Гнуття деревини (wood bending)

Постараюся викласти простою мовою основи гнуттядеревини. Звучить кострубато, але технічні терміни вводять не для краси. Це сухий залишок після вивчення питання.

Перш за все, треба зрозуміти, що ми збираємося гнути і чому воно повинно гнутися.

Деревина - спрощено це волокна целюлози з'єднані лігніном.

Гнуття - це процес надання деревині зігнутої форми. В процесі гнуття додаються фізичні зусилля до заготівлі. І щоб деревина гнулася з меншими фізичними зусиллями і не тріснула на згині треба її підготувати.

Підготовка до гнуття деревини - це процес розм'якшення або часткового руйнування лігніну. Це можна зробити за допомогою:

- води + шокових фізичних деформацій;

- нагрів в мікрохвильовій печі;

Вода - це універсальний розчинник і стародавній засіб підготовки деревини до гімнастики, наприклад для підготовки лози до плетіння кошиків. Витримувати в воді, в залежності від характеру заготовки, від години до декількох днів.

Температура - стародавній засіб дізнатися новини, якими не хочуть ділитися, а також хороший розм'якчувач деревини. У давнину це робили на відкритому вогні, а ми можемо використовувати Термопреси або, на худий кінець, праска. Витримувати і гнути одночасно, так щоб заготовка залишилася цілою ... і не обвуглилася, наприклад.

З'єднання двох перших найдавніших методів - це найперший сучасний спосіб гнуттядеревини. Поєднань море:

- гаряча вода, окріп (відмочувати менше - від хвилини до декількох годин);

- пар (піддавати дії від хвилини до декількох годин);

- отмоченной за першим методом деревина + гаряча труба або інший гарячий інструмент (наприклад, залізні форми або прес)

Фіксація гнутих форми відбуватиметься у вас в руках і з їхньою ж допомогою, або ж у формі, за час, проведений у міру випаровування надмірної вологи. Недоліком методу є більш довгий, в порівнянні з паровою обробкою, час висихання деревини.

Обробляти паром можна при звичайних умовах і з тиском в кілька атмосфер. З тиском обробка пройде набагато швидше. При нормальному тиску на кожен сантиметр товщини заготовки треба 20-25 хвилин обробки паром.

Шокові фізичні деформації деревини дозволяють частково зруйнувати зв'язки між волокнами і самі волокна деформувати, тому деревина стає дуже пластичною на деякий час, навіть в холодному стані. Шокова деформація - це стиснення вздовж волокон відсотків на 10. Потім вона відпускається до 5%, тобто підготовлену заготовку довжиною 1000 мм треба стиснути до 900 мм, а потім відпустити до 950 мм. Спрощено деформовані волокна можна порівняти з пружиною, яку зробили з прямого шматка дроту. Зробити це кустарними методами досить проблематично. Зусилля необхідні для такого стиснення, думаю, далеко за кілька десятків тонн. І підготовка деревини, думаю, займає багато часу.

Розм'якшити деревину для гнуття можна і в мікрохвильовій печі (НВЧ), але цей метод підходить тільки для тих заготовок, які туди влізуть. А з огляду на те, що мікрохвилі проникають в структуру нерівномірно, тобто нагрів і відповідно температура більше на зовнішній поверхні заготовки, заготовка повинна бути порівняно тонкої або просто маленькою.

Є ще установки ТВЧ. Ефективність їх для цілей гнуттядеревини нижче ніж СВЧ. Ефект нагрівання (max 60 градусів) заготовки для гнуття як я розумію виникає за рахунок токопроводімость початкової вологості (25-35%) в деревині.

Хімічне гнуття деревини.

Один з найсучасніших способів розм'якшити деревину - використання хімічних речовин. ОБЕРЕЖНО, це зазвичай шкідливо для здоров'я. Треба захищати шкіру, дихальні шляхи і очі від розчину і його парів.

В основному фігурують аміак (наприклад, 25% водний розчин аміаку), луг (наприклад, каустична сода / їдкий натр), етиловий спирт, нашатирний спирт, гліцерин (зберігає і тримає вологу в деревині), перекис водню, кислоти (наприклад, сірчана) , сечовина (водний розчин карбаміду).

Товсті заготовки для гнуття має сенс виймати з розчинів після декількох годин і залишати на деякий час для більш рівномірного розподілу розчину всередині самої заготовки, так як зовнішні шари заготовки насичуються і частково втрачають здатність вбирати.

Пам'ятаємо що температура, як правило, прискорює хімічні реакції.

- Лужний розчин 10-15%. Недоліком використання лугу є зміна кольору деревини. Наприклад, ось як змінився колір ясена від 5% розчину:

Гнуття деревини (wood bending)
Нижня дуга оброблена лугом, планка під нею - це вихідна ясенова заготівля близько 2 мм завтовшки. Щоб частково нівелювати цей недолік можна після лужного розчину викуповувати заготовку в перекису водню, а потім промити водою.

- Оцет (побутовий) теж розм'якшує, але жахливо смердючий (на фото - верхня дуга).

- Теплий розчин нашатирю.

- Для розм'якшення шпону (тонкий зріз двевесіни зазвичай від 0.8 мм до 3 мм) зрозуміло що підійде і для звичайних заготовок:

2 частини столярного клею типу Titebond;

1 частина гліцерину;