если оставить заболонь снаружи, концы щита при высыхании могут разойтись. При дополнительном укреплении щита поперечными врезными шпонками последние приклеивают только с одного конца. Не приклеивают филенчатые щитки, вставляемые в рамочную обвязку дверок.

Детали, имеющие облицовку массивом, склеивают в два приема: сначала облицовывают элементы детали, а затем, после обработки, общее склеивание. Склеивание криволинейных деталей, к которым нельзя непосредственно пристроить струбцину, требует прокладок — цулаг, примыкающая сторона которых вырезана по форме детали. В некоторых случаях имеет смысл клеем 88-Н подклеить к основанию прокладки плотную губчатую резину. Передача усилий сжатия через прокладку должна исключать сдвиг деталей. В связи с этим необходимо симметричное расположение сжимающих устройств.

Шероховатость соединяемых поверхностей увеличивает прочности склейки, но в то же время увеличивает и толщину клеевого шва. Поэтому в изделиях из светлого дерева края швов, выходящие на фасад, цинубить не следует. В темном дереве это требование можно не соблюдать. Здесь желательно применять мелкозубый цинубель с шагом 0,25— 0,3 мм.

При склеивании заготовок, из которых потом будут вырезаться криволинейные детали, тщательность приклеивания особенно важна, так как максимальная прочность может потребоваться во время обработки (обрезка, острагивание). Кроме того, при обработке внутренние скрытые дефекты склеенных частей могут выявиться на лицо детали. Обрабатывая такую деталь, проклеенную столярным клеем, следует помнить, что слой клея подобен стеклу и при ударах может растрескаться. Поэтому следует заменять долбление выпиливанием и высверливанием, а деталь зажимать надежно с соблюдением точного направления сил обжатия.

Склеивание деталей с применением сил изгиба (см. рис. 19,5) проводится только в цулагах либо струбцинами с помощью формообразующих прокладок. По возможности следует снимать напряжение частичной прорезкой волокон с внутренней приклеиваемой стороны и склеивание проводить тонкими слоями, чередуя направление волокон. При склеивании контурных рамок прямолинейного и криволинейного очертания целесообразно использовать текстильные обжимные ремни типа багажных. В качестве распределяющих прокладок под рамки можно использовать резину, широкие приводные ремни, куски транспортерной ленты. Если при обжатии ремнем обнаружатся просветы, то в эти места под ремень нужно положить полосу металла, жесткой резины, клееной фанеры (вырезанной поперек лицевой рубашки), куски ремня и т. п. В этом случае обжатие по всей контурной поверхности детали будет более равномерным.