ФОРМОИЗМЕНЯЕМОСТЬ ДЕРЕВА
При получении свежераспиленных досок в дереве обнаруживаются свойства, узнать о которых ранее было невозможно — так слабо они проявляются в цельных кряжах.
Первое и самое главное свойство, с которым надо считаться и учитывать его при всевозможных работах, это формоизменяемость.
Усыхание, разбухание и коробление. При просушивании нетрудно заметить, что по мере потери влаги дерево постепенно уменьшается в длине, ширине и объеме, или, как говорят, оно усыхает. Усыхание различно по различным направлениям. Уменьшение длины менее чувствительно, чем сужение.
Если, например, мы изготовим столешницу или дощатый щит из сырого материала и скрепим его шпонками, концы которых будут срезаны вровень с кромками щита, то спустя несколько недель заметим следующее: концы шпонок с обоих боков выпятятся, а между отдельными досками, составляющими столешницу, образуются щели. Это будет служить признаком усыхания.
Дерево в довольно значительной степени обладает гигроскопичностью, то есть свойством впитывать в себя влагу в благоприятных условиях. Раз эти условия меняются, меняется и количество впитываемой влаги, так как часть ее улетучивается или, напротив, впитывается дополнительное количество. Объем частей деревянного изделия то уменьшается, то увеличивается, а само изделие рассыхается, и в нем появляются трещины Одним словом, в куске высушенного дерева происходит непрерывное колебание количества влаги и изменение объема то есть усыхание и разбухание. Обыкновенная комнатная телшература (15 -18° С) может считаться самой благоприятной для деревянных изделий, так как при ней количество влаги остается почти постоянным. Конечно, стараются по возможности охранить дерево от влияния температуры и влаги и с этой целью покрывают его различными составами, например, масляными красками, лаками, политурами, воском и др.
На степень усушки и разбухания влияют разнообразные причины, в основном неизвестные столяру, как, например, точное время вырубки леса, срок нахождения его во влажной среде, атмосферные влияния и проч. Можно безошибочно сказать, ‘что разбухание и усушка сказываются сильнее на твердых и тяжелых
породах дерева, и меньше — на мягких и рыхлых. Объем первых уменьшается часто на 10 —14% (или даже больше), тогда как объем вторых уменьшается едва на 4 — 6%.
Наименьшей степенью усушки отличаются лиственница и красное дерево, поэтому их используют преимущественно для таких поделок, где нужна абсолютная неизменяемость формы. К сожалению, деревья эти слишком мягки и обладают незначительной степенью крепости. Таблица № 1 дает цифровые показатели усушки различных деревьев по разным направлениям. Особенно важное практическое значение имеет последний столбец таблицы, дающии среднюю величину поперечной усушки; цифры этого столбца получены на основании практических выводов из двух средних столбцов.
Совершенно избежать формоизменяемости от усыхания невозможно, поэтому надо так располагать куски дерева, чтобы формоизменяемость не оказывала пагубного влияния на само изделие. Первым и самым главным условием является подбор более однородного материала, усыхающего наиболее равномерно. Это вполне во власти мастера.
Б дальнейшем, при изучении соединений дерева, станет ясно, о чем идет речь.
Коробление является самым вредным и нежелательным последствием двух предыдущих свойств. Причину его следует искать в неравномерности усушки различных частей ствола. Твердая, матерая древесина усыхает меньше рыхлой бели и молодых наслоений ствола, поэтому если мы распилим древесный ствол на доски
и, не разделяя их, будем просушивать, то доски изменят плоскии вид и выгнутся более или менее глубокими желобками (рис. 17), причем выпуклые их Рис. 17 стороны будут обраще-
По длине или вдоль волокон |
Поперек дерева |
Среднее для поперечной усушки |
||
По направлеї ию сердц. луч. или по радиусу |
По направлению годичных колец |
|||
Акация |
0,018 до 0,243 |
2,70 до 5,10 |
2,70 до 8,90 |
4,85 |
Баккоум |
0.625 |
5,18 |
7,50 |
6,34 |
Береза |
0,065 до 0.900 |
3,70 до 7,79 |
3,19 до 9,30 |
5,94 |
Красный бук |
0,200 до 0,340 |
2,30 до 6,00 |
5,00 до 1070 |
6,00 |
Вяз(илим) |
0,014 до 0,628 |
1,20 до 4,60 |
2,70 до 8,50 |
4,25 |
Белый бук |
0Л0 до 1,500 |
4,30 до 6,82 |
6,20 до 11,10 |
7,10 |
Дуб летний |
0,200 до 0,300 |
3,20 до 3,30 |
ОД) до 7,30 |
8,65 |
Дуб зимний |
0,280 до 0,435 |
1,10 до 7,50 |
2,50 до 10,60 |
5,42 |
Ель |
0,086 до 0,122 |
1,70 до 4,82 |
410 до 8,13 |
4,69 |
Ива |
0500 до 0,697 |
0,90 до 4,80 |
1,90 до 9,20 |
4,20 |
Клен |
0,062 до ОДОО |
2,00 до 5,40 |
413 до 7,30 |
4,71 |
Красное дерево |
0,110 |
1,09 |
1,79 |
1,44 |
Липа |
0,100 до 0,121 |
040 до 7,10 |
0,40 до 10,90 |
470 |
Лиственница |
0,013 до 0,288 |
0,30 до 7,30 |
1,40 до 7,10 |
4,02 |
Ольха |
0,300 до 1,400 |
2,90 до 6,50 |
4,15 до 9,80 |
5,84 |
Орех |
0,223 |
2,60 до 820 |
4,00 до 17 60 |
8,10 |
Пихта |
0,076 |
1,10 до 2,80 |
2,00 до 7,30 |
3,30 |
Сосна |
0,008 до 0,201 |
0,60 до ЗД) |
2,00 до 6,80 |
3,30 |
Тис (негной) |
— |
2,40 до 2,90 |
2,60 до 4.50 |
3.10 |
Черное дерево |
0,010 |
2,13 |
4.07 |
3,10 |
Ясень |
0,157 до 0821 |
0,50 до 7,80 |
2,60 до 11,80 |
5,67 |
Яблоня |
0,109 |
3,10 до 6,00 |
5,70 до 9,00 |
5,95 |
Величина усушки в процентах |
Древесные породы |
ны к сердцевине. В этом случае более молодые наслоения, как бы играя роль тетевы в луке, своим сокращением (усыханием) стягивают более старые слои и выгибают их Этим можно объяснить, почему доска, заключающая в себе сердцевину, не коробится, а только кромки ее несколько (почти незаметно) истончаются по сравнению с серединой (рис. 18). Теперь станет понятно, почему Рис. 18
французский способ распиливания (рис. 8) имеет важные преимущества, особенно для модельщиков; ни одна из досок, вырезанных этим способом, не будет коробиться, так как все они имеют лучевое направление по отношению к сердцевине. Что касается рисунка дерева, то наслоения в досках, распиленных по французскому способу, будут уже, потому что слои перерезаются прямо поперек, а блестки будут большие или же совершенно исчезнут. В мебельном деле такие доски годны только для обвязок.
Дерево очень редко бывает прямослойным: в основном его волокна перекошены и переплетены друг с другом, поэтому коробление сказывается весьма сложным изменением формы, желобчатый выгиб сказывается чувствительнее, и на практике только на него и следует обращать внимание, так как все другие виды коробления легко устраняются строганием.
Если же нужно заготовить очень широкие щиты, то их составляют из нескольких досок, склеенных боковыми кромками. Доски при этом следует располагать стінками[3] в разные стороны, как показано на рис. 19. Тогда при усушке щит примет равномерно волнистую поверхность (рис. 20), которую можно будет выровнять различными режущими инструментами. Некоторые столяры предпочитают каждую доску разрезать продольно и склеивать щит, как показано на рис. 21, тогда коробление скажется еще незначительнее. Если
мы склеим досок, обращенных Рис. 19 спинками
в одну стороігу (рис 22—23), то при усушке Рис. 20 весь щит выг-
нется дугой и выровнять его будет невозможно. Конкретные случаи рассмотрим позже.
Рис. 21 |
Рнс. 23 |
Растрескивание — это тоже результат усыхания дерева не менее вредный, чем разбухание и коробление. Как дерево высыхает? Нетрудно убедиться, что более всего и скорее всего высыхает поверхность дерева, особенно ее торцевые стороны. Если просушивание ведется энергично, то поверхность дерева высохнет быстро, а внутренность будет более или менее сырая. Мы уже знаем, что дерево усыхает, то есть уменьшается в объеме, а, следовательно, поверхностный слои дерева будет стремиться к сжатию, чему сырая внутренность будет сопротивляться результат внутренних и наружных напряжений ощутимо проявится в виде долевых, иногда очень глубоких трещин. Чем сильнее просушка, тем глубже и многочисленнее трещины; поэтому сильнее трескается торцевая часть дерева, чем его боковая поверхность
Можно сделать такой вывод; степень растрескивания находится в прямой зависимости от степени усушки, выраженной цифрами в Таблице № 1. Другими словами, чем больше дерево усыхает, тем больше оно склонно к растрескиванию. Трещины проходят обычно по радиусам и преимущественно по сердцевинным лучам. Подтверждением сказанному могут служить торцевые трещины дуба как дерева с наиболее явственными сердцевинными лучами.
Конечно, каждый столяр должен заботиться о том, чтобы дерево трескалось возможно меньше. Первым и главным средством для сухих материалов, лежащих на складе и подготавливаемых к работе, может считаться обмазка торцов горячим столярным клеем, а затем
оклейка их бумагой. В этом случае замедляется чрезмерно быстрое высыхание торцов, результатом чего будет появление на торцах большого числа мелких, а поэтому невредных трещин вместо нескольких глубоких. Торцы досок и бревен всегда обрезают, чтобы маленькие трещинки не портили вида изделия.
При хранении на складах дорогих деревьев, кроме оклейки торцов бумагой, не помешает охранять от вредного влияния атмосферной сырости и боковые поверхности; их покрывают густым лаком или олифой с примесью масляной краски.
Если дерево было просушено тщательно, то его растрескивание будет мало ощутимо