Древесина
1. Выбор материала.
2. Сушка древесины.
3. Поделочный материал.
4. Сверление отверстий.
5. Склеивание деталей.
6. Столярные соединения.
7. Соединение деталей из древесностружечной плиты (ДСП).
8. Фанерование.
9. Подготовка поверхности под прозрачную отделку.
10. Имитация ценных пород древесины.
11. Отбеливание древесины.
12. Отделка текстурованной бумагой.
13. Полирование древесины.
14. Вощение.
15. Лакирование.
16. Покрытие эпоксидной смолой.
17. Малярная отделка.
18. Снятие старой масляной краски.
19. Снятие старых прозрачных покрытий.
1. Выбор материала обусловлен назначением изделия, его формой и ожидаемым внешним видом. Древесина имеет слоисто-волокнистую структуру, и свойства ее во многом определяются плоскостью среза. Выделяют три основных среза: поперечный, или торцевой — поперек волокон, радиальный — по оси ствола и тангенциальный — также вдоль ствола, но не в осевой плоскости. Следует иметь ввиду, что бруски и доски радиального среза менее подвержены короблению. Ниже приведены краткие характеристики основных пород древесины, наиболее широко используемые в любительской практике.
2. Сушка древесины заключается в испарении влаги с ее поверхности и перемещении влаги из толщи к поверхности. Первый процесс протекает быстрее второго, особенно при сушке заготовок большого сечения. Атмосферная сушка (на открытом воздухе) продолжается многие месяцы. Сушильные камеры и форсированные режимы (в промышленных условиях) значительно ускоряют сушку, но и в этом случае доски толщиной 50 мм и влажностью 69 % сушатся до влажности 16 % не менее 5 суток. Кроме того, при форсированных режимах сушке в древесине возникают внутренние напряжения, поэтому ускоряют процесс только так, чтобы эти напряжения не превысили временного сопротивления (предела прочности) материала, а растрескивание и коробление находились бы в допустимых нормах.
3. Поделочный материал для любительских работ достаточно разнообразен. В распоряжении мастера могут быть доски и бруски из различных пород древесины, фанера и древесностружечная плита, паркетная дощечка. Последняя пригодна, например, для изготовления декоративных элементов конструкций и ответственных узлов и деталей, несущих механические нагрузки. Даже тарная дощечка в умелых руках мастера может обрести новую жизнь.
4. Сверление отверстий выполняют специальными сверлами: поперечное сверление — центровыми, так называемыми перками, а продольное — спиральными. Сверло закрепляют в коловороте или электродрели с малым числом оборотов. Чтобы выход отверстия большого диаметра при сверлении был чистым (без сколов), лучше вначале сделать сквозное отверстие сверлом диаметром в два-три раза меньшим, чем диаметр требуемого отверстия, затем, просверлив отверстие сверлом нужного диаметра до половины глубины, перевернуть деталь и продолжить сверление, но уже с другой стороны. Можно сверлить и в один заход, но в этом случае, чтобы избежать сколов древесины на выходе из сквозного отверстия, деталь необходимо плотно прижать к вспомогательной дощечке, лучше — струбцинами. Древесина вспомогательной дощечки должна быть более плотной.
5. Склеивание деталей - наиболее распространенный способ соединения деталей из древесины. Для этого пригодны многие клеи. Однако предпочтение отдают столярному клею, клею ПВА и казеиновому, в частности казеиновому — при склеивании деталей с запрессовкой.
6. Столярные соединения деталей (вязки) весьма разнообразны по исполнению. Детали из древесины могут быть соединены при помощи шипов, шурупов или даже гвоздей. Вязки чаще всего не исключают соединение клеем, а дополняют его.
7. Соединение деталей из древесностружечной плиты (ДСП) вызывает определенные трудости. Поскольку этот материал на кромках легко крошится, столярные шиповые соединения здесь непригодны и для обеспечения прочного соединения приходиться использовать дополнительные детали из древесины или металла.
8. Фанерование — оклеивание изделия или деталей узлов изделия из древесины шпоном — тонкими строганными листами древесины ценных пород.
9. Подготовка поверхности под прозрачную отделку сводится к шлифованию, снятию ворса, грунтованию для заполнения пор, чтоб получить ровную и чистую поверхность, уменьшить впитывание лака и предотвратить образование пузырьков воздуха под лаковым покрытием.
10. Имитация ценных пород древесины обычно осуществляется пропитыванием поверхности водноым или спиртовым раствором различных морилок, водными растворами анилиновых красителей и специальными химическими составами — водными растворами различных веществ (табл. 1). Для обработки древесины «под красное дерево» можно также воспользоваться смесью черной и красной туши (необходимую пропорцию следует подбирать опытным путем). Имитацию ореховой древесины можно делать спиртовым 2 %-ным раствором йода.
11. Отбеливание древесины осуществляют для снижения интенсивности цвета, удаления пятен и т. д. Хороший отбеливающий раствор можно приготовить в следующем составе (в массовых долях): хлорная известь — 8; кристаллическая сода — 1; вода — 35. Перед применением раствору надо дать отстояться.
12. Отделка текстурованной бумагой, на которую типографским способом нанесен тот или иной рисунок, удобна для декоративной обработки наружных панелей футляров. Промышленность выпускает такую бумагу двух типов: самоклеящуюся (клеевой слой защищен пленкой, которую необходимо отделить перед приклеиванием) и обычную, которую наклеивают, как обои.
13. Полирование древесины представляет собой процесс многократного нанесения на ее поверхность тончайших слоев политуры — 6-10 %-ного раствора шеллака в этиловом спирте. Шеллачная политура обладает высокими полирующими свойствами, а образующаяся на поверхности древесины пленка светостойка, эластична и достаточно устойчива против царапин.
14. Вощение, т.е. нанесение на поверхность древесины восковых паст с последующим полированием — лучший вид отделки древесины крупнозернистых пород (дуб, бук и др.). Красиво выглядят деревянные конструкции, где умело сочетаются вощеные и полированные детали. Вощеная поверхность хорошо подчеркивает текстуру древесины. Мягкий и нежный блеск придает вощенной поверхности чрезвычайно красивый вид. Восковые пасты не требуют предварительного грунтования, так как сами являются хорошими порозаполнителями и прочно держатся на поверхности древесины.
15. Лакирование древесины можно осуществлять спиртовыми, масляными или нитроцеллюлозными лаками. Лакированные детали выглядят несколько хуже полированных или вощеных. Перед лакированием поверхности готовят под прозрачную отделку [п. 9].
16. Покрытие эпоксидной смолой (клеем) мало уступает по внешнему виду покрытию полиэфирным лаком, которое широко используется в промышленных условиях при отделке мебели и футляров для радиоаппаратуры. Процесс состоит из следующих операций. Удалив изъяны (царапины и др.) на панели футляра и зачистив поверхность, размещают панель в горизонтальной плоскости и заливают ровным слоем заранее приготовленной смеси смолы с отвердителем. Готовя панель к покрытию, шлифовать поверхность не требуется. Толщина слоя смолы 1,5-2 мм. Воздушные пузырьки нужно тщательно удалить, прокалывая их иголкой. Через 6-7 ч покрытие затвердеет. После выдержки в течение 2-3 сут на воздухе панель шлифуют и полируют. Сначала пользуются более грубой наждачной бумагой, а затем переходят на мелкозернистую. Бумагу нужно закреплять на ровном деревянном бруске. Во время обработки панель поливают водой. Выполировку производят любой полировочной пастой с помощью куска войлока. Полученное покрытие достаточно теплостойко, не боится влаги и органических растворителей.
17. Малярная отделка древесины заключается в покрытии ее поверхности масляными или эмалевыми (реже — нитроцеллюлозными) красками. В любительской практике часто возникает необходимость сделать деревянный корпус для какого-либо прибора, футляра, для хранения деталей или другие ящики или коробки, не требующие тщательной отделки. В таких случаях бывает вполне достаточной молярной отделки. Под малярную отделку может идти древесина с дефектами (выбоины и отверстия от сучков), которые заделывают и шпаклюют. Перед шпаклеванием поверхность желательно загрунтовать. Грунт выбирают в зависимости от будущего покрытия. В качестве грунта под масляную краску успешно применяют олифу натуральную, подогретую до 60-80 °С. Можно грунтовать той же краской, что и основное покрытие, но разбавить ее олифой (в соотношении 1:1).
18. Снятие старой масляной краски без повреждения древесины можно осуществить нанесением на окрашенную поверхность 2 %-ного раствора едкого натра. Краска при этом размягчается и легко удаляется тупыми скребками. Для этой же цели можно использовать раствор 200 г хозяйственного мыла в 400 мл скипидара или щелочную пасту.
19. Снятие старых прозрачных покрытий. При ремонте деревянных конструкций иногда необходимо снять с них старое покрытие. Подавляющее большинство покрытий легко снимается специальными составами, при этом исключаются такие трудоемкие операции, как зачистка шкуркой или циклевка.
Сосна — наиболее широко используемая порода деловой древесины. Ее достоинства — легкость и достаточно высокая прочность, недостатки — сучковатость, смолистость и трудность декоративной отделки. Применяют сосну для изделий, идущих под оклейку шпоном ценных пород[п. 8,п. 10], под отделку текстурованной бумагой [п. 12], и для деталей, не требующих отделки (например, основания, внутренние связующие и вспомогательные бруски корпусов, футляров).
Ель по прочности уступает сосне. Ее достоинство — равномерный белый, долго сохраняющийся цвет древесины. Ель обладает меньшей смолистостью, поэтому лучше, чем сосна, поддается склеиванию и отделке. Изготовленные из ели звукоотражательные доски акустических систем имеют более высокие показатели, чем изготовленные из сосны.
Береза однородна по строению, прочна и очень хорошо отделывается. Благодаря белому цвету она легко окрашивается даже в самые нежные тона. Ее отделывают под орех, красное дерево и черное дерево. Недостаток березы — деформация под влиянием переменной влажности воздуха.
Ольха имеет однородную структуру, мягка, очень хорошо поддается обработке, а также отделке под орех, красное дерево, мореный клен.
Бук — вязкая и довольно твердая порода древесины, но дает значительную усушку и сильно коробится. Буковый шпон имеет красивую текстуру, легко отделывается и широко применяется для фанерования изделий из сосны и ели.
Дуб — твердая и прочная порода древесины. Применяется для изготовления наиболее ответственных деталей, несущих значительные механические нагрузки. Красивый рисунок и цвет позволяет использовать дуб для отделки лицевых панелей. Особенно ценится мореный дуб, имеющий темную окраску. Для получения гладкой поверхности необходима тщательная обработка — покрытие порозаполнительными составами [п. 9] с последующей полировкой, однако основной обработкой деталей из дуба считают вощение [п. 14] и лакирование [п. 15].
На открытом воздухе древесину можно высушивать до влажности 20-25 % в зависимости от времени года и погоды. Однако изделия из древесины, которые будут использоваться или храниться в жилых помещениях, должны иметь влажность 10-12 %. Следовательно, изготовление изделий из древесины нужно начинать после досушивания, причем досушивать лучше всего в обрезанных по контуру заготовках с запасом материала на усушку. Такие заготовки занимают меньше места и быстрее высыхают. При этом нельзя помещать их у отопительных или нагревательных приборов. Лучшее место для сушки заготовок в квартире — антресоли. При разметки заготовок, следует помнить, что усушка древесины вдоль волокон составляет около 0,1 %, в радиальном направлении — 3-5 %, в тангенциальном — 6-10 %.
Поделочный материал выбирают в зависимости от назначения и вида изделия, приемлемых способов обработки и отделки. Прежде всего нужно учитывать не только механические свойства материала, но также цвет и тон древесины. Правда, способы обработки и отделки позволяют изменить цвет и тон имитацией [п. 10] или отбеливанием [п. 11]. Доски лучше выбирать радиального среза (меньше подвержены короблению), с плотным расположением годовых колец, хорошо просушенные. Еще меньше подвержены короблению выдержанная древесина, например доски от старой мебели, в течение нескольких лет находившиеся в помещение с нормальной влажностью.
Отверстия диаметром более 25 мм удобно сверлить, пользуясь, циркульным кондуктором, с последующим фрезерованием краев.
Главное требование к клеевым соединением деталей — прочность, а часто незаметность соединения. Последнее особенно важно, когда отделка завершается прозрачным покрытием [п. 9] [п. 13 - 15]. При окрашивании древесины клеевой шов должен принимать одинаковый с древесиной цвет. Обычно красители для древесины растворяют в воде, поэтому и клей в этом случае должен быть водным.
Незаметность и прочность соединений достигается только в том случае, если склеиваемые плоскости деталей плотно пригнаны. Ровные плоскости или прямолинейные кромки прифуговывают. Когда плоскости нельзя прифуговать, поступают следующим образом. Выравнивают одну из плоскостей и покрывают сухой краской или штрихуют мягким карандашом. Затем накладывают ее на вторую плоскость, прижимают и легким трением притирают плоскости; краска отмечает выпуклые места, которые срезают стамеской, снимают циклей или другим инструментом. Неоднократной обработкой добиваются, чтобы окрашенные пятна равномерно располагались по всей плоскости склеивания. После этого краситель снимают мягкой резинкой или легким циклеванием.
Соединение на клею часто дополняют соединением на шипах или шурупах [п. 6].
В тех случаях, когда невозможно обеспечить минимальный зазор между склеиваемыми поверхностями, целесообразно использовать клеевые пасты.
Шипом называют ту часть детали, которая входит в соответствующее отверстие, сделанное в другой, сочлененной с ней детали. Соединение двух деталей, например брусков, может быть концевым, когда оба бруска соединяются концами, или серединным (тавровым), когда конец одного бруска соединяется со средней частью другого. Шип может составлять одно целое с деталью или быть вставным, может проходить через другую деталь насквозь или входить в нее на некоторую глубину.
Вязки при помощи шипов разнообразны. На рис. 1 показаны угловые вязки — наиболее распространенный тип столярных соединений.
Рис. 1.
Рис. 2.
Рис. 3.
Накладкой вполдерева — наиболее простое соединение, но недостаточно прочное и требует дополнительного крепления нагелями (вставными шипами круглого сечения), шурупами или гвоздями. Для выполнения накладки срезают ? толщины бруска.
Сквозным прямым одинарным шипом — очень распространенное соединение. Толщина шипа — 1/3 толщины бруска.
Сквозным прямым двойным шипом — несколько прочнее, чем соединение одинарным шипом. Толщина шипа — 1/5 толщины бруска.
Шипом «ласточкин хвост» - целесообразно, когда соединение работает на разрыв. Узкая часть шипа равна 1/3 , а широкая — 3/5 толщины бруска.
Прямым глухим (одинарным или двойным) шипом — применяют там, где необходимо скрыть торцевые стороны шипов на лицевой стороне изделия.
Вставными шипами (нагелями) — достаточно прочное, но требует хорошей приторцовки брусков и точного сверления или долбления гнезд.
«На ус» примыканием — недостаточно прочное и требует очень тщательной приторцовки брусков с дополнительным креплением, например «косынкой». «Косынку» ставят на клей, иногда укрепляют гвоздями или шурупами.
«На ус» со вставным шипом — может иметь один или несколько шипов на клею. В миниатюрных конструкциях шип может быть выполнен из шпона.
«На ус» в накладку — не отличается высокой прочностью. Толщина накладки - 1/2 толщины бруска.
«На ус» со вставными шипами (нагелями) — требует точной приторцовки брусков или точного сверления или долбления гнезд.
«На ус» сквозным или потайным шипом — прочнее, но также требует точной приторцовки поверхностей. Шипы делают толщиной от 1/3 до 1/5 толщины брусков.
Основные виды тавровых вязок представлены на рис. 2. Для прочности шипы этих вязок можно дополнительно скреплять нагелями.
Если части соединения с усилием входят одна в другую, то их сбивают, нанося удары молотком или киянкой. Чтобы не смять древесину, подкладывают предохранительный брусок или доску.
Можно получить достаточно прочное соединение двух брусков, не прибегая к традиционной тавровой вязке. Пример такого соединения показан на рис. 3. В присоединяемом бруске сверлят отверстие в которое помещают вставку из плотной древесины. Прибегают к такому приему потому, что шуруп, ввернутый вдоль волокон древесины, имеет малую держащую способность, особенно если древесина мягких пород. Крепление можно выполнить и не шурупом, а винтом или болтом. Тогда вставку делают металлической с резьбовым отверстием.
Стенки корпуса (футляра) можно соединять с помощью брусков, помещая их во внутреннюю полость угла. Часто этот способ применяют для соединения фанерных стенок. Брусок прямоугольного или треугольного сечения приклеивают к стенкам или при необходимости крепят шурупами или гвоздями, можно — гвоздями без шляпок.
В любительской практике иногда обходятся клеевым соединением, усиливая его шурупами. Чтобы при ввертывании шурупов фанера на краях не скалывалась, следует предварительно просверлить в ней отверстия по диаметру шурупов и зенковать, если шуруп с потайной головкой. В бруске сверлят отверстия на половину глубины ввертывания шурупа сверлом соответствующего диаметра.
Один из способов, позволяющий получить прочное и герметичное неразборное соединение деталей, основан на применении шурупов и эпоксидного клея.
В торец одной из соединяемых деталей ввинчивают шурупы на расстоянии 30-50 мм один от другого. Под шурупы заранее просверливают отверстия диаметром, на 1-1,5 мм меньшим диаметра шурупа. Резьбу шурупов перед заворачиванием смазывают эпоксидным клеем. Во второй детали в соответствующих местах сверлят отверстия такого диаметра и глубины, чтобы головки шурупов первой детали легко входили в них. Теперь остается заполнить эпоксидным клеем отверстия во второй детали, обильно промазать этим же клеем соединяемые поверхности, сложить (как показано на рис. 4) и сжать детали, обеспечив прямой угол между ними. Излишки клея нужно удалить и выдержать узел в течение суток при комнатной температуре.
Рис. 4.
Этим способом удобно изготовлять ящики (например, для акустических систем) из полированной древесностружечной плиты, а также из толстой фанеры или досок, поскольку способ проще шипового и не нарушает декоративной целостности материала.
Все вырывы, выбоины, отщипы и вмятины на фанеруемой поверхности должны быть заделаны вставками с помощью клея. Самые мелкие из этих дефектов можно зашпаклевать клеевой шпаклевкой. После заделки поверхность необходимо выровнять и зачистить шкуркой. Чтобы после оклейки в шпоне не образовались трещины, необходимо еще при подготовке изделия все шиповые соединения и торцевые поверхности заделать (укрыть) при помощи планок, наклеек или «косынок». Для больших фанеруемых площадей выбирают шпон с крупным рисунком, для малых — с мелким. Раскрой шпона производят по бумажной выкройке остро заточенным сапожным ножом с помощью металлической линейки. Раскроенные куски шлифуют с внутренней стороны крупнозернистой шкуркой и шпаклюют трещины клеевой шпаклевкой. Подготовленный шпон после выравнивания кромок, которые должны сходиться в местах стыков, складывают по размерам фанеруемой детали кромка к кромке и склеивают бумажной лентой шириной 20-25 мм. Чтобы кромки шпона стягивались, бумагу перед наклейкой пропитывают водой, а наклеивая, тщательно разглаживают.
Работу желательно производить в помещении с температурой воздуха 20-25 °С. Наиболее подходят столярный клей и клей ПВА.
1 способ. Используют столярный клей. Поверхность фанеруемой детали и внутреннюю сторону шпона смазывают столярным клеем, а спустя 8-10 мин шпон накладывают на фанеруемую поверхность и притирают гладким бруском или плоским столярным молотком. Хорошо притирать шпон утюгом, прогретым до 59-60 °С. Притирать стоит вдоль линии текстуры шпона от середины к краям. Появляющиеся пузыри надо сразу же устранять, для чего шпон в дефектном месте смачивают водой, надрезают и вводят клей под него при помощи пипетки или шприца, а затем это место заглаживают утюгом. Вмятины увлажняют и проглаживают горячим утюгом до получения ровной поверхности. После (1,5-2)-часовой сушки при температуре 25-30 °С бумажные полоски, которыми были соединены куски шпона, следует удалить.
2 способ. Используют клей ПВА, слегка разбавленный водой и процеженный через два слоя капроновой ткани (например, от чулка). На поверхность фанеруемой детали и на внутреннюю сторону шпона наносят широкой мягкой кистью по два слоя клея, давая каждому слою просохнуть. Чтобы шпон не скручивался, лицевую сторону можно слегка увлажнить водой. Затем шпон накладывают на фанеруемую поверхность и проглаживают горячим утюгом через лист бумаги вдоль линий текстуры от середины к краям. Слои клея при этом оплавляются и дают надежное соединение. Излишки клея с краев снимают ножом или стамеской. Затем продолжают притирание бруском или столярным молотком, пока поверхность шпона немного остынет. Неудачное покрытие можно снять вслед за утюгом. Следует опасаться подпалин, особенно если шпон светлый. Поэтому перед работой целесообразно на обрезках шпона подобрать температуру нагрева утюга и скорость его перемещения.
Шлифуют прямолинейные участки поверхности с помощью шкурки, обернутой вокруг деревянного бруска, криволинейные участки — шкуркой, в которую завернута мягкая резина нужной формы, а отверстия или закругленные фаски — шкуркой навернутой на деревянную палочку. Мелкие детали и труднодоступные места шлифуют шкуркой, сложенной в несколько слоев и свернутой в плотную трубку. Движение шкурки должно быть направлено вдоль волокон, в противном случае на шлифуемой поверхности остаются глубокие царапины, которые трудно ликвидировать. Шлифование ведут, последовательно уменьшая зернистость шкурки.
После шлифования на поверхности древесины появляются почти незаметные волоски (ворс), в основном прилегающие к поверхности. Если смочить поверхность древесины водой, ворс поднимается, а после просушивания хорошо снимается мелкозернистой шкуркой. Для достижения особо чистой поверхности снятие ворса с увлажнением повторяют. После этого в поверхность изделия втирают порозаполнитель или грунтуют ее. В качестве порозаполнителя может быть использован воск, растворенный в скипидаре [п. 14], или специальные порозаполнители, выпускаемые промышленностью, например КФ-1, КФ-2, КФ-3, жидкий воск (в аэрозольной упаковке) и др. К грунтам предъявляются специфические требования: грунт должен хорошо заполнять поры, не скрывать текстуру древесины, быстро сохнуть, обладать водостойкостью и разбавляться растворителем. Простейший грунт может быть приготовлен по следующему рецепту (в массовых долях: олифа натуральная — 35-55, скипидар — 7-10, сиккатив — 6-7, молотый мел с красителем нужного тона — 40-50 для крупнопористых пород и 15-20 для мелкопористых.
Грунтовать можно также древесной пудрой (очень мелкими опилками), замешанной на жидком столярном клее с добавлением красителя под цвет изделия. Вместо столярного клея можно использовать другие разжиженные клеи, например БФ-2 со спиртом или ПВА с водой, а в качестве наполнителя — мел или тальк с нужным красителем. При пользовании клеевым грунтом ворс можно не снимать, так как он пристает и присыхает к поверхности древесины.
После высыхания грунта или порозаполнителя обрабатываемую поверхность окончательно шлифуют.
Таблица 1.
2
Двухромовокислый калий
Марганцовокислый калий
25
"Под орех"
Второй раствор наносить спустя 10 мин после первого
2
Медный купорос
Желтая кровяная соль
100
"Под красное дерево"
Второй раствор наносить после высыхания первого
2
3
Хлористый анилин
Хлористая медь
Двухромовокислый калий
50
25
"Под черное дерево"
Сначала нанести смесь двух первых растворов, а через 10 мин - третий раствор.
Отделке «под красное дерево» хорошо поддаются ольха, вяз, ясень, бук, кедр, береза, вишня и груша, «под черное дерево» - береза, дуб, клен, граб, яблоня, слива и вишня, «под орех» - ольха, береза, липа и бук.
Раствор наносят на тщательно отшлифованную [п. 9] поверхность тампоном из сложенной в несколько рядов марли, грубой кистью, пульверизатором; можно погружать детали в раствор. Чтобы состав ложился равномерным слоем, поверхность изделия следует предварительно увлажнить. Если спустя 15-20 мин после первого покрытия не получится цвет желаемой тональности, обработку следует повторить (возможно, неоднократно), но при этом стараться не переувлажнить древесину, чтобы не вызвать ее коробления и растрескивания.
Цвет и тон красителя лучше всего проверить сначала на бумаге, а окончательно — на кусочке древесины той же породы, подготовленном аналогичным образом. Сырая, обработанная составом древесина дает почти правильное представление о будущей яркости цвета и тона под лаком. Высохший мазок, покрытый лаком, соответствует окончательному цвету и тону будущего покрытия.
Краска лучше закрепляется на древесине, если в раствор добавить немного (до 3 %) столярного клея. При обработке древесины хвойных пород рекомендуется предварительно очистить ее от натеков смолы, а затем промыть 10 %-ным раствором едкого натра, бензином, скипидаром, спиртом или 10 %-ным раствором поваренной соли.
Возможна отделка и металлических футляров фанерным шпоном. Приведем один из технологических приемов. Ровный, без изъянов лист органического стекла толщиной около 3 мм и другими размерами, на 30-50 мм большими, чем у самой большой стенки футляра, тщательно отмывают от пыли и грязи, сушат, смазывают одну из сторон вазелином и протирают насухо. При этом вазелин остается в микропорах стекла. Затем лист кладут на ровную горизонтальную поверхность смазанной стороной вверх и выливают на него некоторое количество приготовленного эпоксидного клея. Клей аккуратно распределяют по стеклу слоем 1-1,5 мм и накладывают лицевой стороной на него вырезанный с некоторым пропуском лист шпона. Все пузырьки воздуха из клеевого слоя тщательно удаляют, выдавливая их к краям. Пузырьки легко обнаружить, просматривая пакет со стороны стекла. Затем шпон покрывают тонким слоем эпоксидного клея и сверху накладывают футляр — одной из его сторон. Футляр перед этой операцией должен быть тщательно очищен от пыли и обезжирен. Через 6-7 часов органическое стекло снимают. Для этого лист стекла с одного края осторожно отгибают, и он постепенно отходит от слоя затвердевшего клея. Поверхность получается ровной, с зеркальным блеском. Натеки клея по краям спиливают напильником сразу же, не дав ему окончательно отвердеть (через несколько суток он станет хрупким и будет скалываться при обработке). После этого обрабатывают следующую сторону футляра.
Самым надежным отбеливателем древесины является пергидроль — 30 %-ный водный раствор пероксида(перекиси) водорода. Перед отбеливанием на изделие рекомендуется нанести раствор едкого натра (48 г на 100 г воды), просушить и обработать пергидролем. Если отбеливание окажется недостаточным, можно провести повторную обработку. Место отбеливания следует промыть водой, нейтрализовать 4 %-ным раствором уксусной кислоты и высушить. Работать с пергидролем нужно в резиновых перчатках, так как он может вызвать ожог кожи. Наносить пергидроль удобнее резиновой губкой.
Можно воспользоваться 15 %-ным водным раствором пероксида водорода с добавлением нашатырного спирта в таком количестве, чтобы состав имел сильный запах нашатырного спирта. Этим составом смачивают поверхность древесины и оставляют ее на несколько дней, после чего она становиться совершенно белой. После такого отбеливания поверхность древесины не требует какой бы то ни было промывки.
Для наклеивания обычной текстурованной бумаги используют клейстер. Бумагу намазывают дважды с интервалом в 3-5 мин, чтобы равномерно и хорошо пропиталась, тогда при высыхании она хорошо натянется. Поверхность панели должна быть ровной, трещины и выбоины тщательно зашпаклеваны. В противном случае неровности через бумагу будут очень заметны. Выравнивать бумагу надо, прижимая ее чистой сухой тряпочкой, но не разглаживая, так как рисунок на сырой бумаге некоторых сортов можно смазать. После высыхания бумагу покрывают лаком. Однако при нанесении лака на поверхности бумаги почти всегда появляются пузырьки воздуха, делающие ее после высыхания лака шероховатой. Избежать этого можно, если перед лакированием бумагу просушить в течение 8-10 ч, а затем покрыть ровным слоем раствора клея ПВА (ххх) в воде (в соотношении 1:1). Через 30-40 мин раствор клея высохнет, образовав на бумаге почти незаметную прозрачную поливинилацетатную пленку. Еще через 2-3 ч панель можно покрывать лаком (НЦ-228 или другим). Лак очень хорошо растекается и после высыхания образует зеркальную поверхность, практически не требующую дальнейшей обработки.
Если не производить грунтовку водным раствором клея ПВА, то после нанесения лака возможен еще один дефект: некоторые сорта бумаги, особенно светлых тонов, становятся прозрачными. В связи с этим повышаются требования к чистоте и однотонности оклеиваемой поверхности.
Полирование осуществляется тампоном из шерстяной ткани, обернутым в чистую, простиранную (чтобы уменьшить отделение ворса) льняную ткань, которая не оставляет волокон на полируемой поверхности, в отличие от шерстяной или хлопчатобумажной ткани. Шеллачную политуру (тщательно профильтрованную) наливают внутрь тампона и делают пробный мазок на какой-либо вспомогательной поверхности. След от мазка должен быть тонким, без пузырей, моментально высыхающим. В противном случае нужно удалить из тампона избыток политуры, протирая им вспомогательную поверхность.
Процесс полирования состоит из ряда последовательных операций: грунтования, первого, второго и третьего полирования и выполировки (располировки) — обезжиривания и окончательного выравнивания поверхности. Для получения ровного покрытия существуют выработанные практикой приемы ведения тампона по обрабатываемой поверхности. На рис. 5 показаны примеры рационального хода тампона. Следы (ласы), оставляемые тампоном, должны равномерно перекрываться. Отрыв тампона от поверхности должен быть скользящим, с плавно убывающим к краю детали нажимом, чтобы избежать темных пятен от избытка политуры.
Грунтование осуществляют более густой политурой — 10 %-ной. Тампон ведут равномерно (рис. 5а) в спокойном темпе. Загрунтованное изделие сушат 3-5 суток в помещении, где температура не ниже 18-20 °С. При этом нужно оберегать изделие от пыли, особенно в начальный период сушки — до «высыхания от пыли», т. е. пока на поверхности покрытия не образуется пленка, к которой пыль уже не будет прилипать. Затем поверхность шлифуют мелкозернистой шкуркой или пемзовым порошком, припудривая им влажную льняную тряпочку.
Первое и второе полирование производят более жидкой политурой — 8 %-ной. Ход тампона показан на рис. 5б. Движения более быстрые, чем при грунтовании. Сушат каждый слой также в течение 3-5 сут.
Рис. 5.
Третье полирование ведут, как показано на рис. 5в, в очень быстром темпе и еще более жидкой политурой — 6 %-ной. Время сушки 3-5 сут.
Если тампон плохо скользит, на его поверхность наносят 2-3 капли льняного или подсолнечного масла.
Выполировку производят (см. рис. 5г) чистым тампоном, смоченным спиртом, лучше — с добавлением венской извести. При этом пленка лакового покрытия не только обезжиривается. но и выравнивается.
Для получения ровного покрытия при полировании таким способом требуется значительный навык и сноровка.
Возможно полирование упрощенным способом. Оно менее трудоемко, но позволяет получить покрытие вполне удовлетворительного качества. Раствор политуры (10-12 %-ный) наносят на подготовленную поверхность при помощи пульверизатора возможно более ровным слоем. Чтобы не было потеков, полируемая поверхность должна находиться в горизонтальном положении. Наносят 4-6 слоев политуры с интервалами между нанесением каждого не менее 2-3 ч. Каждый последующий слой наносят в направлении, перпендикулярном предыдущему. Последний слой сушат в течение 3-5 сут и затем мелкозернистой шкуркой удаляют с поверхности все неровности. Полируют изделие с помощью деревянного бруска, обернутого куском сукна. Поверхность натирают пастой ГОИ или пастой для правки бритв, смачивают подсолнечным маслом и равномерно с легким нажимом полируют до зеркального блеска. Чтобы видеть качество полировки, контрольный участок поверхности периодически протирают льняной тряпочкой. По окончании очищенную поверхность быстрыми движениями без нажима протирают тампоном, смоченным спиртом, а через 2-3 сут окончательно натирают поверхность сухим чистым тампоном.
Ниже приведены составы (в долевых частях) паст, не включающие в себя дорогих и дефицитных материалов:
Воск пчелиный
Скипидар очищенный
Бензин Б-70
Канифоль
Церезин (или парафин)
Пчелиный воск (церезин, парафин) растапливают, умеренно нагревая. В отдельной посуде на «водяной бане» разогревают скипидар или смесь скипидара с бензином, пользуясь электрической плиткой с закрытой спиралью. Малыми дозами при интенсивном перемешивании горячий воск вливают в подогретый скипидар или его смесь с бензином, размешивают до образования однородной массы и дают остыть до комнатной температуры.
Следует иметь ввиду, что паста на основе пчелиного воска дает лучшее покрытие, чем паста на основе церезина или парафина.
Поверхность подготавливают также, как и под прозрачную отделку [п. 9], т. е. зачищают, шлифуют и освобождают от ворса. Если необходимо, то деталь окрашивают в соответствующий цвет [п. 10]. Полученную пасту наносят на поверхность равномерно щеткой или кистью с жестким волосом. Температура пасты должна быть не выше 20-25 °С, так как при более высокой температуре на поверхности древесины могут образовываться темные пятна. Сушат в течение суток при комнатной температуре. Затем полируют суконкой до появления равномерного блеска. В начале полирования суконка скользит с трудом из-за налипания воска, поверхность делается грязной и некрасивой. По мере растирания воска и его разравнивания суконка начинает скользить легче, поверхность очищается от грязи и становится гладкой и блестящей. По окончании полирования деталь ставят на просушку (2-3 сут), после чего протирают чистой мягкой ветошью.
Для того чтобы сделать глянцевое покрытие более стойким, на вощеную поверхность можно нанести слой шеллачной политуры с добавлением восковой пасты, растворив предварительно в политуре 5-7 % пасты.
Лакирование спиртовыми лаками осуществляют тампоном из шерстяной ткани, обернутым простиранной льняной тканью. Внутрь тампона наливают спиртовой лак. Лучшим лаком считается шеллачный. Лак наносят на подготовленную поверхность вдоль волокон древесины равномерно, без потеков. Время высыхания первого слоя составляет 3-4 ч, после чего его шлифуют мелкозернистой шкуркой без нажима. Пыль с поверхности удаляют влажной губкой или ветошью. Высохший первый слой лака покрывают вторым слоем, предварительно разбавив лак спиртом на 10 %. Второй слой сушат также 3-4 ч, а затем шлифуют пемзовым порошком с водой (влажную льняную тряпочку припудривают порошком). Шлифуют легкими круговыми движениями, без нажима, чтобы не снять лак. Удалив пыль, наносят третий слой той же консистенции, что и при втором покрытии. Через сутки полируют пастой ГОИ с помощью льняного тампона, смоченного керосином. Затем поверхность протирают чистой ветошью.
Лакирование масляными лаками мало чем отличается от лакирования спиртовыми. Лучшими считаются лаки на основе копалов (природных или искусственных смол). Каждый слой масляного лака сушат двое суток. Лак наносят щетинной кистью равномерно, без потеков. После высыхания первый слой лака шлифуют мелкозернистой шкуркой с легким нажимом — вдоль волокон древесины. Пыль удаляют с поверхности и наносят второй слой лака. Высохший второй слой шлифуют пемзовым порошком, нанесенным на слегка увлажненный кусок фетра или мягкой ветошью. Третий слой лака наносят и шлифуют так же, как и второй. Высушенную поверхность выполировывают тампоном из льняной простиранной ткани. Тампон смачивают спиртом и капают на него льняным или подсолнечным маслом. Выполировка производится плавными движениями так, чтобы каждый последующий след тампона немного перекрывал предыдущий (рис. 5г). Выполировку повторяют 2-3 раза. Следы масла удаляют мягкой чистой ветошью.
Лакирование нитроцеллюлозными лаками удобнее производить с помощью пульверизатора. Работать нужно в хорошо проветриваемом помещении при температуре воздуха не ниже 18-20 °С. Лакируемые детали должны быть хорошо просушены, так как в противном случае нитролаки на поверхности будут держаться очень плохо. Лак наносят равномерным слоем, без потеков. Каждый последующий слой наносят в направлении, перпендикулярном предыдущему. Сушат каждый слой (первый, второй и третий) около часа. После сушки каждый слой лака шлифуют мелкозернистой шкуркой с небольшим нажимом. Четвертый слой лака сушат в течение суток и затем шлифуют шкуркой с еще более мелкой зернистостью, смачивая поверхность керосином или бензином. Отшлифованную поверхность насухо протирают мягкой ветошью. Затем выполировывают тампоном из льняной простиранной ткани, смоченным смесью растворителя (например, № 646) и этилового спирта в соотношении 1:1.
Можно применить другой технологический прием при работе, например, с нитроцеллюлозным лаком НЦ-228. На подготовленную под прозрачную отделку поверхность наносят 8-10 слоев нитролака широкой волосяной кистью с длиной ворса около 20 мм. Слой наносят с интервалом в 30-40 мин. Последний слой сушат не менее суток. Затем покрытие зачищают мелкозернистой шкуркой, обернутой вокруг плоского бруска, до получения ровной матовой поверхности. На зачищенную поверхность кистью наносят еще один тонкий слой лака и сразу же вслед за ним — слой растворителя № 646 (или № 647) и сушат в течение нескольких часов. Поверхность при таком способе лакирования получается почти зеркальной.
Если нужно получить более тонкое покрытие, смолу перед введением отвердителя следует подогреть, опустив банку с ней в воду, нагретую до температуры примерно 30 °С. Можно также до введения отвердителя добавить в смолу немного ацетона (до 10 %) или разбавителя для нитрокрасок и осторожно, чтобы не образовались пузырьки, тщательно перемешать.
Просушенную после грунтования поверхность шпаклюют, выбирая, исходя из конкретных условий, готовую шпаклевку или приготовляя ее по одному из рецептов, приведенных в [ окне ]. Древесину шпаклюют сплошь, т. е. по всей поверхности. Шпаклевку наносят шпателем (лучше металлическим толщиной 0,3-0,6 мм), наклонив его под углом 60-75 ° к поверхности. Массу шпаклевки надо прижимать так, чтобы она заполняла все трещины и пазы. Не следует пытаться шпаклевать глубокие неровности за один раз. Слой шпаклевки более 1 мм не только долго сохнет, но и плохо держится. Поэтому глубокие выбоины шпаклюют 2-3 раза, давая просохнуть каждому слою.
После того как шпаклевка просохнет, поверхность надо зачистить наждачной шкуркой и протереть от пыли. Затем поверхность еще раз грунтуют сплошным слоем. Желательно, чтобы шпаклевка и грунт по цвету соответствовали будущему покрытию. Загрунтованная поверхность должна сохнуть 2-3 сут. Матовые участки поверхности следует покрыть вторым слоем грунта, а неровности снова зашпаклевать и зачистить шкуркой. Когда загрунтованная поверхность приобретает однородную глянцевитость, можно приступить к окрашиванию. При неоднородной глянцевитости связующее вещество из слоя краски будет интенсивно впитываться в древесину, ослабляя прочность покрытия. По этой же причине необходимо грунтовать поверхность перед нанесением масляной шпаклевки.
Производя окрашивание, следует помнить основные правила. Краску перед применением необходимо тщательно перемешать и профильтровать через 2-4 слоя марли. Краска должна покрывать лишь нижнюю часть кисти. кисть во время работы нужно держать по возможности перпендикулярно поверхности. Краску наносить возможно тонким слоем, широкими полосами, растушевывая ее сначала в одном направлении, затем — в другом. Если краска плохо покрыла поверхность, то ее надо нанести 2-3 раза тонким слоем после высыхания предыдущего слоя. Нельзя наносить новый слой краски на непросохший, так как это приводит к разрывам покрытия и образованию неровностей на окрашиваемой поверхности.
Для лучшей сохранности поверхности, окрашенной масляной краской, ее покрывают масляным лаком, который к тому же придает покрытию блеск. До нанесения лака окрашенную поверхность следует хорошо просушить. Если работа ведется в нежилом помещении, то в летнее время сушат не менее 6, а в зимнее — не менее 12 сут. За это время из масляной краски полностью испаряются летучие вещества, отрицательно влияющие на прочность и блеск лаковой пленки.
Тотчас же по окончании работ кисть следует отмыть от краски. Обычно кисть промывают 2-3 раза в соответствующем растворителе (после масляной краски можно мыть в керосине), выжимают и плотно обертывают полоской из газеты в 2-3 слоя: тогда волос после высыхания не будет лохматиться. Кисти во время перерыва в работе можно держать в сосуде с водой.
Основой щелочной пасты является едкий натр (каустическая сода) — 7 — 18 % общей массы приготовленного состава. Для вязкости в пасту добавляют негашеную известь (15-35 %) и мел (5-10 %). Остальные 73-37 % составляет вода.
Паста может быть приготовлена и без извести: едкий натр — 20 % и крахмал — 5 % или едкий натр — 7 % и мел — 13 %.
Приготовляют пасту, растворяя в первую очередь едкий натр подогретой до 40-50 °С водой.
Наносят пасту тонким ровным слоем на всю поверхность и выдерживают 1,5-3 ч. После удаления щелочной пасты и краски поверхность надо хорошо промыть теплой водой с мылом и просушить.
Эти же пасты можно применять и для удаления масляной краски с металлических поверхностей.
Восковое покрытие легко снимается, если поверхность протирать ветошью, смоченной горячим скипидаром.
Полировку можно снять, протирая поверхность ветошью, смоченной спиртом, а еще лучше — смесью спирта и 25 %-ного водного раствора аммиака в соотношении 2 : 1.
Масляный лак хорошо снимается смесью скипидара и 25 %-ного водного раствора аммиака в соотношении 2 : 1. Для этой же цели можно применить раствор едкого натра (3,5 массовой доли) в воде (10 массовых долей), подогрев этот состав до 80 °С.
Нитролак удаляют соответствующим растворителем или смесью растворителя (или ацетона) со спиртом в соотношении 1:1.