Trebøyningsteknologier. Bøye tre Hvordan bøye et brett hjemme

Det er vanskelig å lage buede møbelrammedesign, og de bratte kurvene kuttet fra rette treseksjoner vil kreve sofistikerte produksjonsteknikker for å unngå svakhet med kort fiber og stort, uøkonomisk avfall. Imidlertid kan komplekse buede former produseres ganske økonomisk ved bruk av tørre eller våte bøyeteknikker, og siden fibrene løper langs bøyningen i stedet for på tvers av den, vil det ferdige produktet bli sterkere. Tørrbøyning innebærer først å dele treet i tynne seksjoner, men tykkere stykker kan bøyes ved bløtlegging eller damping.

Michael Tonetis bøyde kaféstoler og gyngestoler er et klassisk eksempel på dampbuede møbler, og på 1930-tallet ble limte laminerte møbler en høymotegjenstand med oppfinnelsen av industrielle metoder for å produsere ulike kvaliteter av kryssfiner. Både dampbøying og lagbøying kan gjøres i hjemmeverkstedet, og begge metodene brukes fortsatt i antikkmøbelindustrien og av dyktige håndverkere.

dampet ved kan bøye seg med en relativt stor bøyebratthet. Dampen myker trefibrene nok til å bøye dem og støpe dem til ønsket form. Det kan kreve mye innsats å bøye seg, men dette er ganske oppnåelig i et hjemmeverksted med grunnleggende utstyr. Du må lage en mal, en klemkrage og et dampkammer. Trebøyning kan ikke tilskrives presise prosedyrer. Det er mange alternativer, og ofte er prøving og feiling den eneste mulige måten å få ønsket resultat.

Tynne treemner krever ikke foreløpig forberedelse. Minimumsradius som den kan bøyes til vil avhenge av treslagets tykkelse og naturlige egenskaper. Tynt tre, i fravær av deformasjonsbegrensere (og i form, for eksempel av en mal), vil ha form av en ring når det er fritt bøyd hvis endene av arbeidsstykket bringes sammen. For å oppnå en større bøyebratthet, må treet dampes og "holdes" festet på malen slik at det, etter å ha tatt ønsket form, stabiliserer seg i denne posisjonen på grunn av intern gjenværende deformasjon. Når tykt tre er bøyd, er det nødvendig å begrense strekkingen av de ytre lagene for å forhindre at de fliser eller brekker. Metoden beskrevet her er for å bøye relativt tykke trestykker.

Trepreparering

For bøying velges rettkornet treverk uten kvist og sprekker. Enhver defekt eller mangel er potensielt et svakt punkt, så visse feil er mulige. Det er dusinvis av tresorter som er vellykket dampbøyd, og mange av dem er hardtre. I tabellen nedenfor kan du finne en kort liste over egnede materialer for bøyning. Det er mulig å bøye godt tørket trevirke, men nyskåret treverk egner seg lettere til slik bearbeiding. Atmosfærisk tre bøyer seg bedre enn ovn- eller ovntørket tre. Hvis treverket er for tørt og vanskelig å bearbeide, kan du bløtlegge det i flere timer før det dampes.

Avhengig av type arbeidsstykke kan du forskjære det til størrelse eller gjøre det med sag, plog eller skrape etter bøying. Sistnevnte metode brukes ofte i produksjon av bøyde møbler som Windsor-stoler og lenestoler. Tre med en flat og glatt overflate er mindre utsatt for delaminering og vil gjøre etterbehandlingen av hele stykket lettere. Rått tre krymper mer enn krydret tre, og når det snus for å bøye seg, har det en tendens til å få et ovalt tverrsnitt når det er tørt. Uavhengig av form og størrelse, gjør lengden på arbeidsstykket lengre enn lengden på det ferdige produktet med ca. 100 mm. Deretter, i tilfelle delaminering eller splitting av endene etter bøyning, vil det være mulig å kutte av de skadede områdene.

For å beregne lengden, lag en tegning av formen på svingen i en skala fra 1: 1. Mål utsiden av den buede delen for å få riktig lengde. Dette vil tillate deg å ikke strekke de ytre fibrene unødvendig, noe som kan føre til sprekker under påvirkning av indre påkjenninger. De myknede indre fibrene vil kunne krympe nok til å ta form av en mindre innoverbøyning.

Nøkkelen til å lage en stram bøy er bruken av en fleksibel klemkrage. Lag en krage av bløtt stål 2 mm tykk og minst like bred som arbeidsstykket som ikke allerede er bøyd. Dette vil fungere for omtrent hvilken som helst jobb du trenger å gjøre. For å unngå mulig forurensning av overflaten av delen som et resultat av reaksjonene av interaksjonen mellom kjemiske elementer av tre, metall og miljøet, lag klemmen av rustfritt stål eller galvanisert stål, eller bruk en polyetylenpakning.

Installer endestoppere eller stoppere på klemmen for å feste endene på arbeidsstykket, og forhindrer derved at fibrene på utsiden av den bøyde delen strekker seg og delaminerer. Disse stopperne må være sterke nok til å tåle betydelig trykk på dem, og være av tilstrekkelig størrelse til at enden av arbeidsstykket kan støte mot stopperen med hele overflaten. Du kan lage dem fra en tykk metallvinkel eller fra hardt tre, noe som vanligvis er lettere å gjøre.

For å utstyre klemmen med pålitelige endestoppere, plasser treblokker ca. 225 mm lange i endene av metallbåndet. På senterlinjene til hver blokk bor du to hull med en diameter på 9 mm i en avstand på omtrent 150 mm fra hverandre. Merk og bor i klemlisten for endestoppets monteringsbolter. Avstanden mellom stopperne må være lik lengden på arbeidsstykket, inkludert godtgjørelsen. For at klemmen skal ha en praktisk spakvirkning for arbeid, fest tilstrekkelig sterke treklosser til endene av stripen på baksiden av den ved hjelp av lange stoppbolter.

Lage maler

Det dampede treet bøyer seg i et mønster som definerer formen på kurven og gir støtte for fibrene i det indre av det buede stykket. Malen må ha stor styrke og ha en bredde som minst er lik bredden på delen som skal bøyes. Det skal gi visse muligheter for å feste arbeidsstykket på det ved hjelp av klemmer eller andre klemmer.

Du kan lage en mal av tykt tre ved å sette formen ut av den på en base laget av kunstige trematerialer, eller bruke plater av kryssfiner limt sammen. Siden bøyd tre har en tendens til å rette seg ut når klemmen frigjøres, må formen på malen justeres for å ta hensyn til utrettingen av delen. For å gjøre dette, må du bruke den mest pålitelige, men ikke alltid hyggelige måten - prøve- og feilmetoden for å bestemme parametrene for en slik korreksjon.

Tresorter for dampbøying

Aske
Fraxinus excelsior
Fraxinus amcricana
Bøk
Fagus grandifolia
Fagus sylvatica
bjørk
Betula pendula
Benda alleghaniensis
Elm
Ulmus americana
Ulmus procera
Ulmus liollandica
Ulmus thomasii
Hickory Cartja spp.
Eik
Quercus rubra
Quercus petraea
Nøtt
Juglans nigra
Juglans regia
Barlind
taxus baccara

Å lage et dampkammer

Lag et dampkammer av kryssfiner for utendørs bruk, eller bruk plast- eller metallrør. Kryssfiner lar deg lage en enkel konstruksjon med lim og skruer, nøyaktig i henhold til dine spesifikke krav. Denne typen kammer er ideell hvis hele partier med ved skal dampes. Et rørkammer av plast eller metall begrenser størrelsesområdet, men er ganske egnet for små arbeidsstykker.

Skjær et stykke rør av ønsket lengde i samsvar med dimensjonene til arbeidsstykket. En lengde på 1 m er en praktisk størrelse som lar deg behandle hele arbeidsstykker eller til og med deler med økt lengde, hvis du bare trenger å bøye endedelen. Lag avtakbare plug-in endedempere av kryssfiner for utendørs bruk. Bor et hull i en av dem for et damprør og skjær av den nedre delen av kanten på det andre spjeldet med en høvel for å lage et ventilasjons- og dreneringshull. Lag spesielle "åpne" skodder med et hull for lange arbeidsstykker. Installer trestøtter inne i liket slik at arbeidsstykket ikke berører bunnen av kammeret. Isoler kammeret med styrofoam eller treklosser, og fest dem til kammeret med ledning. Installer kameraet på stativer med en liten helling slik at kondens kan renne ut. Sørg for et reservoar for å unnslippe vann.

Damp kan genereres ved hjelp av en liten elektrisk fordamper eller en fabrikklaget dampgenerator, eller du kan lage din egen fordamper fra en 20-25L metalltank med avtagbar hette eller propp. Koble den ene enden av en kort gummislange til et grenrør eller ventil (ventil) loddet inn i tanken, og sett den andre inn i hullet i kammerspjeldet. For å varme opp vann kan du bruke hvilken som helst oppvarmingsenhet, for eksempel en elektrisk eller gasskomfyr. Fyll tanken halvveis med vann og varm den opp til 100°C. for å sikre en konstant tilførsel av damp. Omtrent veden bør dampes i 1 time for hver 25 mm tykkelse. Lengre damping vil ikke nødvendigvis forbedre plastisiteten til treet, men det kan ødelegge dens indre struktur.

tre bøying

Du har bare noen få minutter til å fikse arbeidsstykket i malen før det begynner å avkjøles og stabiliseres. Forbered arbeidsområdet på forhånd. Ha et tilstrekkelig antall klemmer tilgjengelig og, i tilfelle bearbeiding av veldig tykt tre, avtal med en venn om hjelp.

Slå av damptilførselen og slå av dampgeneratoren. Fjern arbeidsstykket fra kammeret og plasser det i en forhåndsmontert og oppvarmet krage. Installer alt sammen på en mal. Fest midten ved å plassere et trestykke mellom klemmen og kragen. Med en interferenspasning, "vind" arbeidsstykket på malen og klem det sikkert på plass med flere klemmer. La delen stabilisere seg i minst 15 minutter før du overfører den til en identisk formet tørkedor eller mal. Du kan la feltet stå tomt på den første malen. I alle fall bør oppbevaring av materialet ta fra 1 til 7 dager.

Sikkerhetstiltak

Når du bøyer med damping, følg følgende regler:

Ikke stram lokket eller pluggen på dampgeneratoren for hardt.
Sørg for at dampkammeret er godt ventilert.
Ikke la dampgeneratoren gå uten vann.
Ikke stå eller len deg over dampgeneratoren og dampkammeret når du åpner dem.
Bruk tykke hansker eller votter når du håndterer oppvarmede arbeidsstykker og damputstyr.
Dampkilden må fjernes i betydelig avstand fra brennbare gjenstander til materialer.

Lagene smøres forsiktig med lim, legges i mal og presses inn. Bøyde limte knuter produsert av finer, fra plater av løvtre og bartrær, fra kryssfiner. I buede limte finerelementer kan retningen til fibrene i finerlagene enten være innbyrdes vinkelrett eller lik.

Ved fremstilling av bøyde profilenheter med langsgående kutt er det nødvendig å ta hensyn til avhengigheten av tykkelsen på de bøyde elementene av tretypen og tykkelsen på den bøyde delen.

Med en økning i platens bøyeradius reduseres avstanden mellom kuttene, som kan ses i figuren over. Det vil si at snittets bredde avhenger direkte av bøyeradiusen til platen og antall kutt.

Vurder nå de teoretiske aspektene ved bøying

Buede heltredeler kan produseres på to grunnleggende måter:

kutte buede arbeidsstykker og gi en buet form til en rett stang ved å bøye den på en mal Begge metodene brukes i praksis og har sine fordeler og ulemper.

Saging buede emner er enkel teknologi og krever ikke spesialutstyr. Men ved saging kuttes trefibrene uunngåelig, og dette svekker styrken så mye at deler med stor krumning og en lukket kontur må settes sammen av flere elementer ved liming. På buede flater oppnås halvende- og endeflater av kutt, og i forbindelse med dette forverres forholdene for bearbeiding på fresemaskiner og etterbehandling. I tillegg, ved kutting, oppnås en stor mengde av en stor mengde avfall. Produksjon av buede deler ved bøying krever en mer kompleks teknologisk prosess og utstyr sammenlignet med saging. Men ved bøyning er styrken til delene fullstendig bevart og til og med i noen tilfeller øker; endeflater opprettes ikke på ansiktene deres, og modusene for etterfølgende bearbeiding av bøyde deler skiller seg ikke fra modusene for bearbeiding av rette deler.

Element Bend
men- arten av deformasjonen av arbeidsstykket under bøying;
6 - bøye et arbeidsstykke med et dekk i henhold til en mal:
1 - mal; 2 - hakk; 3 - pressvalse; 4 - dekk

Når arbeidsstykket bøyes innenfor grensene for elastiske deformasjoner, oppstår spenninger normalt på tverrsnittet: strekkspenninger på den konvekse siden og trykkspenninger på den konkave siden. Mellom strekk- og kompresjonssonene er det et nøytralt lag, der de normale spenningene er små. Siden verdien av normale spenninger varierer over tverrsnittet, oppstår skjærspenninger som har en tendens til å forskyve noen lag av delen i forhold til andre. Siden dette skiftet er umulig, er bøyning ledsaget av strekking av materialet på den konvekse siden av delen og kompresjon på den konkave siden.

Størrelsen på de resulterende strekk- og trykktøyningene avhenger av tykkelsen på stangen og bøyeradiusen. La oss anta at en rektangulær stang er bøyd langs en sirkelbue og at deformasjonene i stangen er direkte proporsjonale med spenningene, og det nøytrale laget er i midten av stangen.

Angi tykkelsen på stangen H, dens opprinnelige lengde gjennom Lo, bøyeradius langs den nøytrale linjen gjennom R(Fig. 60, a). Lengden på stangen langs den nøytrale linjen under bøying vil forbli uendret og er lik Lo = s R( j /180) , (84) hvor p er tallet pi(3, 14...), j - bøyevinkel i grader.
Det ytre strakte laget vil få en forlengelse D L (delta L). Den totale lengden på den strakte delen av stangen bestemmes fra uttrykket Lo + D L= s (R+H/2) j /180 (85)
Trekker vi den forrige likningen fra denne likningen, får vi den absolutte forlengelsen
D L= s (H/2)( j /180). (86)
Relativ utvidelse yer vil være lik D L/Lo=H/2R, dvs. bøyeforlengelse D Ll/Lo avhenger av forholdet mellom tykkelsen på stangen og radiusen til bøyningen; den er jo større, jo tykkere er stangen H og jo mindre bøyeradius R. Et lignende forhold for mengden relativ kompresjon ved bøyning kan oppnås på lignende måte.
Anta rundt mønsteret R" bøyd stang med innledende lengde Lo og samtidig oppnås maksimale trykk- og strekkdeformasjoner. Betegner gjennom E komprimere verdien av den tillatte kompressive deformasjonen av tre langs fibrene, og gjennom E verdien av tillatt strekktøyning langs fibrene vokser, vi kan skrive forholdet for den strakte siden
L = Lo(1 + Erast)= s (R"+H) j /180 (87)
Herfra R" + H = / s ( j /180) .
For den komprimerte (konkave) siden vil det være L 2 = Lo (1 - Eczh) = p R"(j/180)
eller R" = / s ( j /180 ). (88)
Trekker vi det andre fra det første uttrykket, får vi
H =)