Столярные работы - соединение деревянных деталей

Клеи

В результате склеивания с помощью различных клеев в столярном производстве могут быть получены изделия любых форм и размеров. Помимо значительного увеличения прочности, склеиваемые детали в меньшей степени подвержены короблению и растрескиванию чем детали, изготовленные из целого куска древесины.При склеивании поверхности плотно подогнанных друг к другу деталей намазывают тонким слоем клея, быстро соединяют их с помощью пресса пли специальных приспособлений прочно зажимают до полного затвердевания клея. Стоит отметить, что в настоящее время существуют клеи, затвердевающие практически мгновенно 
На прочность склеивания влияют вид и качество клея, правильность приготовления клея, выполнение режимов склеивания, качество склеиваемой древесины и правильность подготовки поверхности древесины к склеиванию. При хорошем качестве клея и правильной склейке прочность по шву в ряде случаев не уступает прочности самой древесины. Клеи, их приготовление и приемы склеивания древесины. При склеивании различных столярных Изделий, поделок, моделей и т. д. В основном употребляют два вида клея: 

а)

клей столярный; (мездровый, костный, реже рыбий) и 

б)

клей казеиновый. 

Мездровый

(или шубный) клей получается в результате вываривания мездры (подкожной ткани животных), обрезков не дубленой кожи, хрящей, сухожилий и других отбросов кожевенных заводов и боен.

Костный

( или костяной) клей изготавливается из обожженных костей и рогов животных.

Рыбный клей

, употребляемый значительно реже, изготавливается из плавательных пузырей, костей, чешуи и голов рыб.

Казеинвый

клей в сухом виде представляет собой однородный белый порошок, состоящий из смеси казенна, гашеной извести, минеральных солей и керосина. Казеин - это сухой обезвоженный творог, полученный в результате обработки снятого молока кислотами. Известь придает клею водоупорность, а соли способствуют лучшему набуханию казеина в воде и удлиняют срок действия клея. Казеиновый клей наиболее прост в применении и достаточно доступен, но в то же время слабо известен. 
Для проведения столярных работ лучше всего применять клей мездровый, обладающий наиболее сильной склеивающей способностью и менее подверженный загниванию по сравнению с клеем костным. Мездровый клей поступает в продажу в сухом виде в плитках от светло - желтого до темно-коричневого цвета; костный клей в плитках в виде крупно и мелко дробленых кусков или в виде студня (галерты). Чем светлее и прозрачнее плитка клея, тем выше его клеящие способности.Плитки мездрового и костного клея очень похожи друг на друга. Отличительные особенности плиток мездрового клея от костного заключаются в следующем. 
У мездрового клея края плиток имеют острые ребра, а при разрушении плитки куски получаются с острыми краями. У костного клея края плиток закруглены и вздуты, а при изломе плитки образуются куски, имеющие ребра с раковинами. Мездровый плиточный клей хорошего качества по внешнему виду имеет стекловидную, почти прозрачную поверхность, слегка желтоватого цвета. Плитка при ударе молотком крошится на мелкие части, а при сжигании образует пепел в виде белого порошка, а не в виде шлака. 
Столярный клей растворяется в воде при температуре 20 - 40 : в холодной воде клей не растворяется, а только набухает. Столярный клей, опущенный в холодную воду или находящийся во влажной среде, способен впитывать в себя воду от пяти до десяти раз больше своего веса, увеличивая при этом свой объем. Такой предварительно набухший, размягченный клей легче растворяется затем при нагревании. Клей пересушенный, с влажностью, меньшей чем 8% или находящийся в сыром непроветриваемом помещении при влажности свыше 20%, покрывается плесенью и начинает загнивать; в обоих, случаях клей теряет сноп клеящие свойства и становится негодным к употреблению. 
Для работы столярный клей употребляется в жидком виде, когда он находится в горячем состоянии, при температуре 35 - 40°С. Столярный клей из плиток приготавливают следующим образом. Потребное количество плиток клея разбивают на небольшие куски, кладут их в чистую посуду и заливают холодной, лучше кипяченой водой; клей должен быть полностью закрыт водой. Замачивание клея и его разбухание длится от 6 до 12 часов, после чего лишнюю воду сливают. При хорошем качестве клея сливаемая вода остается чистой или имеет легкий бурый оттенок; куски клея равномерно разбухают. 
Гнилостный запах разбухшего клея и разрыв краев плиток указывают на низкое качество клея. Клей, имеющий вид студенистой массы не рекомендуется варить или разогревать в котелке на открытом огне; его закладывают в специальные клеянки и разогревают до 60 - 75°, не доводя до кипения. Клеянка представляет собой два металлических (лучше медных или латунных) луженых сосуда, помещенных один в другой; во внешний большой сосуд наливают горячую воду, а во внутренний меньший помещают разогреваемый клей. Нагрев клеянок ведется или в печах с плитой или в клеянках со специальным электрическим подогревом (рис. 82). Благодаря тому что нижняя часть внутреннего сосуда при нагревании погружена в горячую воду, клеевой раствор предохраняется от подгорания и порчи и, кроме того, он не остывает, оставаясь длительное время в жидком состоянии, в пригодном работы виде. 
Размоченный столярный клей варят без добавления воды до тех пор, пока не образуется жидкая однородная масс Для работы клей применяют в горячем виде. Горячий клеевой раствор определенной густоты при температуре 40 - 70° лучше проникает в поры древесины, а при застывании густеет. Клеевой раствор в зависимости от качества клея, от добавляемой в него воды, а также от его назначения Может быть приготовлен густым, средней густоты и жидким. Густой и средней густоты клей, распознаваемый по медленно или небыстро стекающей с деревянной палочк струйке, применяется для склеивания детален впритирку в зажимах или под прессами. 
Жидкий клей, или клеевая вода, применяется для заполнения пор в торцах перед склеиванием, а также при подготовке древесины к покрытию ее клеевой краской. При склеивании изделий из неплотных пород древесины (липы, ели, сосны, березы) применяют более густой клей; при склеивании более плотных пород (дуба, бука, клена, ясеня и др.) делают более жидкий клеевой раствор. В излишне густой клей добавляют кипяток и хорошо размешивают; при необходимости сделать более густой клеевой раствор в него добавляют размоченный клей; не рекомендуется выпаривать клей длительным нагреванием. При сильном вспенивании клея во время варки в виде исключения разрешается довести клей до кипячения и кипятить в течении 2 - 3 минут, непрерывно удаляя с него пену. 
Сваренный клеевой раствор для работы годен в течение 3 - 5 дней. Для лучшего сохранения клея в течение этого времени.После проведения работы сосуд с клеем вынимают ив воды и хранят в сухом помещении при нормальной комнатной температуре. При необходимости снова начать работу клей без добавления воды разогревают до температуры варки. После пяти дней хранения клей постепенно теряет свои связующие свойства, приобретая при этом темный цвет и повышенную жидкотекучесть; в клею появляются сгустки, осадки и т. д. Вновь приготовляемый клеевой раствор не рекомендуется смешивать с остатками старого. Старый клей, выбрасывают и чисто промывают клеянку. Казеиновый клей. Для приготовления казеинового Клея берут сухой порошок казеина из расчета на 3 - 4 часа работы, Так как казеиновый клей, оставшийся после этого срока, густеет и теряет свои склеивающие свойства. Воду в загустевший клей добавлять нельзя, ввиду того, что такой клей не будет пригоден для работы. 
Для приготовления клея в стеклянную, эмалированную или облуженную посуду наливают воду комнатной температуры и в нее тонкой струей засыпают казеин, непрерывно помешивая воду деревянной палочкой. На одну часть сухого казеина но весу берется две весовые части воды; в дальнейшем воду подливать нельзя. Перемешивание клеевого раствора производят с небольшими перерывами около часа, пока не получится однородная тягучая масса без комков, по консистенции напоминающая жидкую сметану. Подогревать казеиновый раствор нельзя. После перемешивания с поверхности клея снимают образовавшуюся пену и дают отстояться раствору в течение получаса. Приготовлять и держать казеиновый клей в алюминиевой или медной посуде не рекомендуется, так как клей в ней быстро портится. 
Помимо столярного и казеинового клеев, в столярном производстве применяются также смоляные клеи, используемые для склеивания пластмассы, фарфора, стекла, металлов и пр. К этим клеям относятся клеи из синтетических смол (БФ - 2; БФ - 6; К - 17; нитроцеллюлозный и др.). Эти клеи поступают в готовом виде. Технология склейки клеями БФ сложна, требует обязательно нагревания. Пленки этих клеев обладают большой прочностью, влагоустойчивостью, грибоустойчивостью, но наряду с этим многие из этих клеев при работе обладают токсичным (ядовитым) действием и требуют принятия специальных предохранительных мер, что неприемлемо при проведении учебных занятий с детьми в школьных условиях. Склеивание столярным и казеиновым клеями деталей и частей изделий из древесины производится в следующем порядке. 
Подготовленные под склейку детали, изготовленные из древесины, должны иметь влажность 8 - 12% (предельная до 18%); при повышенной влажности прочность соединения значительно снижается. Поверхности оклеиваемых деталей должны быть очищены от пыли, грязи. Они не должны иметь жировых пятен от потных пальцев и т. д. После правильной подгонки частей изделия под склейку не рекомендуется хранить эти части длительное Время, так как под влиянием атмосферных условий точность подгонки теряется, а поверхности, подготовленные к склейке, покры ваются пылью. Толщина клеевой прослойки (шва) должна быть в пределах 0,1 - 0,15 мм. Меньшая или большая толщина клеевого шва значительно снижает прочность склеивания. 
Клей следует наносить равномерно на обе склеиваемые поверхности быстрыми движениями, с тем чтобы обеспечить одновременную пропитку клеем всех склеиваемых частей изделия. Столярный клей при ручных работах наносят или щетинными кистями, обвязанными бичевой (а не проволокой), или кистью, изготовленной из липового луба (конец распаренной лубяной полоски, расколоченный молотком). В некоторых случаях при склеивании частей изделий соединяемые плоскости делают шероховатыми, для чего их прострагивают цинубелем или на них делают царапины напильниками, стамесками и пр. Для увеличения прочности соединения, особенно при большой вязкости наносимого клея и больших габаритах поверхностей, эти поверхности рекомендуется предварительно подогревать до температуры примерно 40°. 
Правильное склеивание частей изделия требует давления, осуществляемого с помощью различных зажимных приспособлений. После нанесения клея на поверхности частей изделия их плотно прижимают друг к другу и сдавливают в тисках между гребенками верстака или с помощью деревянных или металлических струбцинок, так же, различных прессов (рис. 83). Небольшие склеиваемые детали прочно связывают шпагатом или мягкой проволокой. Продолжительность выдерживания склеиваемых деталей в зажимных приспособлениях или под прессами в теплом сухом помещении равна для столярного клея от 4 - 5 до 24 часов; для казеинового клея от 2 до 6 часов. 
После выдерживания под прессом склеенные детали и изделия подвергаются дальнейшей обработке не сразу, а после полной просушки - около двух суток, иначе склеиваемые детали! могут быть повреждены и ослаблены при последующей обработке. Они могут покоробиться благодаря неравномерному увлажнению, древесины при нанесении клеевого раствора. Основным недостатком столярного клея является его гигроскопичность, то есть способность впитывать влагу, особенно при увлажнении клеевого слоя; при этом прочность склейки значитёльно ослабевает. Иногда при варке столярного клея для предохранения его от загнивания во время длительного хранения в клей добавляют немного борной кислоты. Для приготовления клея, противостоящего сырости, к нему добавляют от 5 до 10% по весу льняного масла или натуральной олифы. 
Казеиновый клей является более водостойким, прочным и проще приготовляется, чем клей столярный. Клей казеиновый дешев и может быть применен при проведении всех столярных работ, в школьных условиях при склеивании различных моделей, приборов и других поделок. Склеивание древесины производится при температуре 13 - 20 . При более низкой температуре клей быстро теряет свою жидкотекучесть, не успев проникнуть в поры древесины, а при более высокой температуре клей долго не густеет и при быстрой запресовке выдавливается из шва; в обоих случаях склеивание получится некачественное. Примерный расход клея в сухом виде на 1 м склеиваемой поверхности с учетом неизбежных потерь принимается, равным для мездрового клея от 300 до 500 г/м². 
Для казеинового клея в порошке 200 - 300 г/м² Прочность склеивания и качество клея практически определяется раскалыванием стамеской склеенных образцов древесины по клеевому шву. Лучшие клеи, имеющие большую прочность, дают скол по древесине, худшие - по клею. При склеивании заготовок из древесины очень важно учитывать расположение годичных слоев. При склеивании двух или небольших досок или брусков пластями заболонную часть следует располагать таким образом, чтобы она находилась внутри соединения; в противном случае при наружном расположении заболони в результате последующей усушки или разбухания изделия шов будет испытывать значительные напряжения и может разрушиться. 
Для уменьшения коробления щитов, склеенных из досок или брусков, последние располагаются так, чтобы годичные кольца рядом лежащих досок были направлены в разные стороны (рис. 84, в, г). При склеивании отдельных частей изделий внакладку они не всегда бывают достаточно прочными. Для увеличения прочности соединения частей изделия, помимо склейки, применяются дополнительные, крепления нагелями, шурупами, гвоздями и накладками. Скрепление деталей гвоздями или шурупами делается до просушки изделия, тотчас же после склеивания. Клей, выступивший наружу, считают щепочкой. 
Разработчик:Территория SlavSSoft