Глава IX. Отделка поверхностей столярно-строительных изделий
отделка древесины процессы обработки древесины в целях защиты её от нежелательного воздействия внешней среды и придания деревянным изделиям декоративного вида. Отделка бывает прозрачная и непрозрачная. Прозрачная отделка, защищая древесину, не только сохраняет её естественный внешний вид, но даже подчёркивает её рисунок, делает его более ярким, рельефным. Такая отделка является по существу единственным способом отделки столярных изделий из древесины ценных пород либо облицованных декоративным шпоном, а также изделий с инкрустированной поверхностью. Наиболее распространёнными способами прозрачной отделки являются лакирование, вощение, лессировка и глазуровка. Лакирование применимо для отделки древесины любых пород. Тонкий слой лака, нанесённый на поверхность изделия, образует после застывания твёрдую, блестящую, прозрачную плёнку. Для отделки столярных изделий используют масляные, спиртовые и целлюлозные лаки, цветные (от красного до чёрного) и т. н. бесцветные, не закрывающие естественного рисунка дерева и не изменяющие цвет древесины. При вощении древесину интенсивно натирают чистым пчелиным воском либо воскосодержащей мастикой. Воск заполняет древесные поры, сглаживает поверхность. Иногда восковое покрытие закрепляют тонким слоем лака, наполовину разбавленного политурой. Чаще всего вощение применяют для отделки изделий из дуба, бука, ореха, а также окрашенной (тонированной) древесины ольхи, берёзы, липы, тополя. Лессировка – способ матовой отделки древесины путём нанесения на её поверхность льняного масла или высококачественной натуральной олифы, смешанной со скипидаром. Способ применяется для отделки гл. обр. ели, сосны, кедра, лиственницы и совершенно непригоден для отделки изделий из дуба (покрытых дубовым шпоном), т. к. льняное масло оставляет на их поверхности неустранимые пятна. Глазуровка отличается от лессировки только тем, что в состав рабочей смеси, помимо льняного масла (олифы), добавляют растворённые в масле сухие красители (пигменты) для придания поверхности изделия желаемого оттенка. Непрозрачная отделка – наиболее распространённый способ отделки изделий из низкосортной древесины с невыразительным рисунком либо когда натуральный вид древесины не имеет значения. Осуществляется при помощи клеевых масляных или эмалевых красок либо посредством наклеивания на поверхность изделия различных декоративных плёнок или шпона ценных пород дерева (фанерование). Реже применяют (гл. обр. в промышленном производстве) для оклейки цветные пластики и бумагу. Окрашивание – наиболее простой и доступный способ отделки. Основная трудность его в том, что перед окрашиванием необходима тщательная подготовка поверхности – устранение трещин, вмятин, выпавших сучков и других дефектов, образовавшихся в процессе механической обработки древесины. Помимо указанных, существуют и другие способы отделки, которые занимают как бы промежуточное положение между непрозрачной и прозрачной отделкой, напр. окрашивание морилкой, протравное крашение, длительное выдерживание в воде (дуб), окрашивание древесины на корню путём введения красящего раствора в ствол живого дерева, обжиг древесины паяльной лампой, отбеливание перекисью водорода.
Лакокрасочное покрытие, нанесенное на древесину, выполняет 2 основные функции: защитная и декоративная. В данной статье рассмотрим основные виды отделки: укрывную и лессирующую, дающие различный декоративный эффект.
Лессирующая отделка
При отделке изделий из натуральной древесины, а так же шпонированных деталей наибольшее распространение получила лессирующая отделка (иногда ее так же называют: прозрачная, полупрозрачная, тонированная). Данная отделка позволяет не только не скрывать натуральный природный материал-древесину, но и выгодно подчеркнуть и облагородить текстуру. В результате такой отделки получается покрытие, с видимой текстурой древесины.
Существуют 2 основных варианта получения такой отделки:
- Тонирование древесины специальными тонирующими составами с последующим нанесением прозрачного лакового слоя (Тонирующие составы или байцы (от die Beize (нем.) - травильный раствор, краситель для древесины, морилка) издавна использовались при обработке древесины для ее окраски и облагораживания. Текстура древесины при этом не скрывается, а скорее, проявляется и выгодно подчеркивается.
- Окраска тонированным (лазурным) лаком, в который добавлены соответствующие компоненты, придающие лаку нужный цветовой тон.
Технология отделки тонирующими составами широко используются в промышленном и ремесленном производстве мебели для жилых комнат и кухонь, паркета и деревянных лестниц, межкомнатных дверей (является «классической» в отделке вышеперечисленных изделий). Данный вид отделки имеет огромное множество вариантов цветовых решений, и при этом возможно достижение различных эффектов морения, как например, можно подчеркивать рисунок годовых колец хвойных пород (позитивный эффект) и пор крупно-пористых пород древесины (рустикальный эффект), выравнивать разнооттеночность древесины. Кроме того, позволяет добиться наиболее равномерного нанесения тонирующего состава, тем самым, равномерности окраски.
Технология отделки лазурными лаками менее широко используется в промышленном и ремесленном производстве при отделке дверей, лестниц, мебели. При данном методе отделки зачастую достигается получение менее равномерной окраски, чем в 1-м случае. Это связано с тем, что чем больше толщина лакового слоя, тем более насыщенный будет тон лаковой пленки. Особенно это проявляется при использовании более темных тонов. Наиболее широко данная технология распространена в отделке деревянных окон, где профессиональная система отделки включает в себя нанесение тонированного лака. Возможны следующие варианты изготовления лазурных лаков с нужным цветовым тоном:
- Добавление пигментов дозатором (на соответствующем колеровочном оборудовании)
- Добавление концентратов в лак непосредственно на производстве (как правило, в количествах 2-5%).
Укрывная отделка
При данном виде отделки получается полностью непрозрачное покрытие, в результате нанесения на поверхность древесины пигментированных непрозрачных материалов, которое полностью скрывающее текстуру и цвет древесины. В связи с этим непрозрачная отделка применяется в основном для отделки изделий из недорогих пород, ДСП или ДВП, рисунок поверхности которых не отличается оригинальностью и ценностью.
Одним из основных показателей, оценивающих экономичность пигментированных ЛКМ, применяемых для непрозрачной отделки является укрывистость. В ГОСТ 8784-75 «Материалы лакокрасочные методы определения укрывистости» дано следующее определение: «за укрывистость принимают способность лакокрасочного материала делать невидимым цвет или цветовые различия окрашиваемой поверхности». Измеряется укрывистость в г/м2. Так же в ГОСТ 8784-75 даны методы поределения урывистости. Другими словами укрывистость показывает количество пигментированного ЛКМ (в г/м2), которое необходимо нанести, чтобы сделать подложку невидимой. Чем данный показатель ниже, тем более укрывистый материал (т.е. требуется меньшее количество в граммах для получения непрозрачного покрытия). Одним из основных факторов, влияющих на укрывистость ЛКМ, является укрывистость пигментов, входящих в рецептуру. Так как различные пигменты обладают различной укрывистостью, то и пигментированные материалы (эмали и краски) различных цветов значительно отличаются по данному показателю. Для снижения расхода финишного материала (эмали), а так же для исключения образования дефектов при обработке («прошлифовки») могут применяться так же и пигментированные грунты.
Заказ цвета материалов для непрозрачной отделки осуществляется по каталогам: RAL; NCS S и т.д.
Столярные изделия отделывают лакокрасочными и пленочными материалами, предохраняющими их от воздействия окружающей среды. Отделанные изделия имеют более привлекательный внешний вид, их легче содержать в чистоте.
Выделяют несколько основных видов отделки: прозрачная, непрозрачная, имитационная и специальная.
При прозрачной отделке поверхность древесины покрывают бесцветными отделочными материалами, сохраняющими и подчеркивающими текстуру древесины. Их используют для отделки мебели и высококачественных строительных изделий: окон, дверей, панелей, изготовленных из древесины ценных пород.
К прозрачной отделке относятся лакирование, полирование, воскование и покрытие прозрачными пленками.
Для лакирования используют лаки, изготовленные из пленкообразующих веществ и органических растворителей. Наиболее часто для отделки древесины применяют полиэфирные, нитроцеллюлозные и мочевиноформальдегидные лаки, реже - масляные и спиртовые.
Нитроцеллюлозные лаки быстро сохнут, дают прочную, эластичную, прозрачную и достаточно атмосфероустойчивую пленку, которая хорошо шлифуется.
Лаки на основе мочевиноформальдегидных смол образуют пленку с блестящей поверхностью, достаточно прозрачную.
Пленка, образуемая масляными лаками, эластична, прочна, атмосфероустойчива, но недостаточно декоративна.
Спиртовые лаки дают пленку со слабым блеском, недостаточной прочностью и атмосфероустойчивостью.
По степени блеска различают покрытия глянцевые, полу-глянцевые и матовые.
Лаковые покрытия по внешнему виду делятся на четыре класса, а по условиям эксплуатации - на восемь групп (в зависимости от стойкости к атмосферным условиям, воде, температуре).
Покрытия первого класса должны иметь ровную и гладкую поверхность без видимых дефектов. На поверхности не допускаются дефекты крашения, побеление порозаполните-лей в порах и т. п.
Покрытия второго класса должны быть гладкими, однотонными или с характерным рисунком. Допускаются отдельные слабозаметные дефекты (штрихи, риски).
Покрытия третьего класса должны быть гладкими, ровными. Допускаются отдельные заметные ворсинки, следы зачистки, неровности, полученные в результате механической обработки древесины до ее отделки. Не допускаются потеки, волнистости, царапины.
Прозрачные покрытия четвертого класса (полуглянце-вые) должны быть гладкими на ощупь, слегка блестящими.
Для покрытий этого класса допускаются дефекты, видимые глазом, но не влияющие на состояние самого покрытия.
Прозрачная отделка получается также при полировании. В качестве основного материала применяют спиртовую политуру, представляющую собой раствор шеллака в этиловом спирте. На поверхность древесины политуру наносят тонкими слоями несколько раз.
При восковании на поверхность древесины наносят смесь воска с летучими растворителями (уайт-спиритом, скипидаром). В результате этого образуется прозрачная пленка из тонкого слоя воска (растворители испаряются в процессе сушки). Восковое покрытие применяют обычно для отделки пористой древесины (дуба, ясеня). Пленка из воска довольно мягкая, поэтому ее дополнительно покрывают слоем спиртового лака. Восковое покрытие имеет матовую поверхность.
При непрозрачной отделке на поверхности создается пленка, закрывающая цвет и текстуру древесины. Непрозрачную отделку применяют при изготовлении школьной, кухонной, медицинской и детской мебели, дверей, окон и т. д. Для получения непрозрачного покрытия используют масляные, нитроцеллюлозные, алкидные, перхлорвиниловые и водоэмульсионные краски и эмали.
При окраске эмалями с большим содержанием пленкообразующих веществ получаются глянцевые покрытия, с меньшим содержанием - полуглянцевые, а при окраске масляными красками - матовые.
С помощью имитационной отделки улучшают внешний вид изделий, изготовленных из древесины, текстура которой не отличается красивым рисунком. Основными методами имитационной отделки являются глубокое крашение, напрессовка текстурной бумаги с нанесенным на нее.рисунком древесины ценных пород, отделка пленкой и листовым пластиком.
Специальная отделка предполагает применение специальных способов, с помощью которых поверхности прида ется оригинальный внешний вид. К таким способам относятся: нанесение на поверхность древесины отделочного слоя из расплавленного или порошкообразного металла (металлизация), обработка расплавленными смолами и другими материалами, выполнение различных декоративных работ по древесине (резьба, инкрустация, выжигание).
Отделка - конечная, завершающая операция в процессе изготовления деревянных изделий, которые при всех своих положительных свойствах - красоте, гигиеничности, долговечности и т.д.- имеют большой недостаток: все они подвержены воздействию внешних физических условий - температуры, влажности воздуха, солнечных лучей. Для предохранения изделий из дерева от влияния этих факторов и служит отделка. Кроме того, она должна уберечь материал от вредителей и придать предмету красивый внешний вид. Для этого деревянные изделия покрывают слоем краски, эмали или лака, оклеивают декоративной пленкой или фанеруют (отделка шпоном), пропитывают специальными составами, защищающими древесину от загнивания и вредителей. Защитные покрытия бывают прозрачные и непрозрачные. Первые не только защищают древесину, но и сохраняют ее естественный внешний вид, подчеркивая рисунок (текстуру). Применяются они обычно для отделки изделий из древесины ценных пород и имеющих красивый рисунок. Непрозрачные покрытия наносят главным образом на изделия из малоценных пород дерева; при этом, как правило, стремятся и такие покрытия сделать красивыми.
Непрозрачная отделка. К этому типу относится нанесение на изделия клеевых, масляных или эмалевых красок. Клеевые краски используются редко, поэтому на них останавливаться не будем. Гораздо более прочные и водостойкие покрытия получаются при окрашивании деревянных изделий масляными (алкидными) красками и эмалями. Они защищают древесину не только от загнивания, но и от коробления, а потому особенно подходят для окрашивания мебели и предметов на кухне и в ванной, а также в прихожей и коридоре. Окраску алкидными составами производят мягкими кистями из щетины. Эмаль перед употреблением рекомендуется подогреть на водяной бане до 50-70 °С. Нитроэмали наносят с помощью краскораспылителя в 4-5 слоев. При этом каждый предыдущий слой обязательно шлифуется мелкой шлифовальной шкуркой. Последний слой обычно полируют с использованием специальной пасты. Имейте в виду, что нитроэмали нельзя наносить на покрытие из масляной краски, поскольку нитроэмаль растворяет эту краску.
Подготовка поверхности под отделку. В эту операцию входит заделка трещин, вмятин, выпавших сучков и прочих дефектов поверхности, которые образовались в результате предыдущей механической обработки. Крупные, глубокие трещины, щели и пустоты заделывают деревянными вставками на клею, мелкие - шпатлевкой. Вмятины можно устранить как шпатлеванием, так и обильным смачиванием замятой древесины: впитав влагу в себя, она набухнет, и вмятина выровняется. Выровняв подготавливаемую поверхность, ее строгают двойным рубанком, с тем чтобы сделать максимально гладкой. По завершении этой процедуры оструганную поверхность протирают влажным тампоном и после высыхания шлифуют мелкозернистой шлифовальной шкуркой либо пемзой, чтобы устранить мельчайшие ворсинки, делающие поверхность шероховатой. Эту операцию повторяют несколько раз. Если обрабатываемое дерево твердой породы, то ворсинки убирают циклеванием (для мягких пород цикля не годится, так как она не срезает, а лишь приминает ворс на них). Циклю водят вдоль волокон. Места угловых соединений циклюют вдоль шва под острым углом к направлению волокон. Цикля используется также для удаления с поверхности изделий - мебели, дверей, паркета и т.д. - лака и старой краски перед их покраской. Для облегчения процесса старую краску можно размягчить, разогревая ее утюгом через фольгу; того же можно добиться, протирая поверхность смесью ацетона и бензина (1:1).
Отделочная подготовка. Сюда входит повторная зачистка режущими инструментами (в случае необходимости), подмазка пастами, шлифование шкуркой и пемзой, обессмоливание древесины и грунтовка поверхности. Цель этого этапа подготовки - сделать поверхность изделия максимально ровной и гладкой и обеспечить прочное сцепление краски с древесиной. Порядок проведения отделочных работ следующий: обессмоливание (только для хвойных пород), грунтование, подмазка торцов, сплошное шпатлевание, шлифовка. После каждой из этих операций производится продолжительная сушка. Обессмоливание делают с помощью раствора ацетона в воде (1:3) либо смесью ацетона и стиральной соды (1:4), или водным раствором соды, нагретым до 60-70 °С. Тряпкой или щеткой, смоченной в одном из этих растворов, протирают поверхность древесины, после чего остатки раствора смывают теплой водой. При комнатной температуре древесину сушат 12-16 часов. При этом она темнеет, что для непрозрачных покрытий несущественно.
Грунтование увеличивает прочность сцепления краски с поверхностью изделия и уменьшает расход краски. Грунтовочные составы (грунтовки) под масляные краски содержат пленкообразующие вещества, наполнители и пигменты; это фактически та же масляная краска, но с большим содержанием олифы и соответствующим красящим веществом. Сама олифа также используется в качестве грунтовки. Под нитроэмалевые краски используют специальные нитроцеллюлозные или обычные масляные грунтовки. Нет необходимости проводить грунтование изделий, у которых нет больших гладких плоскостей. Их можно покрыть тонким слоем очень жидкого столярного клея, после высыхания которого слегка отшлифовать поверхность мелкой шлифовальной шкуркой и покрасить один раз.
Цель шпатлевания - получение идеально ровной поверхности. Этого можно достичь с помощью шпатлевки, которую наносят на поверхность изделия, заполняя все трещины, впадины и вмятины. После полного высыхания нанесенного раствора поверхность шлифуют мелкой шлифовальной шкуркой. Обе эти процедуры повторяют до тех пор, пока не будет достигнута необходимая гладкость поверхности. Качество подготовки поверхности можно оценить, нанеся на нее тонкий слой немного подкрашенной шпатлевки и повторно отшлифовать. Окрашенная шпатлевка на выпуклостях сошлифовывается, в результате чего станут видны все неровности обрабатываемой поверхности. Следует иметь в виду, что первое шлифование выполняется как вдоль, так и поперек волокон, а последнее, окончательное, - только вдоль. Деревянные изделия шпатлюют клеевыми, масляными, полумасляными и лаковыми шпатлевками. Клеевую шпатлевку можно приготовить из жидкого столярного клея, мела и олифы. Готовый раствор наносят ровным слоем на поверхность. Тонкий слой его сохнет 2-3 часа. В масляной шпатлевке меньше жидкого клея и больше олифы и краски. Тонкий слой масляной шпатлевки комнатной температуры высыхает за 3-4 часа.
Завершается отделочная подготовка шлифованием . Обычно эта операция выполняется шлифовальной шкуркой - сначала крупно-, а в конце - мелкозернистой. Шлифуют, как правило, вдоль волокон, но твердую древесину можно шлифовать и поперек волокон. После правильно проведенного шлифования изделие можно красить. Обычно краску наносят 2-3 раза, давая ей высохнуть в течение 24 часов, а затем нанесенный слой шлифуют. Чтобы поверхностный слой блестел, на него надо нанести один слой масляного лака. Техника нанесения лакокрасочных покрытий описана в главе «Малярные работы».
При выполнении малярных работ часто приходится сталкиваться с дефектами окраски: потеками, складками, воздушными пузырьками, шероховатостями, слабым блеском поверхностной красочной пленки. Потеки и пузырьки возникают при использовании слишком жидкой краски либо неравномерного нанесения ее на окрашиваемую поверхность. Густота краски может быть оценена по следам кисти на этой поверхности: если они растекаются за 2-3 минуты, то краска слишком жидкая; если через 10-12 минут - нормальная; а если следы не исчезают спустя 12-15 минут, то краску следует развести, сделав ее более жидкой. Причины образования воздушных пузырьков могут быть следующими: непросохший грунт; слишком толстый слой краски; жесткая кисть. Поверхность получается рябой, если окрашивать ее при температуре воздуха ниже 18 °С. Шероховатая пленка говорит о том, что окрашиваемая поверхность не была очищена от пыли или что изделие сушилось в запыленном помещении. Ее можно устранить шлифованием и повторной окраской. Если окрашенная поверхность слабо блестит, это означает, что либо использовался неочищенный скипидар, либо он использовался в избытке. Блеск можно усилить, покрывая поверхность лаком либо шлифуя ее.
Прозрачная отделка. Как уже отмечалось, это способ отделки столярных изделий из древесины ценных пород. Прозрачное покрытие может быть глянцевым, матовым, бархатистым или зеркальным. При любом способе получения таких покрытий (а их существует множество) необходима прежде всего тщательная отделка подготавливаемой под покрытие поверхности: она должна быть предельно гладкой (т. е. без царапин, трещин и других дефектов) и абсолютно без ворса. Процесс подготовки поверхности под прозрачное покрытие такой же, как и под непрозрачное. Но все операции необходимо проводить гораздо более тщательно.
Другие способы отделки. Существуют способы отделки деревянных изделий, которые находятся как бы между прозрачной и непрозрачной отделками. В результате их применения изменяется естественный цвет древесины, но сохраняется ее рисунок. Таким способом, например, березу можно «сделать» орехом, бук - красным деревом. Этого добиваются прямым либо протравным крашением. В первом случае красящие вещества проникают в древесину, не взаимодействуя химически с веществами, содержащимися в ней, и определяют цвет окрашиваемой поверхности. При протравном крашении краситель химически взаимодействует с дубильными кислотами древесины, образуя при этом окрашенные соли, которые и задают цвет.
При любом виде крашения красящие вещества могут проникать в древесину неглубоко (0,3-1,5 мм) либо на всю глубину окрашиваемого материала. В первом случае это называется поверхностным крашением, во втором - глубоким. Для домашнего мастера-любителя будет вполне достаточно освоить только поверхностное крашение. Чаще других используется поверхностное окрашивание дерева морилкой (бейцем). Это краситель (обычно растворимый в воде) коричневого цвета. Морилка не закрывает природный рисунок дерева, а, напротив, делает его контрастнее, сочнее. Обычно морилка используется для крашения под орех. Лучшим «кандидатом» для этого является береза, особенно с мелкими сучками. Кроме березы, используют также бук и ель. Наиболее распространенная - водорастворимая морилка - продается в виде порошка или жидкости, готовой к употреблению. Разводить ее надо в мягкой воде - дождевой, снеговой, речной. Если для разведения используется водопроводная вода, в нее следует добавить питьевой соды (1 чайная ложка на 1-2 л кипяченой воды) либо 1%-ный раствор нашатырного спирта. Концентрация раствора морилки может быть 5-30 г на 1 л воды, в зависимости от того, более или менее светлой должна быть окраска. Помимо этого фактора, интенсивность окраски зависит и от способности древесины впитывать раствор. Так, если ее предварительно немного увлажнить, окраска получится более ровной.
Техника нанесения морилки такова. На вертикальные поверхности ее наносят сверху вниз, избегая попадания на еще свободные участки, где от этого могут образоваться пятна. На горизонтальные поверхности морилку наносят вдоль волокон, затем - поперек них и в заключение снова вдоль волокон. После высыхания поверхность шлифуют мелкозернистой шкуркой. Окрашенная водорастворимой морилкой древесина сохнет от 15 до 24 часов. Сухую окрашенную поверхность можно протереть суконкой или другим подобным материалом, чтобы удалить с поверхности сухие не впитавшиеся частицы красителя.
Под отделкой понимают обработку поверхности, улучшающую внешний вид изделий и защищающую их от воздействия окружающей среды. При отделке поверхности покрывают жидкими отделочными материалами, облицовывают, украшают резьбой, мозаикой, накладным декором.
В зависимости от применения отделочных материалов, техники их нанесения и обработки ручными инструментами отделка бывает:
Прозрачная, сохраняющая текстуру древесины; -- непрозрачная, закрывающая текстуру и цвет древесины; -- имитационная; -- специальная художественная.
При отделке ручными инструментами прозрачное покрытие на поверхность древесины наносят жидкими (лаки, политуры) отделочными материалами. Простейший вид прозрачного покрытия -- тонкий слой лака, нанесенного на древесину. При этом древесина впитывает в себя часть лака, а часть остается на поверхности в виде прозрачной тонкой пленки. Древесина впитывает лак неравномерно: рыхлые слои -- больше, плотные -- меньше. Если после высыхания первого слоя лака нанести второй, то он не будет впитываться древесиной или будет впитываться незначительно. Нанесением двух-трех слоев лака получают отделанную лаком поверхность с открытыми порами. Так, например, при ручной отделке создают защитные покрытия древесины нитролаками без применения специальных грунтовок. Нанесением большого количества слоев лака и втиранием лака в поры древесины можно получить на поверхности древесины лаковые покрытия с закрытыми порами. Например, при ручной отделке нитролаками применяют растирание (разравнивание) лаковой пленки специальными жидкостями. При разравнивании лаковой пленки тампоном, смоченным разравнивающей жидкостью, происходит заполнение пор.
Процесс прозрачной отделки жидкими отделочными материалами включает: подготовку поверхности к отделке, нанесение и сушку отделочного материала, облагораживание покрытий.
Подготовка поверхности к отделке. Жидкими прозрачными лакокрасочными материалами отделывают поверхности, облицованные шпоном, и из массива древесины. Поверхность, облицованную шпоном, строгают циклей и шлифуют. Перед циклеванием с поверхности снимают клеевую ленту и срезают стамеской свесы шпона, выступающие за кромки основы. Клеевую ленту снимают циклей, предварительно смочив ленту. После циклования поверхность шлифуют. Шлифование древесины выполняют абразивными зернами шлифовальной шкурки (шлифовального инструмента). Шлифовальная шкурка представляет собой гибкую бумажную или тканевую основу, на которой с помощью клеящего вещества (связующего) закреплены абразивные зерна - резцы.
Зерно имеет грани и кромки, число и расположение которых произвольно, с различной степенью плотности. Промежутки между зернами необходимы для размещения стружки (древесной пыли) при шлифовании. По мере работы зерна - резцы шлифовальной шкурки затупляются и заменяются другими резцами, лежащими ниже.
Ручное шлифование выполняют с помощью колодок. Колодки изготавливают из пробкового дерева или куска древесины, на одну сторону которого наклеивают эластичную подошву из пробкового дерева или войлока.
При шлифовании колодку, обернутую куском шлифовальной шкурки, кладут зерном на обрабатываемую поверхность заготовки и перемещением колодки со шкуркой срезают зернами стружку, транспортируя ее на всем пути резания. В начале шлифования стружка срезается более высокими зернами, а после их удаления (замены) начинают работать более низкие, отчего качество поверхности шлифования улучшается. Поверхность шлифуют вдоль волокон древесины. При шлифовании поперек волокон на поверхности образуются царапины, ухудшающие качество обрабатываемой поверхности.
Поверхности шлифуют шкурками различной зернистости: сначала зернистостью 32 -- 1 6 и более, благодаря чему быстро уничтожаются следы предыдущей обработки, затем применяют более мелкие шкурки зернистостью 8 -- 5.
При шлифовании качество получаемой поверхности зависит не только от номера зернистости шкурки, но и от давления шкурки на шлифуемую поверхность, а также от твердости древесины. Шероховатость поверхности уменьшается со снижением давления, однако одновременно падает производительность шлифования. Поэтому при первом шлифовании крупнозернистыми шкурками применяют значительное давление, увеличивая производительность шлифования. По мере уменьшения номеров шкурок давление снижают для получения поверхности с меньшей шероховатостью.
При равных условиях шлифования шероховатость поверхности твердой древесины получается меньше, чем мягкой.
Подготовленная циклованием поверхность имеет ворс в виде приглаженных и неприглаженных волокон древесины. При шлифовании часть ворса срезается зернами шкурки, часть вновь приглаживается к поверхности.
Чтобы при шлифовании ворс не приглаживался, а срезался зернами шкурки, можно придать ворсу жесткость. Для этого поверхность увлажняют 3 -- 5%- ным раствором глютинового клея в теплой воде. При отделке поверхности под натуральный цвет дерева для увлажнения можно применять жидкие растворы нитролака.
Подготовленная под прозрачную отделку поверхность должна быть гладкой и ровной. Небольшие трещины в шпоне заделывают шпатлевкой, подобранной под цвет отделываемой поверхности. Обычно шпатлевку изготавливают из древесной пыли, смешанной с клеем. Чтобы придать шпатлевке требуемый цвет, ее подкрашивают. Шпатлюют поверхность перед шлифованием.
Если при отделке необходимо изменить цвет древесины, то поверхность после шлифования отбеливают или окрашивают.
Назначение отбеливания -- искусственное изменение цвета древесины с целью осветления и получения равномерного цвета отделываемой поверхности путем воздействия на нее отбеливающих составов. Осветление светлых пород древесины, например березы, клена, ясеня, позволяет расширить цветовую гамму отделки мебели. Для осветления при меняют 20%- ную перекись водорода или комбинированные составы, изготавливаемые по следующей рецептуре:
Окрашивают древесину для придания ей нового цвета или при имитации цвета мало ценных пород древесины под цвет древесины ценных пород, сохраняя при этом ее текстуру. Для окрашивания применяют водорастворимые анилиновые и протравные красители. Водные растворы анилиновых красителей окрашивают поверхность древесины в цвет красящего раствора. Действие протравных красителей основано на окрашивании древесины в результате химического взаимодействия красителей с дубильными веществами. В качестве протравных красителей применяют 1 -- 5%- ные растворы железного и медного купороса, двухромовокислого калия (хромпика) и их смеси. Протравные красители растворяют в подогретой до 60 -- 70 °С воде.
При крашении вручную анилиновыми красителями поверхность обильно смачивают раствором красителя, пользуясь тампоном или поролоновой губкой, затем насухо протирают сухим тампоном вдоль волокон древесины. При крашении протравными красителями после нанесения раствора красителя на окрашиваемую поверхность делают небольшую выдержку, чтобы краситель вступил в химическую реакцию с дубильными веществами.
После окрашивания на поверхности может подняться ворс. Поэтому после высыхания поверхность протирают вдоль волокон древесины жесткой тканью или мягкой стружкой, чтобы пригладить ворс и одновременно удалить излишки красителя.
Поверхности древесины хвойных пород шлифуют шкурками. Шлифование начинают шкурками зернистостью 40 -- 32, затем применяют более мелкие шкурки. После трех - четырехразового шлифования обработку заканчивают шкурками зернистостью 8 -- 5 В промежутках между шлифованием шкурками различной зернистости поверхность увлажняют для поднятия ворса.
Процесс шлифования значительно ускоряется при использовании ручных шлифовальных машин.
Применяют ручные электрические шлифовальные машины со шлифовальным диском прямоугольной площадкой и непрерывной лентой. Шлифовальные машины со шлифовальным диском применяют для шлифования плоских поверхностей рамок, плит и кромок, расположенных под углом до 45 ° к пласту. Диаметр диска 120 мм, частота вращения от 2000 до 3000 об / мин. Шлифование выполняют лобовой поверхностью диска, на которой закреплена шкурка. Недостаток дисковых машин -- неодинаковая скорость шлифования -- от нулевой в центре до максимальной у кромки, а также дугообразный характер оставляемых абразивными зернами шкурки рисок. Вследствие высокой скорости шлифования у кромки диска малейший его перекос вызывает на поверхности дугообразное углубление, которое не всегда устранимо.
Этого недостатка не имеют шлифовальные машины с прямоугольной площадкой и непрерывной шлифовальной лентой. При работе прямоугольная площадка совершает возвратно - поступательные прямолинейные или вибрационные эллипсоидные движения. Величина хода площадки 5 -- 10 мм, число ходов до 5000 в минуту. Размеры площадок 50 -- 85 х 100 -- 200 мм. Площадь прижима непрерывной шлифовальной ленты к шлифуемой поверхности 165x100 мм.
Электрические шлифовальные машины имеют электродвигатели мощностью от 100 до 500 Вт и корпус массой 2,5 -- 6 кг для гашения вибрации, создаваемой рабочими органами при шлифовании.
После шлифования ручными шлифовальными машинами поверхность дополнительно шлифуют вручную два раза для снятия рисок, оставленных зернами шкурки.
Поверхность из массива древесины лиственных пород может быть окрашена водорастворимыми красителями. При окрашивании древесины из массива хвойных пород поверхность получается неровной, с непрокрашенными полосами из-за наличия 8 древесине смолы.
Небольшие трещины, оставшиеся после шлифования, неглубокие выколы и вырывы волокон в древесине хвойных пород заливают густым прозрачным лаком и после его высыхания шлифуют. Подобрать шпатлевку под натуральный цвет древесины хвойных пород практически невозможно.
При нанесении отделочных материалов ручными инструментами различают лакирование и полирование. Для лакирования применяют прозрачные лаки, для полирования -- политуры, разравнивающие и полировочные жидкости.
Для прозрачной отделки мебели в условиях домашних мастерских применяют главным образом нитроцеллюлозные и щелочные спиртовые лаки.
Нитроцеллюлозные лаки (нитролаки) используют в основном марок НЦ -218 и НЦ - 222. Содержание сухого остатка в лаке (пленкообразующих) 22 -- 33%. Время практического высыхания (от пыли) -- 1 ч, полного высыхания -- не менее суток. При загустевании лаки разбавляют растворителями 646 и 647. Лаки наносят кистью, тампоном, распылением. Отверждение лаков происходит при температуре 1 8 -- 20 °С.
Для получения матовых поверхностей применяют лак НЦ -243, в состав которого входит специальная матирующая добавка. Его разбавляют растворителем 646. Лак, подогретый до 70 °С, следует наносить распылением или кистью. Лак отверждается при температуре 18 -- 23 °С. Нитролаки -- основной материал для отделки мебели в домашних условиях. Нитролаковое покрытие практически бесцветно. Со временем оно несколько темнеет и принимает желто - янтарный цвет.
При нанесении нитролаков надо следить, чтобы в помещении не было слишком высокой влажности воздуха и сквозняков, что может вызвать помутнение лаковой пленки. Причинами помутнения лаковой пленки могут быть также нанесение чрезмерно толстых слоев лака, применение избыточного количества растворителя для разбавления нитролаков или растворителей, не рекомендуемых для этих целей.
Шеллачные лаки представляют собой раствор шеллачной смолы (продукт жизнедеятельности тропических насекомых) в 95%- ном этиловом спирте. Для изготовления лака шеллак растворяют в спирте до получения 25 -- 40%- ной концентрации. По внешнему виду шеллачный лак -- это мутная жидкость от светло - до темно - коричневого цвета. Содержание сухого остатка в лаке 35 -- 37%. Лак наносят тампоном или кистью. Продолжительность полного высыхания при температуре 1 8 -- 20 °С -- не более 1 ч.
Для нанесения отделочных материалов на плоские поверхности применяют щетинные и волосяные кисти - ручники круглой формы. Для разравнивания слоев жидкого лака на отделываемой поверхности используют плоские кисти - флейцы. Специальные круглые кисти применяют для нанесения лаков на фигурные поверхности, отделки резьбы и т. п. Тампон делают из мебельной ваты или вязальной шерсти, завернутой в полотняную ткань.
Наносить отделочные материалы кистью можно на поверхности любых форм. При отделке тампоном отделочные материалы не наносятся на поверхность углублений (фальцы, пазы, резьба по дереву).
При лакировании кисть окунают в сосуд с лаком и наносят лак на отделываемую поверхность вдоль волокон древесины.
При лакировании лак следует наносить ровным слоем, не допуская потеков и неравномерной толщины пленки. Потеки лака могут появиться при использовании очень жидких лаков, а неравномерная толщина пленки -- при применении загустевших лаков. И в том и в другом случае необходимо привести вязкость лаков к норме.
Лаковые покрытия сушат в условиях мастерской при температуре не ниже 18 °С. Во время сушки жидкие отделочные покрытия отвердевают. При сушке необходимо следить, чтобы на покрытие не попадала пыль. Для этого пол в мастерской увлажняют, для удаления пыли делают влажную уборку.
Выводы по главе 2.
В технологической части рассматривается ручной столярный инструмент, который применялся при изготовлении журнального столика. Кроме того, в главе дано описание технологии отделки изделий из древесины.