Специалистам давно известно значение проблемы влажности древесины и её влиянии на качество продукции. Теперь попробуем свести воедино эти две темы и посмотрим, как грамотные мебельщики, изготавливающие деревянные двери и дверцы, справляются с изменением размеров детали под влиянием изменения её влажности.
Специалистам давно известно значение проблемы
влажности древесины и её влиянии на качество продукции. Теперь попробуем свести воедино эти две темы и посмотрим, как грамотные
мебельщики, изготавливающие деревянные двери и дверцы, справляются с
изменением размеров детали под влиянием изменения её влажности.
Способы защиты деревянных деталей от перепадов
влажности известны специалистам довольно давно – это «химическая
стабилизация» древесины, т.е. пропитка их различными химическими
веществами, такими как, например, метакрилат метила, фенолформальдегид
или полиэтиленгликоль.
Однако, методы эти трудоёмки, требуют значительных
временных затрат и большого распространения не получили. В
высококачественных изделиях эта проблема решается конструкционными
методами. Многие предметы мебели и домашнего обихода прожили не одну
сотню лет именно потому, что в их конструкцию была заложена возможность
приспосабливания к естественным изменениям собственных размеров.
Конструкция из рамы и филёнчатых панелей являет
собой пример того, как совмещаются функциональные требования к
конструкции и эстетические требования к ней. Много веков назад мастера
убедились в том, что добиться прямоугольной формы и поддерживать её в
течение длительного времени можно использованием обрамления её
продольными элементами конструкции, все размеры и углы которых
тщательно выдержаны. Пространство между ними заполняется деревянной
панелью, размер которой в направлении перпендикулярно волокну, без
сомнения будет подвергаться изменениям в зависимости от времени года.
Однако, если срезать края панели под углом («на ус») и вставить её в
пазы рамы, панель получит возможность свободного перемещения при усушке
и разбухании. Поскольку укос делается достаточно широким, глаз человека
не замечает его перемещения, как это было бы, если бы панель плотно
соединялась с пазом простым шипом. Эта базовая конструкция применяется
во множестве вариантов, начиная от отделки стен панелями и
архитектурной деревообработки, и заканчивая изготовлением мебели и
дверей. Классический пример, известный всем – шестипанельная дверь.
В классической конструкции панель традиционно
закрепляется на раме только в центре верхнего и нижнего брусков, так
что она равномерно двигается внутри пазов правого и левого брусков.
Старые мастера, несомненно, интуитивно определяли необходимый зазор
между краями панели и дном пазов. В наши дни, прежде, чем подобный
навык появится, можно воспользоваться научной оценкой величины
требуемого зазора в соответствии с формулой усушки:
dD = D S (dMC/fsp), где:
изменение размера по причине усушки;
D – первоначальный размер;
S – процент сжатия (он различается для древесины тангенциального и радиального распила; берём его из специальной таблицы);
dMC - изменение содержания влаги (так как формула применима
только к потере или набору деревом влаги ниже точки насыщения, значения
влажности выше точки насыщения в расчёт не принимаются. К примеру, если
влажность древесины была 86%, а затем она высохла до 9%, dMC
рассчитывается, как от 0.28 до 0.09 и будет равна 0,21, поскольку между
86% и 28% усушки не происходит);
fsp – точка насыщения.
Рассмотрим в качестве примера сосновую дверь с
филёнками шириной 450 мм. В подобных конструкциях слишком маленький
зазор приведёт к катастрофическим последствиям, и нет ничего страшного,
если зазор будет чуть больше. Из справочной таблицы мы узнаём, что
коэффициент сжатия для сосны S = 6.1%. Ожидаемое максимальное
содержание влаги 14%. Влажность древесины на данном этапе – 8%.
Поскольку филёнка закреплена посередине, мы можем ожидать её
симметричного поведения и подсчитать зазор для одной стороны:
dD = 225 (0.061) (0.14 – 0.08)/0.28 = 2.94 мм
т.е. для расширения филёнки трёхмиллиметрового
зазора вполне хватит. Давайте теперь посмотрим, насколько она сожмётся,
если содержание влаги упадёт до 4%:
dD = 225 (0.061) (0.08-0.04)/0.28 = 1,96 мм
Так что размеры соединения должны позволять филёнке
не только расширяться, но и сужаться. Кстати, окрашивать её детали
рекомендуется по отдельности, а не в собранном виде – ведь тогда в
сухую пору филёнка сожмётся и неокрашенная полоска станет видна.
Если неопытный мебельщик скопирует только внешний
вид такой двери без правильных расчётов, то его могут ждать
неприятности – плотно вогнанная панель в сухой период лета может
треснуть пополам, а осенью, во время дождей, она, разбухнув, может
перекосить или даже сломать раму.
Не правда ли, забавно, что стиль, первоначально
выработанный для того, чтобы скомпенсировать изменения размеров
деревянных деталей, сегодня копируется в дверях, выштампованных из
металла или отлитых из пластика, а многие из нас даже не подозревают о
его изначальном предназначении.
←
→
