§ 18. Технологія обробки деревини

Ви вже знаєте, що деревина — унікальний та універсальний конструкційний матеріал, який широко використовується в різних сферах діяльності: від будівництва до виготовлення дитячих іграшок.

Для виготовлення виробів із деревини потрібні певні види інструментів. Вони поділяються на кілька різновидів, кожний із яких виконує низку особливих функцій. Такі інструменти можуть використовуватися як у побуті, так і в масштабах великого виробництва.

Для обробки деревини в побуті застосовують як ручний інструмент, що відомий людству дуже давно, так і сучасний електричний. Процес деревообробки передбачає виконання різних робіт, і кожна з них вимагає використання певного виду допоміжного інструменту.

Ручний інструмент (мал. 18.1) розрахований на задіяння фізичної сили майстрів і, звісно, на наявність певних навичок роботи з ним. Цим ви й займатиметеся в цьому році.

Найбільш уживаними ручними інструментами є ножівка, долото, стамеска, рубанок, молоток (див. таблицю 6).

Щоб максимально спростити роботу майстрів і допомогти їм докладати мінімальних зусиль, було розроблено велику кількість різноманітних інструментів для роботи по деревині. Здебільшого вони функціонують за рахунок електричного двигуна. Розгляньмо їх.

Деревина — один із перших матеріалів, які почала обробляти людина. Перші знаряддя праці, засоби захисту та побутові предмети виготовлялися саме із цього матеріалу. Завдяки його доступності людина постійно вдосконалювала способи обробки й сфери застосування деревини в процесі своєї життєдіяльності.

Українцям теж варто пишатися віковими традиціями застосування деревини в архітектурі, інтер’єрах і побуті. Це стосується насамперед ложкарства, бондарства, різьблення й виготовлення музичних інструментів. Поступове вдосконалення процесів ручної обробки деревини дало змогу виокремити основні з них: пиляння, стругання, довбання, свердління, шліфування.

Пиляння — це процес різання, що здійснюється багаторізцевими інструментами — пилками. Пилянням розкроюють матеріали на сортовий пиломатеріал і щити плитних матеріалів, торцюють деталі по довжині, обпилюють крайки, випилюють криволінійні заготовки тощо.

Залежно від напрямку пиляння, розрізняють пили для поперечного, поздовжнього та змішаного пиляння. Основною відмінністю в них є кут зуба на полотні ножівки. Як правило, виробники ножівок виготовляють їх універсальними для обох видів пиляння.

Полотно ножівки має у своїй основі велику кількість різців (зубців), які відгинаються почергово вліво і вправо та забезпечують розведення. Це розведення необхідне для зменшення сили тертя оброблювальної заготовки й правильного відведення стружки із зони різання.

На початковому етапі пиляння необхідно зробити запил, щоб ножівка зробила собі напрямок і не зісковзувала по оброблювальній заготовці. А на завершальному етапі підтримувати незакріплений край задля уникнення відриву частини волокон деревини.

Для зручного розпилювання заготовки під кутом використовують спеціальний пристрій — стусло (мал. 18.7). Воно спроєктоване таким чином, що завдяки йому можна зробити пропил під кутом 45 та 90 градусів. Така операція необхідна для виготовлення рамок, лиштви або для торцювання заготовок.

Струганням називають процес різання, за якого площина різання збігається з оброблювальною поверхнею. Завдяки процесу стругання надають заготовкам правильної геометричної форми й розмірів. Окрім того, поверхня стає прямолінійною, чистою і гладенькою. Процес стругання здійснюється шляхом зняття стружки з поверхні деревини за допомогою спеціальних інструментів — рубанків, які, залежно від призначення, можуть бути різними за конструкцією. Проте загальний принцип їхньої роботи однаковий (мал. 18.8).

Особливо важливою під час спорядження рубанка є якість заточки різальної частини рубанка. Її, своєю чергою, виконують унаслідок дії абразивними поверхнями на крайку леза ножа рубанка. Для збільшення якості заточувальної поверхні, крім дії абразивними поверхнями, застосовують ще й полірування різними пастами.

Відстругану поверхню дошки називають пластю, а бокову частину — крайкою. Контролюють ці два показники за допомогою столярного кутника, прикладаючи його лінійку спочатку на пласть і протягуючи кутник по поверхні, а потім на крайку (мал. 18.9). Цей показник необхідно контролювати для хорошого результату в подальшому виготовленні виробу, а особливо в склеюванні меблевих щитів.

Для надання деталям остаточної форми, тобто для виготовлення з’єднувальних елементів (прямокутних наскрізних і глухих отворів та вушок), застосовують долота та стамески.

Долото — це металевий стрижень прямокутної форми, у нижній (робочій) частині якого є різець, а у верхній — заплечики і конусоподібний хвостик, на який насаджують дерев’яну ручку, виготовлену з деревини твердолистяних порід (граба, бука тощо). Довбання виконують за попередньо нанесеною розміткою. Видовбуючи наскрізні гнізда, розмітку виконують з обох боків. Під час довбання деталь міцно закріплюють у верстаті, а при довбанні наскрізних гнізд під деталь підкладають дошку або брусок, щоб не пошкодити кришки верстака. Ширину долота беруть залежно від ширини гнізда. Щоб заглибити долото в деревину, по його ручці злегка вдаряють молотком або киянкою.

Стамески дуже подібні до доліт, тільки значно тонші (3–5 мм). Вони можуть бути плоскими або півкруглими. Працюючи стамескою, не слід підтримувати деталь рукою перед лезом, стругати до себе, притискаючи деталь до грудей або колін (мал. 18.10). На верстаку стамески і долота ставлять у лоток і лише лезом від себе.

Свердління — основний технологічний метод отримання отворів за процесом різання, вид механічної обробки деревини. За допомогою різального інструмента (свердла), що обертається, отримують отвори різного діаметра й глибини. Свердління часто проводиться на свердлильних верстатах, а також вручну — коловоротом, дрилями з ручним або електричним приводом.

Перед початком свердління заготовку розмічають, за необхідності кернять (роблять «виїмку» задля запобігання переміщенню свердла по оброблювальній поверхні) та підбирають свердло відповідно до діаметра отвору, який необхідно виготовити. Потім, використовуючи дриль чи коловорот, надаємо кругових рухів свердлу, тримаючи його під кутом 90 градусів до поверхні, яку обробляємо (мал. 18.11). Під час наскрізного свердління отворів у деревині варто використовувати підкладку з фанери чи дошки задля уникнення виривання волокон деревини на виході свердла (мал. 18.12).

Завершальний етап механічної обробки деревини називається шліфуванням. Воно є важливою передумовою якісного опорядження деревини лаками, фарбами, оліфами тощо.

Шліфування деревини — це один із найпоширеніших методів механічної обробки пиломатеріалів, який виконується із застосуванням абразивного ручного інструменту (брусків, паперу тощо) або шліфувальною машиною. Фактично, відбувається вплив на оброблювальну заготовку абразивними поверхнями на тканинній або паперовій основі.

Розрізняють чорнову та чистову шліфовки. Чорнову виконують абразивом із грубим зерном, щоб вирівняти суттєві нерівності на поверхні заготовки. І навпаки, дрібнозернистим абразивом проводять чистову шліфовку (мал. 18.13).

На зворотній стороні шліфувального паперу вказується тип зерна. Чим нижчим є цей показник, тим грубішим буде зерно, і навпаки. Скажімо, для чорнового стругання використовують абразив із показником 40, 60, 80; для проміжного — 100, 120, а для чистового — 150 і більше.

Під час шліфування заготовок слід уникати рухів упоперек волокон, бо це може призвести до руйнування волокон і підіймання їх у процесі опорядження. Необхідно пам’ятати, що лише якісно відшліфована поверхня дає бездоганні результати в подальшому оздобленні виробу!