Мебель из дуба своими руками

Мебель из натурального дерева ценится за экологичность, прочность и эксклюзивность. Из массива дерева различных пород можно изготовить любые предметы интерьера — от вешалки для прихожей до двуспальной кровати.

Мебель из натурального дерева своими руками

Главное при работе с деревом — аккуратность и терпение. О том, какие инструменты использовать, как выбрать материал для работы, а также порядок работы пойдет речь в этой статье.

Дизайн мебели из массива дерева

Натуральное дерево для мебели

Выбирая древесину для изготовления того или иного предмета мебели, стоит обращать внимание на следующие факторы:

• текстуру поверхности, оттенок;
• прочность материала, твердость, влагостойкость.

Последний критерий важен, если мебель будет стоять на балконе, в ванной комнате, на кухне, либо под открытым небом. К влагостойким относятся такие породы как:

• сибирская лиственница;
• дуб;
• тик;
• махагони (красное дерево);
• пуинкадо.

Махагони

Твердость материала оказывает влияние на срок службы готового изделия. Но вместе с тем, самые твердые сорта древесины обрабатывать наиболее тяжело. Быстро и легко обрабатывается недорогая древесина мягких пород, но мебель не будет отличаться достаточной устойчивостью к механическим воздействиям.

Мнение эксперта:

Масальский А.В.

Редактор категории «строительство» на портале Stroyday.ru. Специалист по инженерным системам и водоотведению.

Задать вопрос эксперту

Из какой древесины лучше делать мебель? Ответ на этот вопрос будет зависеть от назначения изготавливаемого предмета, условий эксплуатации, личных предпочтений владельца (касается внешнего вида и оттенка древесины).

Порода	Описание и применение
Сосна	Бюджетный вариант. Идеально подходит для новичков, постигающих азы столярного искусства. Легко обрабатывается и окрашивается, не гниет, приятно пахнет. Оттенок древесины светлый, желтовато-коричневый с более темными прожилками и выраженным рисунком годовых колец. Из сосны часто изготавливают корпусную мебель, каркасы мягких гарнитуров и кроватей. Главный недостаток сосны — мягкость, подверженность деформации, невысокая механическая прочность. На поверхности не сложно оставить царапину или вмятину. Впрочем, неглубокие дефекты легко устраняются шлифовкой.
Лиственница	Брус и доска из лиственницы на порядок дороже сосны. Более высокая стоимость обусловлена высокой влагостойкостью и слабой горючестью. Материал очень прочный и долговечный. По твердости лиственница схожа с дубом. Мебель из лиственницы обладает тонким ароматом, очень приятным. Вдыхать эфирные масла лиственницы полезно для здоровья. Из этой породы изготавливают не только мебель, но и лестницы, паркетную доску, дощатые полы, а также шпон. Древесина не однородна по цвету. В сердцевине оттенок красновато-коричневый, ближе к коре — светлее. Фактура очень красивая, ее подчеркивают прозрачными лаками, реже окрашивают цветной морилкой.
Дуб	Дубовый массив применяют для изготовления элитной мебели. Это дорогостоящий материал, твердый и долговечный, не поддающийся гниению, очень твердый. С целью снижения стоимости готовой мебели используют дубовый шпон. Древесина может быть как почти белой, так и достаточно темной (венге, коньячный, черный). Красноватых тонов в палитре дуба нет, оттенки золотистые, сероватые, коричневые. Дубовую мебель принято украшать резьбой, покрывать матовыми и глянцевыми лаками.
Липа	Красивая белая древесина используется для изготовления домашней и банной мебели, а также декоративных предметов и посуды. Липу легко обрабатывать: пилить, с трогать, шлифовать, украшать резьбой. Древесина не гигроскопична, практически не подвержен усадке при усушке. При нагревании материала ощущается нежный медовый аромат. Липа ценится за антибактериальные свойства. Поверхность однородная, с заметным блеском. Окрашивают липу различными морилками.

Инструменты для изготовления деревянной мебели

В мастерских древесину обрабатывают на специальных станках. Фрезерные, кромочные, сверлильные и другие деревообрабатывающие станки стоят недешево, их приобретают для изготовления большого количества деталей мебели. Универсальный станок, например, можно расположить в гараже, и то, если планируется часто изготавливать мебель для дома или на продажу.

В домашних условиях тоже можно сделать стол, стул, табурет, кровать, вешалку и многое другое, используя подручные инструменты.

1. Ручные инструменты. Сюда относится молоток, ручной лобзик по дереву, стамески, отвертки, пассатижи, мебельный степлер, карандаш плотника, линейка, рулетка, рубанок, наждачная бумага с держателем.Лобзик ручной по деревуДержатель для наждачной бумаги

   Инструменты для работы с деревом

2. Электрические. Дрель, электрический рубанок, шлифмашинка, фрезер, дисковая пила, электролобзик, электрический мебельный степлер.Ручной фрезер по деревуЭлектролобзик

   Электрический степлер

Если планируется выполнение браширования поверхности, понадобится газовая горелка, металлическая щетка или насадка на дрель, несколько видов наждачной бумаги, лакокрасочные материалы или морилка, кисть.

Многофункциональная газовая горелка

Для сборки мебели понадобятся метизы и крепеж: конфирматы, мебельные финишные гвоздики, саморезы или гвозди, перфорированные уголки.

Не стоит забывать о фурнитуре, к которой относятся: мебельные ножки или колесики, ручки и крючки, петли и планки для навешивания шкафчиков / вешалок и т.д.

Крючки мебельные

Для декоративной отделки пригодится малярный скотч, кисти, лаки по дереву, морилки, эмали. Также в процессе работы может понадобиться мебельный клей «Столяр”.

Клей

Как не ошибиться с приобретением нужного количества пиломатериалов? Сколько приобрести досок или бруса в кубометрах или поштучно? Воспользуйтесь нашими калькуляторами, чтобы придя за покупкой точно знать нужное количество.

Чаще всего пиломатериалы предлагаются со стандартной длиной 6 метров – именно она показана в калькуляторах по умолчанию. Однако, могут быть и иные варианты, так что длину можно и изменить. Сечение досок или бруса, диаметр бревен указывается в миллиметрах.

Калькулятор перевода штучного количества пиломатериала в объемный эквивалент

Вешалки из натурального дерева

Театр начинается с вешалки, это известно всем. А значит вешалка должна быть не только удобной, но и красивой.

На заметку! Самые простые вешалки можно изготовить в уменьшенном варианте и использовать как ключницу.

Вариант первый. Простая вешалка для дома или офиса

Простая вешалка для дома или офиса

Вешалка прямоугольной формы. Для изготовления понадобится доска или маленький мебельный щит, размеры можно выбирать на свое усмотрение. Также нужно приобрести несколько саморезов, крючки, петли, на которых будет висеть вешалка, а также 2 дюбель-гвоздя.

Из инструментов понадобится шуруповерт или отвертка, а также пила, если размеры заготовки больше, чем требуется. Если поверхность недостаточно гладкая, стоит подготовить наждачную бумагу.

Инструменты для работы

Для декорирования вешалки нужно подготовить морилку, 3 оттенка эмали или акриловой краски и малярный скотч, кисть средней толщины, прозрачный лак или восковый состав.

Шаг 1. Отмеряем нужную длину доски или мебельного щита и ставим метку карандашом. Отпиливаем лишнее. Обрабатываем кромки и поверхность заготовки наждачной бумагой.

Распил доскиШлифовка поверхности

Шаг 2. Покрываем дерево морилкой в 1-2 слоя. Ждем, пока заготовка хорошо просохнет.

Нанесение морилки

На заметку! В рассматриваемом примере использована морилка оттенка «Палисандр”.

Морилка для дерева: разновидности

Шаг 3. Переворачиваем доску и по периметру обклеиваем малярным скотчем. С изнаночной стороны вешалка задекорирована не будет.

Наклеивание скотча с изнанки

С лицевой стороны намечаем красивый геометрический рисунок, хаотично наклеивая полоски малярного скотча.

Формирование узора

Шаг 4. Окрашиваем лицевую поверхность вешалки в три оттенка. В нашем случае это белый, бежевый и голубой. Но даже если взять только один оттенок, готовое изделие будет выглядеть стильно.

Окрашивание

Когда краска высохнет, снимаем скотч.

Удаление скотча

Шаг 5. Покрываем вешалку восковым составом для защиты поверхности.

Нанесение воскового состава губкой

Шаг 6. С изнаночной стороны прикручиваем крепеж, отступив по 3 см от торцов, чтобы повесить готовое изделие на стену.

Крепление навесов

В стене высверливаем 2 отверстия под дюбель-гвозди. Расстояние между отверстиями равно расстоянию между крепежом на вешалке. В отверстия вбиваем дюбели и вкручиваем саморезы, но не до конца, шляпки должны чуть выступать.

Шаг 7. Прикручиваем крючки. Используем короткие саморезы.

Крепление крючков саморезами

Теперь изделие можно повесить на стену и использовать по назначению.

Стильная вешалка

Винтажная вешалка для дома и дачи

Стилизованная под деревенский забор вешалка украсит прихожую в деревенском стиле, эко, шале, рустикальном.

Вешалка для дома и дачи

Чтобы изготовить вешалку, понадобится пила, отвертка или шуруповерт, крючки, шлифмашинка или шлифовальный брусок с бумагой разной зернистости, прозрачный лак, акриловая краска и колеры (синий и коричневый), кисть, а также восковая или парафиновая свеча (без красителя).

Делать вешалку можно как из новеньких досок, так и из старого деревянного поддона. Главное — чтобы древесина не была гнилой или сильно испачканной, особенно жирными веществами типа машинного масла.

Шаг 1. Разбираем поддон на отдельные дощечки. В нашем случае вешалка состоит из четырех сегментов, но можно увеличить их количество, если это необходимо. Держатся сегменты на двух горизонтальных брусках.

Делаем разметку на досках, а затем выпиливаем заготовки торцовочной пилой или лобзиком.

Заготовки из старых досок

Шлифуем поверхности заготовок начисто.

Шаг 2. Окрашиваем заготовки белой акриловой краской в один слой. Фактура древесины будет выгодно подчеркнута, но не скрыта под слоем краски.

Нанесена белая акриловая краска, ворс отшлифован

Если в процессе нанесения краски поднимается ворс на досках, то после того, как заготовки высохнут, их необходимо отшлифовать мелкозернистой наждачкой. Заодно на досках появятся первые потертости.

Шаг 3. Натираем свечой заготовки в тех местах, где краска будет больше всего счищена. Таким образом мы добьемся эффекта состаренной поверхности.

Свечой нужно неравномерно натереть заготовки

Шаг 4. Окрашиваем доски синей акриловой краской в один тонкий слой. Ждем, пока высохнет краска. Обычно на это уходит от 1 до 4 часов.

Заготовки окрашены синей краской

Шаг 5. Берем шлифовальный брусок и начинаем счищать синюю краску. Сначала используем наждак с зерном 80, затем мельче — до 240.

Шаг 6. Теперь, чтобы сделать поверхность более «натуральной”, добавляем немного «грязных пятен”. Смешиваем белую акриловую краску с коричневым колером. Наносим кистью немного краски на поверхность заготовок и тут же вытираем влажной тряпочкой. Должны остаться легкие коричневые разводы.

Заготовки в процессе окрашивания

Завершающий слой — прозрачный лак. Наносим его в один или два слоя, оставляем заготовки сушиться.

Шаг 7. Переворачиваем дощечки лицевой стороной вниз. Кладем поверх поперечины. Скрепляем все саморезами.

Шаг 8. Крепим саморезами навесы и крючки. Вешалка готова!

Винтажная вешалка

Видео — Оригинальная вешалка-органайзер

Стол из натурального дерева

Необычный столик «под старину” можно сделать из самых обычных досок. Перед работой стоит запастись терпением, усердием и огнетушителем на всякий случай.

Шаг 1. Начнем с того, что сделаем волнообразное соединение из досок.

Подбираем качественные строганные доски без сучков, желательно взять наиболее ровные. Доски укладываем на верстак, отмеряем длину будущей столешницы, ставим метки и отпиливаем лишнее электролобзиком.

Распил досок

У нас получилось 7 заготовок для столешницы.

Шаг 2. Раскладываем заготовки на верстаке. Располагаем доски так, чтобы рисунок годовых колец выглядел наиболее естественно и эстетично.

Раскладывание заготовок с учетом фактуры древесины

Чтобы ничего не перепутать, заготовки нумеруем карандашом.

Нумерация заготовок

Шаг 3. Произвольно рисуем волну по краям первой заготовки.

Разметка

Если не удалось подобрать материал без сучков, обрисовываем дефекты, так как обрабатывать их будет тяжело.

Шаг 4. Электролобзиком выпиливаем рисунок по начерченным линиям.

Выпиливание рисунка

Шаг 5. Теперь переносив рисунок на торец второй заготовки.

Выполнение разметки

Важно выдержать одинаковую ширину заготовок на обоих концах, чтобы не образовался клин.

Электролобзиком отпиливаем по разметке лишнее.

Распил по разметке

На заметку! Чтобы заготовка не съезжала, закрепите ее струбцинами за край верстака.

Получившийся стык

Точного реза так или иначе не получится. Стык будет немного неидеальным, но это не страшно.

Соединение неплотное

Исправить положение можно ручным фрезером.

1. Выставляем нужную глубину фрезы.
2. Закрепляем заготовки с обратной стороны, разведя доски на расстояние чуть меньшее, чем диаметр фрезы.
3. А дальше нам понадобится внимательность и твердость рук, так как фрезеровка будет проходить в режиме «Нон-стоп”. Фреза срезает древесину одновременно с двух торцов заготовок, формируя идеальное примыкание.

Фрезеровка торцов

Таким же образом распиливаем и фрезеруем оставшиеся заготовки, а затем складываем их вместе и проверяем общую ширину на обоих концах щита.

Проверка ширины столешницы

В нашем случае разница получилась несущественная — всего 4 мм.

На заметку! Для ускорения процесса можно обрабатывать сразу несколько заготовок.

Можно обрабатывать сразу несколько заготовок

Шаг 6. Размечаем места под декоративный крепеж. В процессе дальнейшей обработки эти места мы затрагивать не будем.

Разметка положения пазов

Шаг 7. Теперь нам предстоит очень пыльная работа, для которой понадобится дрель и дисковая насадка-щетка с металлической щетиной.

Насадка с металлической щетиной

Внимание! Такие насадки не предназначены для высоких оборотов электроинструмента — более 4,5 тысяч об./мин. Если не придерживаться этого правила, металлическая щетина начнет обламываться и вылетать в разные стороны.

Брашируем древесину, не затрагивая места с разметкой под крепеж. Выемки должны быть не слишком глубокими, чтобы общий вид искусственно состаренной столешницы был гармоничным.

БрашированиеПоверхность после браширования

Важно! Выполняйте работу в респираторе, защитных очках и перчатках!

Шаг 8. Складываем все заготовки в один щит, переворачиваем лицевой стороной вниз, скрепляем щит с изнаночной стороны деревянными планками и короткими саморезами.

Скрепление элементов

Фрезеруем места для крепежа.

Фрезеровка пазов

Шаг 9. Пришла очередь заливки металла в только что профрезерованные пазы. И первое, что мы должны сделать, — уложить щит на устойчивое основание, причем строго по уровню.

Щит уложен строго по уровню

Для создания крепежа будем использовать олово — металл, который легко плавится и менее токсичен по сравнению со свинцом.

Чтобы олово лучше скрепило элементы столешницы, в пазах дополнительно просверливаем несквозные отверстия. Убираем стружку и пыль.

Сверление несквозных отверстий

Кусочки олова бросаем в старую консервную банку и нагреваем горелкой. Ждем, пока олово станет жидким.

Плавка олова

Заливаем жидкий металл в пазы.

Заливка олова в пазы

Можно наливать с небольшой горкой, излишки легко снимутся острым ножом.

Удаление излишков олова

Шлифуем крепеж, чтобы поверхность металла была вровень с древесиной.

Шлифовка крепежаИдеально обработанная поверхность

Шаг 10. Переходим к декорированию стола. И применять с этой целью мы будем не краски, а газовую горелку. Равномерно обжигаем столешницу до образования красивого темного оттенка.

Опаливание столешницы

Не забываем опалить и торцы столешницы.

Опаливание торцов

Чтобы убрать гарь и придать столешнице потертый вид, используем дисковую насадку с пластиковыми волокнами.

Насадка

Обрабатываем поверхность древесины неравномерно, чтобы общий вид был натуральным.

Шлифовка

Шаг 11. Чтобы подчеркнуть фактуру столешницы и глубину цвета, обрабатываем поверхность тунговым маслом.

Обработанная маслом столешница

Шаг 12. Осталось сделать квадратные ножки для столика. Все по той же технологии.

Изготовление ножек стола

Каждая ножка из двух досок. Соединяются ножки поперечными царгами. Крепление ножек и царг к столешнице посредством металлических уголков.

Готовый столикВид сбоку

А украсить красивый деревянный стол из натурального дерева можно простым, но стильным подсвечником.

Видео — Как сделать подсвечник из дерева

Стулья и табуреты из натурального дерева

Как сделать стол мы разобрались, осталось понять — как за ним сидеть. Конечно, можно было изготовить столик с короткими ножками и усаживаться около него прямо на пол, но такой вариант не слишком удобен и не всегда уместен.

Гораздо приятнее сидеть на симпатичном устойчивом табурете с тремя ножками. Сборка производится с применением шкантов и столярного клея.

Готовая табуретка

Итак, размеры, материалы и список необходимого:

• табурет изготавливается из древесины подокарп тотара. Хвойное, вечнозеленое, растущее в Новой Зеландии. Заменить его можно любым другим материалом, который есть в наличии. В рассматриваемом примере использовались доски толщиной 40 мм;
• шканты диаметром 10 мм;
• желательно подготовить пару кусков фанеры, чтобы при сжатии деталей в струбцинах не оставалось вмятин;
• Из инструментов понадобится пила, дрель, сверло 10 мм, шлифмашинка, молоток или киянка, маленькие гвоздики или дюбели (12 штук);
• декоративное покрытие — морилка и лак. Если такой вариант не по душе, можно состарить поверхность по описанной выше технологии;
• дополнительно нужно взять карандаш плотника, транспортир, кальку, линейку, клей.

Шаг 1. Делаем ножки. Детали скошены вниз под углом 30 градусов. Высота ножек 310 мм. Верхняя часть каждой ножки — 140 мм. Нижняя часть, на которую опирается табурет, — 40 мм.

Ножка

Внешняя часть вертикальных торцов по длине спиливается под углом примерно 120 градусов.

На кальке делаем простой чертеж, как показано на изображении ниже, вырезаем деталь и делаем разметку на древесине. Выпиливаем три заготовки для ножек будущей табуретки.

Шаг 2. Делаем сиденье. Рисуем три одинаковых параллелепипеда на кальке, вырезаем, совмещаем, чтобы проверить, насколько хорошо совмещаются детали. Переводим изображение на древесину, выпиливаем детали и шлифуем углы и поверхности.

Шаг 3. Соединяем элементы сиденья. Рисуем горизонтальную линию на коротких торцах и ставим на начерченной линии по 3 точки на равных расстояниях — это места расположения шкантов. Высверливаем отверстия под шканты, наносим клей во все отверстия, вбиваем «деревянные гвозди” и соединяем элементы сиденья. Если детали соединились немного неточно, исправляем геометрию шлифовкой.

Соединенные элементы сиденьяВыступивший клей лучше удалять сразу же

Зажимаем сиденье струбцинами и ждем, пока высохнет клей.

На заметку! Рекомендуется немного скруглить острые края брусков, чтобы удобнее было сидеть на табурете.

Шаг 4. Соединяем сиденье и ножки.

Крепиться ножки будут четырьмя шкантами каждая. Прикладываем каждую ножку к нижней части сиденья, выравниваем положение, обрисовываем периметр прикрепляемой детали.

Делаем разметку положения шкантов как описано выше.

Разметка. Вбиты гвоздики без шляпок для наметки положения шкантов

Для удобства и более точной разметки можно использовать гвоздики без шляпок, вбив по 4 штуки в торцы ножек и с силой вдавив деталь в сиденье, чтобы остались заметные углубления.

Углубления от гвоздиков

Зажимаем каждую ножку по отдельности в тисках. Чтобы не осталось следов от губок инструмента, в качестве вкладышей с обеих сторон используем фанерные листы.

Деталь зажата в тисках с фанерой

Сверлим отверстия под шканты в ножках и сиденье.

Высверлены отверстияОтверстия под шканты

Наносим клей, вбиваем шканты и соединяем элементы.

Сборка на шканты для проверки соединенияНанесение клея перед окончательной сборкойСоединение ножек и сиденья

Чтобы табуретка склеилась прочно и надежно, ставим ее на верстак, кладем сверху доску, по краям которой зажимаем струбцины. Либо кладем на табурет что-то тяжелое.

Склеивание элементов

Шаг 5. Завершение работы — декорирование поверхности морилкой и лаком либо воском для древесины.

И в заключение небольшая подборка деревянной мебели в интерьере. Нажимайте на изображения, чтобы увеличить.

Пропитка для дерева может обладать разными функциональными свойствами. Защита от гниения, вредителей, огнезащита – все это крайне необходимо. Но существуют средства, которые повышают твердость древесины. Воспользовавшись ними, можно укрепить «тело» дерева, сделать его более плотным.

Например, если масло пропитка была использована для сосны, из этой, мягкой, в общем-то, древесины можно делать лестницы и полы, не опасаясь быстро истирания ступеней и половиц. Также древесина, обработанная такой пропиткой для дерева, не повреждается легко от случайных ударов.

Какое масло пропитка для дерева укрепляет древесину

Чтобы сделать древесину более твердой, повысить ее ударную стойкость и сопротивляемость истиранию, используют специальные пропитки. Сегодня в магазинах стройматериалах можно купить готовый состав, который так и называется – отвердитель древесины. А вообще дерево научились укреплять очень давно, используя распространенные средства. Прежде всего, прожаренные масла. Собственно, масло, изготовленное таким способом является олифой (старое название олифы – «вареное масло»). Олифа пропитывает древесину глубоко, образует защитную пленку не на поверхности, в внутри нее. У дерева, пропитанного олифой, ударная вязкость повышается резко. Вот один хороший пример: рукоятки молотков опытных мастеров «замаслены» и служат они десятилетиями. А новые рукоятки, не пропитанные маслом, хрупкие, часто ломаются.

Как пропитать древесину олифой

Отверждающая пропитка для дерева, если вы собираетесь использовать олифу, не может быть любой. Нужно использовать качественную олифу на льняном или конопляном масле. Дело в том, что эти олифы высыхающие, другие могут сохнуть год, а поверхность остаться липкой. Впрочем, можно добавить в олифу скипидар очищенный (1 часть на 3 части олифы), размешать и довести до кипения на водяной бане. Скипидар – это сиккатив, благодаря его действию раствор проникнет в древесину глубоко.

Олифу перед обработкой древесины подогревают до 35-38 градусов – банку с ней просто ставят в воду, которую нагревают. Наносят средство кистью – в один тонкий слой.

После того, как масло пропитка для дерева нанесена, необходимо выждать несколько дней (в зависимости от температуры в помещении). Проверьте на липкость – ее не должно быть. Если липнет совсем чуть-чуть, можно подождать еще пару дней или покрыть лаком. Когда лак высохнет, липкость пройдет.

Какой лак можно наносить на пропитанную маслом древесину

Для защиты обработанной маслом пропиткой древесины используем масляный или ПФ-лак. Покрываем 2 или 3 раза, также тонкими слоями.

Для лучшего эффекта можно прогреть поверхность феном строительным – лак и олифа под ним лучше впитаются и быстрее высохнут.

Хороший вариант – паркетный лак, так как он разработан именно с целью защиты древесины от истирания.

России на нехватку лесов грех жаловаться, но все же: деревьев твердых пород у нас не изобилие. У липы средняя плотность, по Бринеллю, – 1,8, у осины – 1,8. Можно и не знать, кто такой Бринелль (шведский инженер, 1849 – 1925; предложил метод определения твердости); достаточно сказать, что у дуба, по Бринеллю, показатель 3,7, а с дубом в стране не так богато. Сосна есть, за Уралом и в Сибири лиственницы много (у них твердость – 2,5; 2,6). Но лиственница, к примеру, дорогая и до дуба ей тоже далеко. Вот чего полно, так той самой «мягкой» осины. Однако оказалось – ее поверхность можно сделать тверже дубовой, а если и дуб обработать, то его твердость станет сопоставимой с красным деревом.

ФОТО предоставлено «Инлаб-ультразвук»

– Вообще-то способов модификации древесины множество, – говорит Алена Вьюгинова, кандидат технических наук, преподаватель ЛЭТИ. – Другой вопрос, что все они очень сложные, дорогостоящие, энергозатратные. Например, недостаточно спрессовать дерево, нужно еще и закрепить эффект, скажем, обработав древесину аммиаком или пропитав мочевиной. Это к тому же не очень экологично.

Свою технологию ученые назвали «кованая древесина», причем «куют» ультразвуком. На своем сайте разработчики поясняют: «Ковка – это процесс изменения внутренней структуры и свойств металла посредством механического и температурного воздействия. В нашем случае речь идет о схожем процессе изменения свойств поверхности древесины за счет механического и ультразвукового воздействия».

По словам Алены Вьюгиновой, идея возникла «частично случайно, как в большинстве открытий».

Лет десять назад ЛЭТИ и фирма «Инлаб-ультразвук» экспериментировали с сушкой древесины при помощи ультразвука. И попутно получили на древесине маленькое пятнышко: ровное, глянцевое. Замерили твердость: ничего себе, плотность поверхности сосновой доски повысилась втрое!

Пытались развивать технологию, но с нуля построить опытный образец станка для обработки древесины очень дорого.

Деньги пришли от государства: в 2011-м разработчики подали на конкурс Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, на программу «Умник-на-СТАРТ».

– Я к тому времени закончила институт, поступила в аспирантуру и уже участвовала в программе «Умник» этого фонда, как раз по технологии ультразвуковых излучателей, – рассказывает Алена Вьюгинова, человек вообще опытный в получении грантов. Аспиранткой выигрывала гранты от Американского акустического общества – «деньги символические, зато диплом красивый».

На выигранный по программе «Умник-на-СТАРТ» 1 млн рублей сделали новый макет оборудования, получили первые образцы, подтвердили эффект и подали на конкурс того же фонда «СТАРТ-2», на сей раз на 2 млн рублей, с условием софинансирования. Выиграли.

– Преимущества технологии очевидны: когда человеку, который занимается деревообработкой, говоришь про повышение твердости в полтора – три раза, ему больше ничего не нужно объяснять, – комментирует Алена. – Технология применима в принципе везде, где нужно твердое дерево, и в первую очередь – в изготовлении напольных покрытий. Квадратный метр массивной дубовой доски стоит 2,5 – 3 тысячи рублей, а та же доска из осины – 600 – 800 рублей. А стоимость ультразвуковой обработки квадратного метра древесины всего 60 – 70 рублей.

Специалисты Лесотехнической академии сделали микрофотографии срезов обработанной ультразвуком древесины. Позвонили создателям технологии: «обнаружилось кое-что удивительное, надо поговорить. «

Оказалось, уплотняется не только верхний слой (примерно на миллиметр); ультразвук и в глубине уплотнял мягкие участки, при этом не трогая участки твердые.

– Ну это понятно: ультразвук – волновой процесс, – поясняет Вьюгинова. – Вообще по древесине тут не одну диссертацию защитить можно. Мы, к примеру, знаем, что уменьшается впитываемость обработанной древесины, но насколько – пока не исследовали. А уменьшение впитываемости – это уменьшение расхода лакокрасочных покрытий. Один из потенциальных заказчиков нам сказал: мне не твердость нужна, а вот если вы мне на 20% снизите расход лака и краски. Или еще одно направление: известно, что ультразвук убивает большинство видов бактерий и грибов, то есть происходит обеззараживание – это тоже нужно изучать.

Вьюгинова не специалист по древесине. Она, повторим, специалист по ультразвуку. Кандидатская посвящена расчетному проектированию ультразвуковых волноводов. Это та самая часть станка, которая контактирует с поверхностью древесины и делает ее более твердой.

Спрашиваю, можно ли это ноу-хау перенять или, говоря по существу, украсть. Отвечает:

– Получить маленькое пятнышко на опытной установке – это не то же самое, что получить трехметровую доску, с двух сторон обработанную. Почему разработка технологии и заняла десять лет. Перейти от лабораторных результатов к промышленным – известная стандартная сложность, а тут еще и много нюансов в самой технологии. Чем больше размер волновода, тем сложнее его проектировать, а у нас размер большой, сейчас мы можем обрабатывать пиломатериалы до 135 мм шириной, при этом волновод способен выдерживать значительные нагрузки. Кроме того, в конструкции станка применены уникальные по своим свойствам ультразвуковые преобразователи.

Технология пока на стадии выхода на рынок (с поправкой на нынешнюю заторможенность в бизнесе и экономике). Команда – шесть человек; технопарк ЛЭТИ помогает консультациями. Опытный образец оборудования установили на арендованной площадке в ЛОМО («Для заказчика станок сделаем красивее. Как в анекдоте, знаете: «Сам вижу, что синхрофазотрон; почему не покрашен!»). Планируют продавать не только станки, но и для наглядного примера запустить небольшое производство напольных покрытий.

– Без государственной поддержки трудно было бы что-то сделать, – считает Алена Вьюгинова. – Вот все жалуются: сидим на нефтяной игле! Это понятно. Но я вижу, что и поддержка инноваций не пустой звук. Мы это не только по себе видим: в конкурсе участвовали много людей, у них запущено производство, они малые инновационные предприятия открывают. Технопарки поддерживают молодых ребят, те создают фирмы, рабочие места. И, в конце концов, мы гордимся, что эта технология разработана именно в России.

Эту и другие статьи вы можете обсудить и прокомментировать в нашей группе ВКонтакте

Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 019 (5392) от 05.02.2015.

Для получения прочной и долговечной древесины из обычной породы дерева, используются специальные методы обработки, а именно: термическая обработка и метод импрегнирования.
В методе импрегнирования используют красители и защитные составы, которыми пропитывается древесина. Перед пропиткой из древесины необходимо убрать воздух, для этого используются автоклавы, а затем проводиться заполнение пор защитным составом. При сравнении материалов с разной обработкой можно увидеть, что внутренние и внешние слои, при импрегнировании, идентичны, в отличие от поверхностно обработанного материала.

При использовании термической обработки достигается плотная структура дерева и уменьшение влаги в материале на 80 и более процентов. Сам метод заключается в сушке дерева в специальной камере с высоким показателем температуры.

К тому же при использовании термической обработки из древесины дерева удаляются разного рода вещества, служащие пищей для микроорганизмов, разрушающих древесину. Но у этого метода имеется существенный недостаток – древесина становиться хрупкой, для частичного восстановления эластичности ее обрабатывают специальным составом.
С достижением новых технологий, при использовании которых, из древесины можно получить материал, который будет достаточно долговечен и устойчив к внешним воздействиям. Зачастую древесину стали использовать для построек на дачах и в садах, которые, благодаря обработке материала, отлично справляются с воздействием окружающей среды, как летом, так и зимой.
На данный момент большим спросом пользуется садовая мебель из дерева. Для изготовления, зачастую, используют лиственницу и бук. Для дальнейшего полноценного использования садовой мебели, древесину покрывают лаком в несколько слоев. Так же древесина северной сосны, ранее редко использовавшаяся при изготовлении мебели, теперь применяется всё чаще, из-за применения новых, современных технологий при ее обработке.

Не стоит забывать, что и из старых сломавшихся деревьев можно делать разного рода садовые постройки: забор можно сделать из веток, бревна и пни использовать при создании скамьи, для этого необходимо использовать обрабатывающий материал, защищающий древесину от внешних воздействий.

Не забывайте, что всё нуждается в защите и для того, чтобы древесина отвечала вашим требованиям, ей нужна антисептическая обработка.

Основной вопрос, возникающий у всех людей, затевающих ремонт санузла, становится приблизительно таким – какой должна быть плитка в ванную комнату? Естественно, сегодня.

Различные породы дерева сегодня используются практически в каждой сфере жизнедеятельности человека. Наиболее часто древесина нужна при строительстве и проведении ремонтов. Какие.

Строительство дома из натурального дерева не может обойтись без контроля за качеством материалов. Строительные материалы в данной ситуации будут играть особенно важную роль. Ведь.

Арболит представляет собой не тяжелый бетон на вяжущей минеральной основе. Помимо этого в его состав включены заполнители органического характера, получаемые после промышленности.

Как изогнуть древесину

Если вы решили отделать помещение деревом или заняться созданием красивой мебели в классическом стиле – то вам необходимо будет изготавливать криволинейные детали. К счастью, древесина является уникальной субстанцией, ведь она позволяет опытному мастеру немного поиграться с формой. Это не так сложно, как кажется, но и не так легко, как хотелось бы.

Ранее на сайте уже была публикация по изгибанию фанеры. В этой статье мы разберёмся в принципах гнутья массивной доски и бруса, узнаем, как это делают на производстве. А также приведём полезные советы от профессионалов, которые будут полезны домашнему умельцу.

Почему гнутьё лучше выпиливания

Криволинейную деревянную деталь можно получить двумя методами: изогнув ровную заготовку, либо вырезав необходимую пространственную форму. Так называемый способ «выпиливания» привлекает пользователей своей простотой. Для такого изготовления деталей и конструкций не нужно использовать сложные приспособления, не приходится тратить много времени и сил. Однако, чтобы выпилить криволинейное деревянное изделие, приходится применять заведомо слишком крупную заготовку, причём очень много ценного материала будет безвозвратно теряться в качестве отходов.

Но главной проблемой являются рабочие характеристики полученных деталей. При раскрое криволинейной детали из обычного обрезного пиломатериала, волокна древесины не меняют своего направления.
Как результат, в зону радиусов попадают поперечные срезы, которые не только ухудшают внешний вид, но и заметно усложняют последующую доводку изделия, например, его фрезерование или чистовое шлифование. Кроме того, на самых уязвимых для механического воздействия скруглённых участках волокна идут поперёк сечения, что делает деталь склонной к разлому в этом месте.

Тогда как при гнутье обычно наблюдается противоположная картина, когда древесина становится только прочнее. На кромки изогнутого бруса или доски не выходят «торцевые» срезы волокон, поэтому впоследствии можно без ограничений обрабатывать такие заготовки, с использованием всех стандартных операций.

Изгибание волокон дерева

Что происходит в древесине при изгибании

Технология гнутья основана на способности древесины, сохраняя целостность, в некоторых пределах менять свою форму по мере приложения силы, а затем сохранять её после снятия механического воздействия. Однако все мы знаем, что без подготовительных мероприятий пиломатериал является упругим – то есть он возвращается в исходное состояние. А если приложенные силы слишком велики, то брус или доска попросту ломается.

Слои деревянной заготовки при изгибании работают неодинаково. Снаружи радиуса материал растягивается, внутри – сжимается, а в середине массива волокна практически не испытывают существенных нагрузок и мало сопротивляются действующим на заготовку силам (этот внутренний слой называют «нейтральным»). При критичной деформации волокна на внешнем радиусе разрываются, а на внутреннем радиусе обычно образуются «складки», которые являются довольно распространённым дефектом при изгибании мягкой древесины. Сжиматься волокна пластичных лиственных или хвойных пород могут на 20 и более процентов, тогда как предел растягивания составляет около одного-полутора процентов.

То есть для определения возможности для изгибания (без разрушения) более важным показателем будет предел относительного удлинения растянутого слоя. Он напрямую зависит от толщины детали и определяет радиус, который нужно получить. Чем толще заготовка и чем меньше радиус – тем больше будет относительное удлинение вдоль волокон. Имея данные о физических свойствах популярных пород древесины, можно для каждой из них сформулировать максимально возможное соотношение толщины и радиуса деталей. В цифрах это будет выглядеть так:

Изгиб с использованием стальной шины

Порода	Возможный (внутренний) радиус изгиба по отношению к толщине детали после пропаривания и применения шины.
Сосна	1:11
Ель	1:10
Берёза	1:5,7
Дуб	1:4
Бук	1:2,5

Изгиб без использования шины

Тип подготовки пиломатериала	Возможный (внутренний) радиус изгиба по отношению к толщине детали.
Только нагрев	1:80 – 1:100
Только увлажнение	1:50 – 1:60
Нагрев и увлажнение	1:20 – 1:30

Эти данные говорят о том, что хвойный пиломатериал, по сравнению, с плотными лиственными породами, хуже приспособлен к свободному изгибанию. Для работы с пиломатериалами на агрессивных радиусах нужно обязательно использовать комбинированные методы предварительной подготовки деталей и механической защиты.

Шина как действенный способ избежать разрушения древесины при изгибании

Так как основной проблемой является разрыв волокон со стороны наружного радиуса, именно эту поверхность заготовки нужно как-то стабилизировать. Одним из самых распространённых методов является использование накладной шины. Шина представляет собой стальную полосу толщиной от полмиллиметра до двух миллиметров, которая охватывает брус или доску по наружному радиусу и изгибается на шаблоне вместе с древесиной. Упругая полоса поглощает часть энергии при растягивании и одновременно с этим перераспределяет разрушающую нагрузку по длине заготовки. Благодаря такому подходу в купе с увлажнением и нагревом, допустимый радиус изгиба уменьшается в разы.

Параллельно с использованием стальной шины в гибочных приспособлениях и станках добиваются механического уплотнения древесины. Делается это при помощи прессующего ролика, который давит на заготовку по наружному радиусу изгиба. Кроме того, форма-шаблон в таком приспособлении часто наделена 3-миллиметровыми зубьями (с шагом около 0,5 см), ориентированными навстречу ходу заготовки.

Задача зубчатой поверхности шаблона — не дать заготовке проскользнуть, предотвратить взаимный сдвиг волокон в деревянном массиве, а также создать мелкую вдавленную гофру в вогнутом радиусе детали (волокна тут запрессовываются вовнутрь массива, следовательно, решаются проблемы со складками).

Схема изгиба с шиной

Прессование с шиной позволяет с минимальным процентом брака изгибать бруски и доски из хвойной и мягкой лиственной древесины. Обратите внимание, что детали из относительно твёрдых пород при гнутье с прессованием становятся примерно на десять-двенадцать процентов тоньше, а сосновые и еловые заготовки – на 20-30% тоньше. Но к положительным моментам этого метода нужно отнести значительное увеличение прочностных характеристик готового изделия, а также существенное снижение требований к наличию пороков и дефектов в заготовках из древесины.

Как улучшают пластичность древесины

В нормальном состоянии пиломатериалы обладают упругостью, существенной пространственной жёсткостью и стойкостью к сжатию. Эти ценные свойства древесина получает от лигнина – природного «сетчатого» полимера, который придаёт растениям стабильную форму и прочность. Располагается лигнин в межклеточном пространстве и в клеточных стенках, соединяя целлюлозные волокна. В древесине хвойных пород его содержится порядка 23-38 процентов, в лиственных породах – до 25 процентов.

По сути, лигнин является своего рода клеем. Мы можем его размягчить и превратить в «коллоидный раствор», если нагреть пиломатериал путём пропаривания, проваривания, обработки током высокой частоты (для мелких деталей применима также бытовая микроволновка). После расплавления лигнина заготовку изгибают и фиксируют – остывая, расплавленный лигнин отвердевает и не даёт древесине вернуться в исходную форму.

Практика показывает, что оптимальной температурой для гнутья цельной древесины (брусок, рейка, доска) будет 100 градусов Цельсия. Эту температуру нужно получить не на поверхности, а внутри заготовки. Поэтому во многом от того, насколько массивной является деталь, будет зависеть время температурного воздействия. Чем толще деталь – тем дольше её придётся нагревать. К примеру, если использовать пропаривание для подготовки к изгибанию рейки толщиной 25 мм (с влажностью около 28-32%), то в среднем на это уходит около 60 минут. Примечательно, что время выдержки под паром аналогичных по габаритам деталей для любых пород примерно одинаковое.

Кстати, считается, что перегревать деталь тоже нельзя, так как лигнин после отвердевания может потерять упругость и стать слишком хрупким.

Метод проваривания используется не часто, так как заготовка сильно и неравномерно увлажняется, а такие водонасыщенные волокна и клетки при гнутье могут рваться, как минимум, с образованием ворса. Детали после варки приходится потом слишком долго сушить. Но этот способ хорошо показывает себя, если нужно обработать для гнутья только часть заготовки.

Пропаривание позволяет прогревать заготовку равномерно, причём влажность её на выходе стремится приблизиться к оптимальной. Наиболее подходящая влажность для достижения максимальной пластичности пиломатериалов считается диапазон в 26-35 процентов (момент насыщения волокон древесины).

Чтобы пропарить древесину для гнутья в домашних условиях, используют самодельные цилиндрические камеры из металлических/полимерных труб или прямоугольные короба из дерева. В качестве источника пара выступают нагревающиеся баки, электрические чайники и прочие подобные приспособления, которые могут обеспечить температуру порядка 105 градусов и небольшое давление. Далее всегда следует этап просушивания детали (+ выдержки зафиксированной формы) примерно до пятнадцати процентов и её финишной обработки.

Парогенератор из чайника Парогенератор из полимерной трубы Фиксация и сушка заготовки

Химические методы пластификации древесины

Известно также, что можно сделать пиломатериал более податливым, используя пропитку различными составами. Есть готовые пропитки, которые делают клетки древесины пластичнее, например, «Super-Soft 2». Некоторые практикующие мастера замачивают дерево в так называемых кондиционерах для текстиля, получая схожий результат.

Но могут использоваться также довольно примитивные «рецепты» с содержанием нашатырного и этилового спирта, глицерина, щелочей, перекиси водорода, растворённых квасцов… Многие из них действуют предельно просто — повышают способность заготовки поглощать воду и помогают удерживать влагу в волокнах.

Тонкие изделия типа шпона обрабатываются распылением, но подготовительная пропитка химией нормальных пиломатериалов, как правило, выполняется методом полного погружения. Чтобы рабочие вещества попали вовнутрь бруска или рейки, нужно время, обычно требуется от 3-5 часов до нескольких суток (правда, нагревание помогает сократить ожидание).

Во многом именно из-за длительности процессов химическую пластификацию применяют не часто, хотя есть и другие проблемы: цена химии, изменение окрасов, необходимость обеспечить защиту от вредных испарений, увеличенная склонность таких изогнутых деталей к распрямлению…

Химические пластификаторы для дерева

Советы по изгибанию пиломатериалов с использованием гидротермической подготовки

• Очень тщательно подбирайте по качеству заготовки для гнутья. Лучше не использовать материал с трещинами, сучками (даже живыми и сросшимися), наклоном волокон. Если вариантов для этого нет, то ориентируйте деталь в гнутарном приспособлении (станок или шаблон) так, чтобы дефекты попадали в зону вогнутого радиуса, а не в зону растяжения на наружном радиусе. Отдайте предпочтение методу изгибания с шиной.
• При подборе заготовки обязательно нужно предусмотреть изменение размера детали после формования. Например, на 30 процентов уменьшаться может толщина хвойного бруска, если выполняется гнутьё с прессованием.
• Даже если вы планируете обширную финишную обработку – не оставляйте слишком много материала. Чем тоньше заготовка, тем легче она гнётся без разрушения.
• Если объём работ небольшой, то лучше не выпиливать заготовки, а накалывать их из чурок. Так удаётся избежать среза волокон и, как следствие – брака при изгибании.
• Для гнутья желательно использовать пиломатериал с естественной влажностью. Если применять сухие заготовки, то предпочтение стоит отдать тем, что не обрабатывались в сушильной камере, а вялились под навесом — атмосферным способом.
• После пропаривания работайте с размягчённой древесиной очень быстро, так как лигнин начинает отвердевать практически сразу, особенно в самых уязвимых наружных слоях массива древесины. Обычно нужно ориентироваться на запас времени от получаса до 40 минут, поэтому нет смысла делать крупные камеры, если весь материал из которых вы попросту не успеете установить в шаблоны.
• Располагайте материал в пропарочной камере так, чтобы именно поверхности, обращённые к внешнему радиусу, беспрепятственно попадали под струи пара.
• Чтобы сэкономить время, многие столяры отказываются от применения шаблонов со струбцинами. Вместо этого они используют на шаблонах металлические скобы и клинья, либо столбики-ограничители.
• Имейте ввиду, что изогнутый брусок или рейка всё-равно стремиться к распрямлению. И это распрямление всегда происходит на несколько процентов. Поэтому когда требуется высокая точность в изготовлении детали, необходимо провести испытания и на основе полученных результатов подкорректировать форму шаблона (уменьшить радиус).
• После остывания детали в форме дайте ей ещё постоять. Некоторые опытные мебельщики предпочитают сделать выдержку в 5-7 дней. Шину, как правило, на всё это время оставляют закреплённой на детали.

Изгибание деревянной заготовки по шаблону Использование приспособлений для изгиба дерева