Соединение на клею

• Печать

Подробности

Категория: Обработка древесины

Склеивание деревянных изделий  

Многие детали из древесины соединяют склеиванием.

Клеем называют вязкое вещество, которое при затвердевании образует прочную пленку, соединяющую склеиваемые поверхности деталей. Прочность соединения зависит от площади склеиваемых поверхностей – чем она больше, тем прочнее соединение.

Прочность склеивания древесины легко проверить опытным путем. Соблюдая все правила, применяя вполне кондиционный состав столярного клея, склеивают два брусочка. После сушки в течение суток их вертикально ставят на верстак, устанавливают какой-либо резец точно по линии соединения и ударом молотка раскалывают. Если раскол приходится ровно по шву, то качество склейки можно считать плохим. Обычно же линия раскола не совпадает со швом, на обеих поверхностях остаются живые волокна древесины, вырванные силой удара.

На прочность склеивания древесины влияет много факторов, в том числе температура и влажность воздуха в рабочем помещении.

Большое значение имеет подготовка поверхности. Она должна быть ровной настолько, чтобы одна плоскость прилегала к другой без просветов.

Плохо склеиваются поверхности загрязненные, с масляными и жировыми пятнами, смолистые.

Практически бесполезно пытаться прочно склеить сырую древесину. Прочность снижается и в том случае, если влажность ее превышает 12%. Тонкие дощечки, планки, рейки лучше склеивать сразу же после строгания, что предупреждает возможное коробление заготовок, ведь рубанок снимает наиболее подсохшую, поверхностную часть древесины, открывая более влажные слои. Подсыхая после строгания, они вызовут коробление.

Лучшие результаты дает склеивание слегка подогретого дерева и теплым клеем. Как правило, клей наносится на одну поверхность ровным тонким слоем, чтобы под ним хорошо была видна текстура древесины по всей поверхности.

Клеи бывают природные и синтетические.

Природные клеи:

Столярный клей применяется исключительно в горячем, подогретом до 60 — 70° виде. Поскольку клей нельзя варить на открытом огне (подгорев, он приходит в негодность), то для приготовления его нужна водяная баня (клеянка). Это два совмещенных сосуда: один большего размера, заполняемый водой, второй меньшего размера — сюда за 10—12 ч до варки засыпают гранулированный или измельченный плиточный клей и заливают кипяченой водой настолько, чтобы она полностью прикрыла сухой клей. Различные соли, даже соли, содержащиеся в сырой воде, отрицательно сказываются на прочности склеивания.

На полный разогрев (растворение) набухшего клея на газовой горелке достаточно 10—12 мин. Не следует доводить клей до кипения, в большой банке всегда должно быть достаточно воды. Образование на поверхности светлой пены свидетельствует о невысоком качестве столярного клея или примененной для его размягчения воды. Пену следует снять, а клей в этом случае довести до кипения, высокая клеящая способность восстановится.

О готовности разогретого клея к употреблению и его нормальной консистенции будет свидетельствовать легкая пленка на поверхности, подобная той, что покрывает поверхность закипающего молока. Можно использовать и остывший, но еще не загустевший клей.

Столярный клей (мездровый и костяной) универсален. Добавляя различные вещества, его можно сделать не загустевающим в течение длительного времени, водоупорным, пригодным для склеивания не только дерева, но и других материалов.

Так, если добавить всего 1/50 часть глицерина, то он будет пригоден для склеивания кожи.

А если к костяному клею перед варкой добавить 10% по весу двухромокиcлого калия или 15% скипидара, то он станет более водостойким.

Казеиновый клей.
В мебельной и деревообрабатывающей промышленности мездровый и костяной клеи почти полностью вытеснены казеиновым главным образом потому, что он растворяется в холодном виде, а это очень удобно для производственных условий и домашнему столяру, когда клей нужен тотчас и в небольшом количестве.

Другое преимущество казеинового клея состоит в том, что он более водостоек, нежели столярный. Этому способствует входящая в его состав известь.
Еще более водостоек казеино-цементный клей.

К недостаткам казеинового клея можно отнести способность казеина проникать глубоко в поры древесины. При наклейке тонкой декоративной фанеры казеиновый клей выступает на лицевой поверхности и оставляет на ней неисправимые пятна. Кроме того, высохший клей становится очень твердым, при обработке склеенных деталей инструмент быстро тупится. Последнее обстоятельство для машинного производства большого значения не имеет, но столяр, затачивающий инструмент вручную, отдает предпочтение традиционному столярному клею.

Казеиновый клей изготовляется из отходов молочной промышленности и представляет собой в сухом виде сероватый порошок, похожий на светлый цемент. Его разводят в плоской, лучше стеклянной, посуде холодной водой при соотношении 1 часть порошка на 1—2 части воды по объему или весу, в зависимости от назначения. Для склеивания твердых пород дерева применяется более жидкий состав, для мягких — погуще.

Клей с водой тщательно беспрерывно перемешивают в течение 15—20 мин до получения однородной массы без комков, по своей консистенции напоминающей сметану. После этого он готов к употреблению. Но сохранность его в жидком виде невелика: казеин начинает густеть (подсыхать) уже через час после составления, поэтому его разводят водой малыми порциями. Через 2— 3 ч клеевой состав становится полностью непригодным.

Приемы нанесения казеинового клея на деревянные поверхности мало отличаются от нанесения костяного клея. Но если кисть с засохшим столярным клеем можно восстановить, размочив в горячей воде, то сразу же после работы с казеином кисть надо тщательно отмыть, в противном случае она придет в негодность.
Продолжительность сушки составляет 3—5 ч, столько же, как и при использовании костного клея.

Синтетические клеи:

Синтетические клеи нашли более широкое распространение и выпускаются уже готовыми к применению. Из синтетических клеев в школьных мастерских применяют клей ПВА. Преимущество синтетических клеев состоит в том, что ими можно склеивать не только деревянные детали.

Клей ПВА — вязкая жидкость белого цвета. Наносится на склеиваемые поверхности кистью или тампоном. 

  
Перед склеиванием поверхности деталей очищают от опилок или краски, намазывают клеем, выдерживают 2-3 мин на воздухе и соединяют друг с другом. Затем детали сжимают струбциной(см. рис.).

После выдержки (время ее определяется с учетом применяемого клея) склеенные детали освобождают из струбцины, выступившие из швов остатки клея снимают.

Другие сжимы.
Для склеивания заготовок большей ширины, нежели струбцина, надо сделать ваймы. Простейший такой сжим состоит из достаточно широкой доски, на концах которой укреплены поперечные бруски — упоры (см. рис.).

Они крепятся на клею и шурупами, последние завертываются со стороны доски, которая тоньше, чем поперечные бруски. Заготовки щита, смазанные клеем, зажимают в одной или двух ваймах посредством деревянных клиньев. 
Можно сделать винтовой сжим наподобие большой струбцины или вайму с подвижной колодкой. Последняя имеет металлический хомут на шарнирах, которым упор крепится в пазах продольного бруска.

Конструктивных вариантов различных сжимов много, попробуйте найти более удобное для ваших работ решение.
Вот лишь несколько возможных вариантов:
Один из поперечных упоров ваймы делается из скошенного под небольшим углом бруска, в этом случае отпадает надобность в двух клиньях, достаточно одного.
В другой конструкции один из упоров делается подвижным, в виде кулачкового зажима, вращающегося на одном винте.
Для сужения рабочей поверхности ваймы вместо подвижного упора с шарнирным хомутом можно пользоваться деревянными квадратными или круглыми штырями, которые вставляются в гнезда, сделанные на некотором расстоянии друг от друга в основании ваймы — в доске.

Склеивание деталей надо проводить только на подкладной доске.
При работе надо избегать попадания клея на кожу рук.
После работы надо тщательно вымыть руки с мылом и проветрить помещение.