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.
Тянет медь на токарном… а серебро получится?
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.
Как паять металлы в домашних условиях? Ничего трудного — смотри и паяй. Секреты для начинающих.
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
| Сосна | 1:11 |
| Ель | 1:10 |
| Берёза | 1:5,7 |
| Дуб | 1:4 |
| Бук | 1:2,5 |
Изгиб без использования шины
| 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.
Источник: elka-palka.ru
Такого результата я не ожидал! Как разогнуть и не сломать нательный крестик? Показываю, как это делаю я
Вот в таком состоянии часто находим нательные крестики. Это конечно печально, но самое плохо это то, что при попытке их разогнуть кресты ломаются. Так как же их разгибать спросите вы? Вот и давайте я покажу и расскажу на примере данного крестика.
Нательные крестики можно найти практически в любом месте, на полях в лесах, в фундаментах домов. Практически на любом шурфе фундамента попадается крестик. Было такое, что и три крестика находили в одном фундаменте. В лесу реже попадаются крестики, в основном на лесных дорогах или там где раньше была деревня или отдельный дом, а сейчас уже спелый лес.
Что касается колхозных полей то в основном это места бывших деревень. На полях больше всего можно найти крестиков, вот только состояние их часто бывает плохим. Очень много сломанных и гнутых крестиков.
Предположительно нательный крестик который я буду разгибать был согнут плугом. Я находил таких много крестов. Первоначально когда я только начинал осваивать данное хобби по незнанию стал сразу на месте пытаться разогнуть крестик. Этого нельзя было делать категорически! В итоге крестик разлетелся у меня в руках на две половины. Очень обидно стало, ведь знай я раньше, что делать этого нельзя крест остался бы целым .
Так что же надо делать, чтоб разогнуть подобные крестики? Оказывается есть несколько способов это сделать. Один быстрый способ, второй намного дольше. Сейчас расскажу про быстрый которым я выпрямлял данный крестик. В этом способе мы жертвуем родной патиной креста.
Обычной газовой горелкой я нагреваю крест до красна и резко опускаю в холодную воду. Металл при таких манипуляциях становится мягким. Да да, оказывается на латунь и медь такой способ делает металл мягким. Если такие действия делать с изделием из чёрного металла то железка наоборот становится твёрже.
Источник: dzen.ru
Как гнуть гвозди руками на 1-2-3
Приветствую! Сегодня расскажу, как гнуть гвозди руками. Не с потолка взял эту тему. Недавно сам попробовал согнуть двухсотку. Фотку уже заценили? Пока получается не так эффектно как хотелось бы, но я в начале пути.
Читайте и вы узнаете как обычный «белый воротничок» смог это сделать.
Желание попробовать себя в роли богатыря родилось неслучайно. Я начал заниматься с силовым тренажером Сотского. Подробно о нем мы уже писали на блоге. Одной из коронных фишек всех кто с ним работал, является навык вязания стальных гвоздей в знаменитый узел Сотского.
Берутся два стальных гвоздя двухсотки и загибаются вот такой симпатичный узел. Данный навык можно натренировать после 2-х месяцев интенсивных тренировок. Вот и я решил через три месяца работы с тренажером попробовать себя в этом деле.
Сразу предупрежу, что с интенсивностью у меня были проблемы. Удавалось проводить занятия по 15 минут 2-3 раза в неделю. Желательно, все-таки, на максимальной нагрузке работать по 3 подхода по 12-15 повторений через день, а лучше каждый день.
Подготовка
С физической силой у меня тоже не особо чем можно похвастаться. В зал не хожу, работаю в офисе, да и мыслей раньше об этом не было. Только вот сейчас начал отжиматься по утрам, да с тренажером работать.
На рынке я нашел несколько стальных гвоздей двухсоток. Именно такие гвозди обычно используют для демонстрации силы рук. С первого взгляда они меня явно испугали. Согнуть это своими руками казалось невероятной задачей.
Чтобы не поранить руки купил перчатки с нитриловым покрытием. На кожу жалко было денег, а эти и руки защищают, легкие, удобные и цена доступная. В работе себя показали вполне прилично. Только долго в напряжении держать металл не удавалось. Все-таки они тонковатые, а руки к сопротивлению железа не привыкли. Надо иметь толстую, грубую кожу на ладонях, тогда и перчатки не понадобятся
По итогу получилось согнуть гвоздь на 90 градусов. Правда, не все так красиво как у Николая Сотского в видео. Пришлось повозиться несколько часов с передышками. Основная проблема недостаточная сила рук. Из-за этого давление получалось слабым и гвоздь гнулся за счет длительного воздействия.
Тут важная фишка. Главная задача, если силы рук у вас недостаточно, тренировать выносливость мышц. От длительного воздействия силы метал, начинает нагреваться, а от этого он проще гнется. Только нужно брать перчатки поплотнее, иначе боль долго не вытерпеть.
Техника сгибания гвоздя.
Есть несколько техник сгибания гвоздя. Я попробовал несколько и скажу, что все они работают. Надо просто понять какие мышцы у вас сильнее развиты и сделать акцент на подходящую вам технику.
- Хват руками сверху. Берем гвоздь ладонями вниз за два конца. Далее со всей силы начинаем давить вниз. Это самый мощный захват именно у меня.
- Захват снизу. Тут работают мышцы трицепса и верхние спинные. Если у вас с ними все в порядке. То стоит поработать с этим захватом. У меня он слабее.
- Захват сверху с упором на большие пальцы. Если у вас большие пальцы крепкие, то попробуйте использовать их как рычаг. У меня тоже не пошло.
- Обратный хват. Дальней рук со всей силы давим вниз. Большой и указательный палец ближней руки используем как точки опоры.
Какую бы технику вы не выбрали решающее значение имеет сила рук и выносливость мышц, которую надо тренировать.
Как я пришел к таким результатам
Как я уже говорил выше, особым спортсменом себя не считаю. Только сейчас начал работать над собой. Но такой результат как согнутый гвоздь стал возможен благодаря работе с тренажером Бизон-1м. Я уже подробно писал о нем. Зайдите и почитайте мой отзыв.
Всего упражнений с этим тренажером существует несколько тысяч. Все это благодаря нескольким степеням свободы. Я выбрал для себя классический комплекс упражнений.
- Сгибание-выгибание вперед-назад на максимальной нагрузке. Ставил на максимум закрутку контргайки до такого упора, при котором ручки с трудом прокручивались.
- Сгибание разгибание за спину при той же нагрузке.
- Сгибание-разгибание в локтях на уровне груди.
- Сгибание-разгибание руками под углом, как на тренажере в зале.
- Веретено вперед, назад за спиной, вверху, внизу. Тут уже ставил меньшую нагрузку. Мышцы слабоваты.