Вы здесь

Как изогнуть деревянный брус


Как делать гнутые деревянные детали

Зачем сгибать древесину

Сгибание древесины – один из самых старых методов, издревле используемых для изготовления  каноэ, смычков, саней, бочек и так далее. Как делать гнутые деревянные детали?

В то время, когда для строительства передвижных сооружений, таких как колеса для тележек, карет, была в основном древесина, сгибание материала было определяющим процессом.

Можно сказать, что сгибание древесины  весьма простой процесс, при наличии необходимых знаний и навыков

Такие деревянные изделия, как деревянные игрушки, ложки, рамы для картин и т.д.,  также могут быть сделаны с помощью различных способов сгибания древесины.

Сгибание древесины может быть разным, в зависимости от того, какая преследуется цель- нужна ли форма лодки, арки, бочки…

Выпиливание изогнутой деревянной детали

  • Деревянную изогнутую деталь можно сделать либо выпиливанием фигуры, либо ее сгибанием. Вырезая деревянную деталь, нет необходимости использовать дополнительные типы обработки, специальных приспособлений и знаний,  как в случае со сгибанием.
  • К тому же выпиливание изогнутой детали экономит время, выпилить пространственную форму быстрее. Но на этом положительные стороны выпиливания, в сравнении с изгибанием, заканчиваются.
  • Если выпиливать изогнутое изделие, то образуется масса безвозвратно потерянного материала, который становится отходом. Кроме того, поперечные срезы обычного обрезного пиломатериала, попадают в зону радиусов вырезаемой детали. Это значительно ухудшает внешний вид и усложняют шлифование и другие доводки дерева.
  • Изготовленная деталь может разломиться на скругленных участках волокна, которые идут поперек сечения.

Сгибание древесины

Тут противоположный эффект. Торцевые срезы волокон не будут выходить на кромки обрезного пиломатериала. Древесина, после ее обработки и самого изгибания становится только прочнее. Доводить гнутую заготовку можно применяя все стандартные методы.

Есть  три основных способа подготовки древесины для последующего сгибания:

  • Провариванием
  • Пропариванием
  • Химической обработкой

Почему под разными воздействиями древесина становится пластичнее

Ни для кого не секрет, что древесина является упругим, жестким, стойким к сжатию материалом. Это обусловлено наличием в древесине, природного полимера- лигнина (похожего на клей), который и придает дереву прочность и постоянную форму. Лигнин соединяет целлюлозные волокна. Лигнин расположен в стенках клеток и межклеточном пространстве древесины.

В различных породах дерева, содержание лигнина варьируется в диапазоне от 20 до 40 процентов.

Под воздействием температуры, воды, химии, «природный клей» размягчается. А после придания деревянной заготовке необходимой формы, лигнин остывает, и возвращает древесине былую упругость и прочность, не изменяя формы, которую придал ей мастер.

Оптимальная температура древесины для изгибания

Для того, чтобы лигнин пришел в нужное состояние и древесина стала более пластичной, необходимо нагревание пиломатериала из цельной древесины до  95-105 градусов по Цельсию. Древесина должна прогреться полностью до необходимой температуры, не только поверхностный слой.

Исходя из этого, следует вывод, что чем  толще деталь – тем дольше ее нужно нагревать.  Одинаковые по размерам детали  любой породы дерева, нагреваются по времени одинаково.

Обратите внимание, что перегрева заготовки допускать не следует. Поскольку «природный клей», как только застынет, станет хрупким и испортит ваше изделие

Важно! свежая древесина (естественной влажности) гнется лучше, чем сухая

Методы обработки для изгибания древесины

Проваривание древесины в воде

Способ проваривая древесины в в воде подойдет в случае, если нужно обработать часть заготовки (луки для стрельбы и т.д). В остальных случаях, проваривание используется редко, поскольку деревянный элемент увлажняется чрезмерно сильно и неравномерно. Перенасыщенные водой клетки и волокна древесины, при сгибании могут рваться. В лучшем случае образуется ворс. Для высыхания и стабилизации формы требуется большое количество времени.

Пропаривание древесины

Для того, чтобы пропарить древесину, нужно изготовить короб из полимерных или металлических труб, цилиндрической формы. Используют, также самодельные деревянные короба прямоугольной формы. Для того, чтобы прогреть древесину паром применяют различные паровые источники, в виде чайников и других приспособлений. Необходимая температура должна быть в диапазоне 95-105 градусов по Цельсию плюс небольшое давление (его обеспечит короб). При помощи пара, древесина прогревается значительно более равномерно, нежели варкой. Причем влажность дерева остается оптимальной на выходе.

Короб для пропаривания древесины

В коробе должно быть отверстие, предназначенное для выхода давления пара. Для того, чтобы конструкция не взорвалась

Отверстие для выхода пара должно располагаться в дне коробки. Кроме того, в коробке должна быть предусмотрена съемная крышка, через которую можно будет вытащить гнутое дерево, после того как оно приобретет нужную форму.

После пропаривания, фиксируют необходимую форму древесины и сушат до достижения влажности в 15%. Далее выдерживают зафиксированную форму 5-7 дней и проводят финишную обработку

Химическая обработка

Химическая обработка древесины для улучшения ее пластичности проводится методом выдерживания в растворах. Существуют готовые химические средства в магазинах. Толстые заготовки следует вынимать из растворов после нескольких часов. И оставлять на некоторое время для более равномерного распределения раствора внутри самой заготовки. Поскольку внешние слои заготовки насыщаются и частично утрачивают способность впитывать.

Некоторые рецепты приготовления растворов для химической обработки древесины, для добавления пластичности
  • 1.Вода, столярный клей, глицерин, спирт в соотношении 3:2:1:1
  • 2.Вода, глицерин, спирт, в соотношении 4:2:1
  • 3.Раствор аммиака 10%, глицерин, спирт, соотношение 3:1:1
  • 4.Заготовка отмачивается в 25% водном растворе аммиака. Чем дольше древесина находится в аммиачном растворе, тем пластичнее она становится

Не забываем, что температура ускоряет химические реакции.

Работая с химическими составляющими, помните о технике безопасности. Защищаем себя фартуком, перчатками, очками и маской, во избежание попадания ядовитых паров в легкие, глаза и на кожу.

Удержание необходимой формы древесины. Фото варианты

Сгибание древесины. Несколько важных советов

  • Изогнутую древесину нужной формы фиксируют в таком положении на время, пока структура древесины не стабилизируется (5-7 дней в среднем, после высыхания до 15%).
  • Важно, что разные породы древесины и гнутся по-разному. Твердые породы древесины хорошо воспринимают сгибание (дуб, бук, вяз и т.д.).
  • Хвойные породы в сгибании практически не используют.
  • Чем тоньше деревянная заготовка, тем легче ее гнуть.
  • Самым лучшим вариантом заготовки для сгибания будет материал, расколотый вдоль волокон.
  • Выбирайте древесину для сгибания тщательно. Она должна быть без дефектов (сучков, смоляных карманов, трещин и так далее)

Независимо от того, каким методом подготавливать древесину к сгибанию, после того как дерево будет вынуто из формы, изгиб слегка расслабится.

Поэтому радиус изгиба должен быть немного меньше нужного, чтобы впоследствии компенсировать этот эффект

Вам будет интересно

Испытание на изгиб деревянной балки

Целью испытания на изгиб деревянной балки является изучение поведения деревянной балки на изгиб или изгиб и определение модуля упругости и модуля разрыва древесины.

Рис. 1: Испытание деревянной балки.

Необходимое оборудование

  • 10-тонный Buckton UTM
  • Измерительные приборы
  • Деревянная балка
  • Измерительная лента

Теория и принципы

Модуль упругости при изгибе и прочности на изгиб определяют путем приложения нагрузки к центру испытательного образца, поддерживаемого в двух точках.Модуль упругости рассчитывается с использованием наклона линейного участка кривой нагрузки-прогиба.

Прочность на изгиб каждого образца для испытаний рассчитывается путем определения отношения изгибающего момента M при максимальной нагрузке F max к моменту его полного поперечного сечения.

Для балки с простой опорой и центральной нагрузкой прогиб под нагрузкой определяется выражением:

Где,

Вт = приложенная нагрузка

L = Эффективный пролет балки

E = Модуль Юнга древесины

I = момент инерции

Процедура испытаний

  1. Вставьте гибочное устройство в UTM.
  2. Измерьте ширину и глубину деревянной балки.
  3. Отрегулируйте опору на необходимое расстояние и закрепите ее на нижнем столе.
  4. Закрепите поперечный тестовый лоток на нижней стороне нижней поперечины.
  5. Закрепите его на роликах поперечных испытательных кронштейнов так, чтобы нагрузка приходилась на центр, и измерьте длину пролета балки между опорами для центральной нагрузки.
  6. Установите указатель нагрузки на ноль, подняв нижний столик.При приложении нагрузки прогиб, соответствующий каждой нагрузке, определяется по нониусной шкале на UTM.
  7. Запишите максимальный прогиб и максимальную нагрузку.
Рис. 2: Деревянная балка во время нагрузки и после разрушения.

Наблюдение и расчет

b = ____ мм, h = ____ мм, l = ____ мм
Разрывная нагрузка (P max ): _____ тонн
Модуль упругости при разрыве =

Модуль упругости при разрыве обозначен в МПа

Модуль упругости =

Модуль упругости обозначается ГПа

Тест Меры предосторожности

  1. Прикладывайте нагрузки постепенно, чтобы можно было легко определить отклонение по каждому показанию.
  2. Снимите датчики перед разрушающей нагрузкой, иначе они могут быть повреждены.
  3. Не приближайтесь к машине при приложении нагрузки, так как частицы могут нанести травму.

Подробнее: Критерии проектирования деревянной бетонной опалубки с формулами расчета

.

Как гнуть деревянные дюбели

Умение гнуть дерево позволяет создавать красивые деревянные проекты.

Любителям и мастерам по дереву иногда необходимо сгибать древесину в нестандартную форму, чтобы удовлетворить потребности конкретного проекта или добавить художественный штрих к обычному предмету работы. Умение согнуть деревянный дюбель в соответствии с конкретными потребностями - это навык, который должен развить каждый начинающий плотник. Хотя это не требует большого опыта, требуется некоторая подготовка и практика, чтобы согнуть деревянный дюбель, не сломав его.

.

Как гнуть алюминиевые балки?

Я не могу это доказать, но я был бы удивлен, если бы балки МакГрегора не сгибались просто вручную.
Раньше они делали это со старыми стальными рельсами, поэтому я полагаю, что они все еще хотели бы иметь возможность производить свои собственные прицепы.

Изгиб очень незначительный, но если это проблема для владельца прицепа fastidius, вы, вероятно, сможете «отрегулировать» пряжку с помощью подходящего куска стали, чтобы придать ей форму * после * изгиба.

Думаю, секрет в том, чтобы радиус был как можно больше и делал это очень медленно. Алюминий, будучи таким легким, было бы слишком сложно поддерживать при нужной температуре, чтобы термообработка была полезной.

Я думаю, что если вам нужно загрузить трейлер с глубоким килем, у вас, вероятно, будет подходящее стальное сооружение, построенное на алюминиевой поверхности и закрепленное болтами. В некотором роде разрушает цель защитить весь трейлер от ржавчины, но, по крайней мере, стальную конструкцию можно будет открутить и выбросить для новой, когда придет время.

Конечно, вы можете пойти к одному из производителей прицепов и просто купить его! Новая концепция, но она работала у меня в прошлом

.

Деревянная балка - Official Graveyard Keeper Wiki

Общая информация

Тип:

Дерево

Размер стопки:

10

Базовая стоимость:

58

Источник (и)

Циркулярная пила или тресс

Информация об исследовании

Вознаграждение за обучение:

50

Техническая информация

Внутреннее имя:

wood_balk_1

Деревянные балки можно купить в Трессе, для их изготовления потребуется циркулярная пила.Для создания пилы больше не нужны деревянные балки.

.

Смотрите также