Соединение деревянных деталей с помощью клея

Соединение деревянных деталей с помощью клея

Без клея практически невозможно обойтись при соединении деталей. При склеивании древесины используют клей, который должен быть прозрачным, светлым, не изменять цвет древесины, не слишком быстро схватываться, чтобы можно было легко удалить его излишки, а внутри шва он должен способствовать предохранению древесины от гниения и проникновения внутрь микроорганизмов.

Клеи

Существует два основных типа клеев: природные, из компонентов животного, минерального или растительного происхождения, и синтетические, изготовляемые только из искусственных ингредиентов.

Глютеиновые клеи бывают костными и мездровыми. Они относятся к клеям животного происхождения.

Мездровый делают из подкожного слоя шкур животных – мездры и обрезков шкур, отходов и т. д. Костный клей изготавливают из обезжиренных и очищенных костей, рогов и копыт. Обычная упаковка глютеиновых клеев – сухие плитки длиной 150–200 мм, шириной – 80–100 мм и толщиной – 10–15 мм. Встречается клей и в виде гранул, крупинок, опилок или чешуек. Эти виды более удобны, так как быстро набухают в процессе приготовления.

Костный клей может быть не только в сухом виде, но и в студнеобразном (галерта). Галерта позволяет быстро приготовить раствор для склеивания, но при использовании этого клея в него необходимо добавлять антисептики. Плиточный клей бывает разного цвета, от светло-желтого до темно-коричневого, это зависит от состава сырья.

Глютеиновые клеи бывают четырех сортов: высшего, первого, второго и третьего. Клей высшего качества должен быть стекловидным, светлым и при изломе оставлять острые края.

Рекомендуется хранить эти марки клея при температуре не более 15 °C в сухом проветриваемом помещении. Можно хранить клей в холодильнике, а галерту вообще не рекомендуется хранить долго.

Недостатком костных клеев является то, что они плохо реагируют на влажность, из-за чего их невозможно использовать для склеивания деревянных конструкций во влажных помещениях, например в подвалах, банях или на открытом воздухе.

Казеиновые клеи имеют в основе обезжиренный творог (молочный белок, или казеин). Кроме этого, в состав клея первого и второго сорта входят: гашеная известь, фтористый натрий, медный купорос и керосин. Марки казеиновых клеев отличаются составом. В марке «Экстра» (В-107), присутствуют перечисленные выше ингредиенты, а если это «Об» (обыкновенный), то в нем нет медного купороса, а казеин для него берется второго сорта.

Казеиновый клей представляет собой однородную массу беловато-желтого цвета. Его надо хранить в сухом проветриваемом помещении с температурой не выше 30 °C. При повышении температуры казеиновый клей теряет свои свойства.

Следует помнить, что уже через 5 мес хранения, начиная со дня выпуска, требуется проверить клей на прочность склеивания. При работе с древесиной казеиновый клей окрашивает ее поверхность, так как в качестве растворителя в нем используется щелочь.

Синтетические клеи получили сейчас широкое распространение. Это карбамидные, меламино-мочевиноформальдегидные и др. Они водостойки, обладают противогрибковым эффектом, очень прочны. Промышленность выпускает их в различной форме: твердые, жидкие, пастообразные и порошкообразные.

Перед использованием таких клеев необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией по их приготовлению, способам склеивания и руководствоваться принципами техники безопасности, так как клеи представляют определенную опасность для человека. Эпоксидный клей дает прочное соединение без высокого давления при запрессовке и является универсальным. Однако он требует очень тщательной подготовки поверхности для склеивания.

Время отвердевания эпоксидного клея при температуре воздуха 20 °C составляет 24 ч, при 60 °C – 4 ч, а при 120 °C – 2 ч.

Клей ПВА, или поливинилацетатная дисперсия, дает пластичное соединение. Клей довольно быстро схватывается и требует быстрого выполнения операции склеивания. ПВА представляет собой белую жидкость, которая при высыхании становится прозрачной. Клей может применяться для склеивания любых деревянных деталей.

Склеивание

Соединять детали с помощью клея можно двумя способами: склеиванием или наклеиванием.

Склеивание используют при соединениях на шип и на ус. Наклеивание применяют при изготовлении фанеры, при отделке поверхности шпоном и т. п.

Склеить детали можно двумя способами: сжав поверхности зажимами или притерев поверхности друг к другу после нанесения на них клея. Притиркой соединяют преимущественно тонкие детали, которые после небольшого схватывания подгоняют друг к другу и оставляют до полного высыхания клея.

Клеевое соединение деталей должно происходить быстро и четко, поэтому перед тем, как приступить к склеиванию, готовят все необходимое для работы: зажимы, прокладки, ленты, опоры, ремни, а также поверхности склеиваемых деталей, которые при необходимости очищают. Места загрязнения протирают ацетоном или спиртом.

Прокладки при склеивании используют для максимально равномерного распределения усилия при сжатии. Также они предохраняют поверхности от образования вмятин при зажиме струбцинами. Прокладку всегда делают чуть больше размера склеиваемых деталей. Чаще всего прокладки изготавливают из листов фанеры.

А чтобы избежать приклеивания поверхностей к прокладкам, подкладывают еще листы бумаги между прокладкой и поверхностью.

При склеивании способом сжатия обязательно следят за тем, чтобы при установке зажимов не произошло смещения поверхностей, которое потом уже невозможно будет восстановить.

Чтобы шов получился хорошим, прочным, работать лучше всего в комнате, где температура не опускается ниже 20 °C. Клей необходимо наносить тонким ровным слоем, при этом он не должен быть слишком жидким. Толстый слой клея недопустим, так как при высыхании он растрескивается.

Не надо стараться шлифовать склеиваемые поверхности – плоскости должны быть немного шероховатыми, это позволит получить более надежное соединение.

Если склеивают сразу несколько деталей, не наносят клей сразу на все – в нижних слоях клей начнет схватываться, но не будет равномерно распределен, поверхность получится волнами. Чтобы этого не случилось, детали разделяют на несколько частей, склеивают планки частей между собой, а потом уже части.

Склеивать лучше всего по уровням, например в один прием – ножки стульев, в другой – сиденья.

Если склеивают сложную конструкцию, состоящую из множества узлов, то сначала соединяют все детали без клея, подгоняют, если что-то выступает, и только потом наносят клей, так как явные дефекты при склеивании устранить не удастся и разобрать уже склеенную конструкцию без повреждений невозможно.

После нанесения клея на узлы конструкции ее кладут под пресс и выдерживают определенное время, чтобы клей полностью схватился и подсох. Если используют столярный клей, то вынуть деталь из-под пресса можно только через 1 сут. Клей ПВА требует меньше времени – всего 4–5 ч. Но это еще не означает, что клей полностью высох и конструкция готова к дальнейшей работе. После того как истекло необходимое время, ослабляют зажимы, проверяют, нет ли сдвигов слоев, и кладут еще на 1 сут, чтобы клей высох полностью.

Наклеивание

Наклеивание отличается от склеивания тем, что применяется только при облицовочных работах. Это достаточно простой способ имитировать массивы ценных пород древесины, используя только шпон и деревянную основу.

Этот прием используют и при изготовлении мозаики, которая прекрасно украсит крышку любого стола, створки шкафа, тумбочку в спальне и т. п.

Хотя здесь и используют шпон ценных пород древесины, а сама работа требует внимательности и точности глаза, ее сможет выполнить даже человек, который никогда не имел дела с деревом. Это похоже на аппликацию из бумаги и картона. Но есть несколько особенностей, о которых необходимо помнить.

1. Приклеивать шпон нужно только на очень ровную поверхность, немного шероховатую, без видимых зазубрин (поверхность основы должна быть «бархатной»).

2. Шпон обязательно приклеивают поперек направления волокон основы, но не вдоль, иначе могут появиться трещины, портящие поверхность и возникающие из-за разной усадки шпона и основания.

3. Если используют дорогой шпон и наклеивают его на древесно-стружечную плиту, то обязательно наклеивают промежуточный слой из дешевого шпона или хлопчатобумажной ткани.

4. Используя шпон из капа или древесины с высокой свилеватостью, подбирают основу из тщательно высушенной древесины, чтобы потом не образовались трещины.

5. При наклеивании шпона на небольшие поверхности используют клей ПВА, а на большие – столярный клей, это делает наклеивание более качественным.

Так же как и склеивание, наклеивание ведется двумя способами: запрессованием и притиркой. И тот и другой способ выполняют в такой последовательности:

– сначала наносят на основу слой клея, затем накладывают на нее шпон, проглаживают чистой суконкой, тем самым удаляя из-под него все воздушные пузыри. После этого для лучшего соединения протирают сверху шпон губкой, пропитанной теплой водой.

Через 1–2 ч, когда клей начнет загустевать, притиркой проглаживают шпон по направлению волокон, стараясь не задирать кромки. Для этого все движения направляют к кромкам или по диагонали к ним;

– конструкцию оставляют до полного склеивания, положив предварительно листы белой бумаги на швы, кладут под пресс, уложив бумагу сверху на шпон, затем прокладку, и только потом зажимают струбцинами;

– в качестве пресса для деталей с неровной, изогнутой поверхностью используют просеянный и подогретый песок. На поверхность кладут сначала лист бумаги, защищая шпон от загрязнения, потом холщовый мешок с песком. Чем больше песка, тем больше будет сила давления. Но оно не должно быть чрезмерным, чтобы не произошла деформация шпона. Оптимальное давление обеспечивается слоем песка в 9–11 см. Освобождают поверхность от такого пресса только после окончательного остывания песка, чтобы шпон не пошел пузырями.

Теперь о недостатках, которые могут возникнуть при наклеивании шпона на основу.

Прежде всего это образование так называемых чижей – мест, где слой клея был недостаточным и произошло образование воздушных подушек.

Обнаружить такие участки можно простукиванием – пустые места будут звучать глухо. Чиж надрезают ножом-косяком, затем осторожно приподнимают один край и пипеткой или шприцем с иглой с большим просветом вливают в пустоту несколько капель клея. После этого тряпкой, поглаживая поверхность круговыми движениями, распределяют клей внутри бывшего чижа и проглаживают шов, на который потом накладывают бумажную полоску.

Затем это место проглаживают утюгом, нагретым до температуры 100–110 °C (цифра 1 на регуляторе температур).

Воздушные пузыри, образовывающиеся из-за неравномерной притирки, чаще всего имеют выпуклую форму. Такой пузырь также разрезают, немного размачивают шпон вокруг пузыря, затем вливают несколько капель клея из пипетки или шприца и притирают теплым утюгом через бумагу.

Некоторые детали из шпона при наклеивании способны смещаться. Таким образом у кромок появляется лишний шпон.

Только после полного закрепления клея кромки выравнивают. В зависимости от размеров выступающих краев используют либо нож-косяк, либо рубанок. Рубанок пригоден только при сравнительно небольшом выступе – примерно 1 мм. Больший выступ снимают ножом-косяком. При этом обязательно кладут рядом с деталью планку такой же толщины, чтобы при выравнивании не произошел отлом шпона.