Treść artykułu
- Cechy zachowania sklejki podczas gięcia
- Wymagane narzędzia i sprzęt
- Gięcie i moczenie
- Metody obróbki
- Gięcie według szablonów
- Produkcja części kompozytowych
Niewiele osób wie, że gięcie sklejki jest bardzo powszechną operacją w stolarstwie; jeszcze mniej rzemieślników jest zaznajomionych z właściwą techniką. Proponujemy rozważenie cech tego materiału i jego zachowania podczas gięcia, a także podstawowych technik i urządzeń do gięcia sklejki w domu.
Cechy zachowania sklejki podczas gięcia
Fornir, z którego wykonana jest sklejka, to nic innego jak zestaw naprężonych włókien. Są mocne i wytrzymałe, a przestrzeń między nimi wypełniona jest miękkim spoiwem. Aby nadać arkuszom dodatkową wytrzymałość i skompensować wypaczenia w warstwach sklejki, fornir ma różne kierunki włókien w sąsiednich warstwach. Z tego powodu sklejka jest twardym materiałem, który jest trudny do zginania..
Zwykle do gięcia stosuje się sklejkę z parzystą liczbą warstw forniru, to znaczy nie ma dominującego kierunku włókien. W przeciwnym przypadku kierunek zginania należy obliczyć w poprzek minimalnej liczby włókien podłużnych lub odwrotnie, jeśli na część nałożony jest wymóg zwiększonej wytrzymałości.
Im cieńsza sklejka, tym łatwiej ją zgiąć. Arkusze z trzema warstwami łatwo zginają się na włóknach warstwy zewnętrznej, nawet w stanie zimnym
Gdy włókna są równoległe do linii zagięcia, nie kolidują z krzywizną płaszczyzny. Jednak warstwy położone w poprzek są pod znacznym obciążeniem. Co charakterystyczne, włókna mogą się dość mocno rozciągać, niezbędne warunki zapewnia ich zmiękczenie w wyniku nagrzewania lub nawilżania.
Jednocześnie warstwy znajdujące się na wewnętrznym promieniu gięcia podlegają naprężeniom ściskającym, które nie są kompensowane przez sprężystość materiału. Jeśli zagięcie jest wystarczająco strome, po wewnętrznej stronie zagięcia mogą tworzyć się fałdy. Czasami naprężenie w tym miejscu jest na tyle duże, że powoduje rozwarstwienie – zerwanie warstwy kleju lub nawet samych włókien. To charakterystyczne zachowanie można skompensować szeregiem technik, którym poświęcony jest ten artykuł..
Wymagane narzędzia i sprzęt
Jak zwykle nie obejdziesz się bez wysokiej jakości sprzętu i narzędzi. Ponieważ główna technologia polega na zmiękczaniu arkusza, formowaniu go, a następnie suszeniu w pozycji unieruchomionej z nadaniem kształtu, to do gięcia potrzebny jest co najmniej zestaw zacisków. Idealnie powinno być ich co najmniej kilkanaście, ale sklejkę można zginać etapami, przestawiając elementy złączne.
W tym przypadku, wzdłuż każdej linii w poprzek zakrętu, obrabiany przedmiot jest mocowany w trzech miejscach: w najwyższym punkcie promienia i na krawędziach. Innymi słowy, z należytą starannością można zrobić z sześcioma zaciskami, ale należy pamiętać, że dokładność obserwacji wymiarów gotowej części może być znacznie niższa niż wymagana.
Sklejka jest prawie zawsze gięta według szablonów. Wyjątkiem są arkusze o dowolnym promieniu, które są wstępnie gięte przed poszyciem konstrukcji ramowych. W przypadku podstopnic schodów, krzeseł, foteli i innych mebli kształt giętych elementów znany jest z dużą precyzją. Dlatego najpierw musisz wykonać przestrzenną figurę, do której zostanie przymocowany zmiękczony prześcieradło podczas suszenia i przybrania wymaganego kształtu..
Istnieje wiele rodzajów urządzeń, które zapewniają technologiczne gotowanie na parze lub nasączanie kleju. Wilgotność i temperaturę należy utrzymywać w dopuszczalnych granicach, w przeciwnym razie klej może nieodwracalnie utracić swoje właściwości wytrzymałościowe. W domu i do jednorazowej pracy można zastosować nagrzewnice powietrza lub folie do ogrzewania podłogowego. Lepiej jest zwilżyć go nie bezpośrednio, ale przez higroskopijny materiał, który może gromadzić i stopniowo uwalniać wilgoć, na przykład przez gumę piankową, worek z konopi lub filc. W zestawie znajdują się również wszystkie dostępne regulowane pomoce do ciągnięcia i ściskania, takie jak pasy mocujące lub podnośniki ręczne..
Gięcie i moczenie
Podczas gięcia sklejki obowiązuje ważna zasada: im większa grubość blachy i bardziej stromy promień gięcia, tym trudniej będzie zmiękczyć. Jeśli nie weźmie się pod uwagę różnicy w jakości sklejki, to po namoczeniu można uzyskać promień gięcia rzędu 50–70 wartości grubości blachy. W przypadku mocniejszych zakrętów zalecane są inne metody..
Namaczanie lub gotowanie na parze ma na celu zmiękczenie włókien w fornirze i uelastycznienie kleju z oczekiwaniem, że po wyschnięciu złapie i pewnie utrwali nowy kształt części. Jednocześnie niedopuszczalne jest przesycanie drewna wodą, a także ostre nawilżanie i suszenie.
Małe arkusze cienkiej sklejki najłatwiej zmiękczyć w łaźni parowej w zwykłym rondlu lub w sokowirówce
W celu prawidłowego namoczenia sklejkę należy utrzymywać w wilgotności względnej 90–100% przez 2 do 12 godzin, w zależności od grubości. Okresowo należy sprawdzać, czy nie ma rozwarstwień forniru na końcach lub wybrzuszeń pośrodku. Od czasu do czasu można podejmować próby zginania. Jeśli część stosunkowo łatwo nabiera kształtu i jednocześnie nie słychać trzaskania, to sklejkę należy tylko mocno zamocować, aż całkowicie wyschnie.
W przypadku długich części łatwiej jest przygotować pudełko z dowolnego odpowiedniego materiału, a następnie zmiękczyć je parą z generatora pary
Zwilżanie jest zalecane, gdy sklejka położona jest na płaskiej podstawie i owinięta z każdej strony warstwą materiału chłonnego. Jeśli w tym samym czasie obrabiany przedmiot nie jest szczelnie owinięty folią, należy monitorować poziom wilgotności i okresowo spryskiwać wodą. Podgrzanie do 50-60 ° C podczas zwilżania pomaga przyspieszyć proces i sprawia, że pęcznienie kleju jest odwracalne. Kategorycznie niemożliwe jest przegrzanie sklejki, dlatego należy stale monitorować temperaturę.
Alternatywą dla zmiękczania zwilżania jest parowanie sklejki. W tym przypadku arkusz jest przymocowany do pojemnika z wrzącą wodą lub niedaleko niego. Wadą tej metody jest wzrost wilgotności w całym pomieszczeniu wraz z kondensacją. Zaletą tej metody jest równomierność zmiękczenia i niskie ryzyko nasiąkania wodą lub przegrzaniem..
Stół podciśnieniowy przyspiesza proces zmiękczania sklejki, a także późniejszego formowania według szablonu
Wstępnie przygotowana konstrukcja ramy lub szablon jest pokryty zmiękczonym arkuszem sklejki, mocowanym w kluczowych punktach każdego łuku. Sklejkę mocuje się klamrami lub wkrętami samogwintującymi z podkładką kolejno od jednej krawędzi do drugiej, natomiast im częściej montuje się łączniki tymczasowe i im jest to trudniejsze, tym mniejsze prawdopodobieństwo, że po wyjęciu z szablonu część zmieni kształt.
Metody obróbki
W niektórych przypadkach nie ma sensu uciekać się do zmiękczania: na przykład, jeśli część jest zamocowana na wystarczająco sztywnej ramie, z czasem przybierze pożądany kształt z powodu naturalnych zmian wilgotności. Innym szczególnym przypadkiem jest konieczność gięcia sklejki do promienia mniejszego niż dopuszczalny dla określonej grubości. Tutaj warto zastosować zarówno zmiękczenie blachy, jak i jej obróbkę mechaniczną..
Jedną z metod wstępnego zaginania jest wykonanie serii cięć równoległych do osi rolki po wewnętrznej stronie zagięcia. Cięcia najlepiej wykonywać frezem stożkowym z prowadnicą liniową. Głębokość rowków nie powinna przekraczać 3/4 grubości obrabianego przedmiotu, dzięki czemu co najmniej dwie warstwy okleiny powinny pozostać nienaruszone.
Jeśli nacięcia są obrócone wewnątrz części i są niewidoczne, nie ma sensu obliczać ich liczby i skoku. Powstałe później blizny można w razie potrzeby wygładzić szpachlą samochodową i zeszlifować do gładkiego stanu. Z należytą starannością można obliczyć zmniejszenie długości łuku podczas gięcia przy użyciu znanego kąta i promienia gięcia. W tym przypadku liczba cięć będzie równa ilorazowi podzielenia zmniejszenia łuku przez grubość frezu w najszerszej części wejścia. Wymagana liczba cięć musi być równomiernie rozłożona na całym promieniu gięcia.
Przed zamocowaniem na szablonie nacięcia utworzone na sklejce są wypełniane wysokiej jakości klejem do drewna, na przykład Titebond 2. Wystający klej można natychmiast usunąć szpachelką lub po wyschnięciu przeszlifować. Podczas utwardzania kleju sklejka jest sztywno mocowana na szablonie.
Możesz również ułatwić zmiękczenie grubej sklejki, perforując element obrabiany. Otwory o średnicy 2–3 razy większej od grubości sklejki wykonuje się za pomocą frezu do rowków lub wiertła Forstnera w szachownicę z odstępami około 80–100 mm między nimi. Stopień perforacji może być wyższy, determinowany jest zarówno podatnością sklejki na zginanie, jak i wymaganą wytrzymałością końcową części. Oczywiście ta metoda gięcia nadaje się tylko do ukrytych elementów technologicznych, które nie tworzą płaszczyzny wykończeniowej. W razie potrzeby wygiętą część można osłonić z jednej lub obu stron fornirem lub cienką sklejką, uprzednio zmiękczoną.
Gięcie według szablonów
W najprostszym przypadku jako szablon mogą posłużyć kawałki twardej sklejki, które mają kształt profilu giętego. Ponieważ większość części jest zaginana wzdłuż jednego konturu po obu stronach, szablony są wykonywane parami, a następnie mocowane razem za pomocą przekładek nieco mniejszych niż szerokość części. Szablony mogą być również inne, jeśli konieczne jest zgięcie części o nieregularnym kształcie, czyli zakrzywionym wzdłuż dwóch osi.
Innym rodzajem szablonu jest rama wykonana z belek, która nie tworzy dokładnego konturu gięcia. W tym przypadku belki poprzeczne znajdują się w punktach nacisku, czyli na najbardziej wystających i wklęsłych częściach profilu części. Aby zamocować w punktach pośrednich, możesz dodać dowolną liczbę zworek do ramy.
Wykonując ościeżnicę należy wziąć pod uwagę rodzaj zastosowanych mocowań. Tak więc na wkładkach ze sklejki można wykonać otwory na szczęki zacisków, a samą ramę można uzupełnić dodatkowymi żebrami usztywniającymi w kierunku obciążeń zaciskowych i rozciągających. Jeżeli część posiada jednolite zagięcie na całej swojej długości to można ją mocować bez ramy np. Napinając liną, linką, łańcuchem z zaczepem śrubowym lub za pomocą pasów nośnych.
Produkcja części kompozytowych
Istnieje możliwość gięcia elementów o skomplikowanych kształtach poprzez naprzemienne klejenie warstw forniru parzonego na obrabiany przedmiot o wymaganym kształcie. W praktyce jest to sposób na uniknięcie majstrowania przy grubych częściach, ponieważ na ostrych zakrętach dużo łatwiej jest poradzić sobie z cienkimi blachami ze względu na małe wartości dopuszczalnego promienia..
W najprostszym przypadku podstawę tworzy stosunkowo gruba perforowana sklejka, której dopuszczalny promień gięcia jest oczywiście mniejszy niż wymagany. Taki detal najprawdopodobniej nie będzie miał wymaganej wytrzymałości, dlatego jest następnie „osłonięty” kilkoma cieńszymi warstwami. W każdym przypadku na całej płaszczyźnie wykonuje się spoinę klejową, arkusze są wstępnie zmiękczone tak, aby nie prostowały kształtu rdzenia.
Poszycie można wykonać nie tylko w celu wzmocnienia. W niektórych przypadkach jedna lub więcej warstw zewnętrznych pełni funkcję czysto dekoracyjną. Na przykład cienkie arkusze forniru mogą ukrywać ślady mocowania przedmiotu obrabianego do szablonu, podczas gdy sklejka może maskować perforacje lub nacięcia. Możliwe jest również przyklejenie części z tworzywa sztucznego, okleiny laminowanej i innych materiałów wykończeniowych, które nie zachowują dobrze swojego kształtu.
Bądź pierwszy, który skomentuje ten wpis