Столярные изделия
Столярные изделия — это часть деревообработки , которая включает в себя соединение кусков дерева , пиломатериалов или синтетических заменителей (например, ламината ) для производства более сложных изделий. В некоторых соединениях по дереву используются механические крепления, крепления или клеи, в то время как в других используются только деревянные элементы (например, дюбеля или простые пазовые и шиповые фитинги).
Характеристики деревянных соединений — прочность, гибкость, ударная вязкость, внешний вид и т. д. — зависят от свойств используемых материалов и назначения соединения. Поэтому для удовлетворения различных требований используются разные столярные технологии. Например, столярные изделия, используемые при строительстве дома, могут отличаться от столярных изделий, используемых при изготовлении краснодеревщиков или мебели , хотя некоторые концепции частично совпадают. В британском английском столярные изделия отличаются от столярных работ, которые считаются разновидностью строительных по дереву ; работ [1] в других регионах столярное дело считается разновидностью столярного дела .
История
[ редактировать ]
Во многих традиционных методах столярных работ используются отличительные свойства древесины , часто без использования механических креплений или клеев. Хотя каждая культура обработки дерева имеет свою столярную традицию, методы столярного дела особенно хорошо документированы и прославляются в индийских, китайских , европейских и японских традициях. Благодаря физическому существованию индийских и египетских образцов мы знаем, что в мебели первых нескольких династий использовались сложные соединения, такие как «ласточкин хвост», более 5000 лет назад. Эта традиция продолжилась и в других более поздних западных стилях. Писатель XVIII века Дидро включил более 90 подробных иллюстраций деревянных соединений только для строительных конструкций в свою обширную энциклопедию, опубликованную в 1765 году. [2] В то время как западные методы были сосредоточены на сокрытии столярных изделий, восточные общества, хотя и позже, не пытались «спрятать» свои соединения. В частности, японские и китайские традиции требовали использования сотен типов суставов. Причина заключалась в том, что использованные гвозди и клей не выдерживали резких колебаний температуры и влажных погодных условий в большей части Центральной и Юго-Восточной Азии. [3] Кроме того, смолистая древесина, используемая в традиционной китайской мебели, плохо склеивается, даже если ее очистить растворителями и приклеить с помощью современных клеев.
По мере модернизации торговли появились новые разработки, которые помогли ускорить, упростить или улучшить столярные изделия. Наряду с интеграцией различных составов клея, новые методы механических столярных работ включают «бисквит» и «домино» соединения , а также столярные изделия с карманными винтами .
Свойства древесины
[ редактировать ]Многие методы столярных работ из дерева либо зависят, либо компенсируют тот факт, что древесина анизотропна : свойства ее материала различны по разным размерам.
Это необходимо учитывать при соединении деревянных деталей между собой, иначе соединение обречено на провал. Склеивание досок с направлением волокон перпендикулярно друг другу часто является причиной раскола досок или поломок соединений. Некоторая мебель XVIII века, хоть и изготовленная мастерами-умельцами, не учла этого. В результате получилась искусная работа, которая могла пострадать из-за сломанных ножек кронштейна, которые часто крепились с помощью приклеенного блока, идущего перпендикулярно деталям основания. Клеевые блоки были скреплены клеем и гвоздями, что привело к неравномерному расширению и сжатию между частями. Это также стало причиной раскола широких досок, которые были широко доступны и использовались в тот период.
В современной деревообработке это еще более важно, поскольку отопление и кондиционирование воздуха вызывают более жесткие требования к дыханию между окружающей средой и внутренними волокнами древесины. Все деревообрабатывающие соединения должны учитывать эти изменения и допускать результирующее движение. [4] У каждой породы древесины есть общая частота дыхания; Обычно предполагаемый срок адаптации доски к месту ее установки составляет 1 год на дюйм толщины. При подготовке необработанной древесины к возможному использованию в качестве мебели или конструкций необходимо учитывать неравномерное дыхание и изменения размеров древесины, а также растрескивание или образование трещин. [5] [6]
Сила
[ редактировать ]Древесина прочнее при напряжении вдоль волокон (продольно), чем при напряжении поперек волокон (радиально и по касательной). Дерево – натуральный композитный материал; параллельные нити целлюлозных волокон скрепляются лигниновым связующим. Эти длинные цепочки волокон делают древесину исключительно прочной, сопротивляясь нагрузкам и распределяя нагрузку по длине доски. Кроме того, целлюлоза более прочная, чем лигнин, о чем свидетельствует относительная легкость, с которой древесину можно расколоть вдоль волокон, а не поперек.
Различные породы древесины имеют разные уровни прочности, и точная прочность может варьироваться от образца к образцу. Виды также могут различаться по длине, плотности и параллельности целлюлозных нитей.
Стабильность размеров
[ редактировать ]Древесина расширяется и сжимается в ответ на влажность , обычно в продольном направлении гораздо меньше, чем в радиальном и тангенциальном направлениях. Как трахеофиты , деревья имеют одревесневшие ткани , которые транспортируют ресурсы, такие как вода, минералы и продукты фотосинтеза, вверх и вниз по растению. Хотя древесина заготовленного дерева больше не является живой, эти ткани все еще поглощают и вытесняют воду, вызывая набухание и усадку древесины при изменении влажности. [7] Когда стабильность размеров древесины имеет первостепенное значение, предпочтение отдается пиломатериалам, распиленным на четверти или с трещинами, поскольку структура их волокон однородна и, следовательно, меньше реагирует на влажность.
Материалы, используемые для соединения
[ редактировать ]
- Дюбеля могут обеспечить фиксацию деревянных соединений без использования клея или механических креплений, как в случае с пазами и шипами .
- Клей очень эффективен для соединения древесины, когда обе поверхности соединения имеют кромку. Правильно склеенное соединение может быть таким же прочным или прочнее, чем цельный кусок дерева. Клей животного происхождения растворим в воде, в результате чего образуются соединения, которые можно разобрать с помощью пара , чтобы смягчить соединение.
- различные механические крепления Можно использовать , простейшими из которых являются гвозди и шурупы . Клей и крепеж можно использовать вместе.
Укрепление суставов
[ редактировать ]
- Дюбель : небольшой стержень используется внутри сустава как для выравнивания, так и для укрепления сустава. Традиционные соединения, такие как стыковые, используются с натуральной древесиной, поскольку для них не нужны другие материалы, кроме самой древесины. Дюбельные соединения также полезны для соединения более слабых и дешевых композитных материалов, таких как ламинированная ДСП, а также там, где доступны ограниченные инструменты для деревообработки (поскольку для установки дюбелей необходимы только простые просверленные отверстия). Порода древесины дюбеля может отличаться от всей детали, чтобы сбалансировать прочность и стоимость, а в некоторых столярных изделиях конец дюбеля может оставаться видимым как часть дизайна детали.
- Бисквитные соединения : небольшой предварительно отформованный деревянный «бисквит» вставляется в заранее вырезанную прорезь, чтобы помочь выровнять край или стыковый шов при склеивании.
- Соединение домино : форма соединения печенья, зарегистрированная под торговой маркой, с использованием куска предварительно отформованного дерева, большего размера, чем традиционное печенье, и называемого «домино»; имеет некоторые преимущества дюбелей и печенья. [8]
Во всех усилениях, в которых в качестве перекрывающего материала используется древесина, используются целлюлозные волокна изделия, чтобы предотвратить разрушение. Печенье или домино могут лишь незначительно повысить прочность, сохраняя при этом надежную направляющую для выравнивания частей соединения. [9]
Виды соединений древесины
[ редактировать ]Традиционный
[ редактировать ]Наиболее часто упоминаемые суставы заимствованы из исторических западных традиций.
| Соединение | Изображение | Описание |
|---|---|---|
| Стыковое соединение |  | Конец куска дерева прижимается к другому куску дерева. Это самый простой и слабый сустав. Из них различают а) Т-образный стык, б) сквозной стык, в) стык под углом и г) сквозной стык. |
| Нахлесточный сустав |  | Конец куска дерева накладывается и соединяется с другим куском дерева. Благодаря большой площади поверхности длинноволокнистой древесины и покрытию поверхности клеем это соединение получается очень прочным. [10] |
| Уздечное соединение |  | В этом соединении, также известном как открытый шип, открытый паз и шип или гребень и вилка, сквозной паз открыт с одной стороны и образует форму вилки. У помощника сквозной шип или шейка. Узелковые соединения обычно используются для соединения верхушек стропил, также используются в косых соединениях , а иногда и в угловых соединениях подоконников в деревянном каркасе. |
| Врезной и шип |  | Заглушка (шип) плотно войдет в вырезанное для нее отверстие (паз). Это отличительная черта мебели Mission Style , а также традиционный метод соединения каркаса и панелей во многих конструкциях. Можно считать полностью герметизированным уздечным соединением. Очень популярный и прочный, с вариациями конструкции, внешнего вида и механического давления шипов. |
| Дюбельное соединение |  | Конец куска дерева прижимается к другому куску дерева. Оно усилено штифтами . Это соединение можно быстро изготовить с помощью оборудования производственной линии, поэтому оно очень распространено в фабрично изготовленной мебели. |
| Поперечное дюбельное соединение |  | металлический дюбель В просверленную прорезь вставляется с резьбой. Затем винт вставляется в противоположный паз и затягивается, чтобы создать эффект натяжения. Этот тип соединения является очень распространенным соединением в мебели заводского изготовления. |
| Угловое соединение |  | Похоже на стыковое соединение, но обе части имеют скос (обычно под углом 45 градусов). |
| Коробка шарнирная |  | Угловое соединение с переплетенными квадратными пальцами. Получает давление с двух сторон. |
| Соединение «ласточкин хвост» |  | Форма коробчатого соединения, при котором пальцы соединяются диагональными разрезами. |
| Учитывая совместное |  | Также называется корпусным соединением или траншейным соединением : в одной части волокна вырезается прорезь, в которую помещается другая часть; например, полки на книжной полке с прорезями по бокам полки. |
| пазовое соединение |  | Как соединение дадо, за исключением того, что прорезь прорезана вместе с волокнами. Иногда его называют взаимозаменяемым с суставом дадо. |
| Язык и паз |  | Каждая деталь имеет желобок по одному краю и тонкий глубокий гребень (язычок) на противоположном крае. Если язычок не прикреплен, он считается шлицевым суставом . |
| Птичий рот сустав |  | также называемое « птичьим клювом» Это соединение, , используется при строительстве крыш . V-образный вырез в стропиле соединяет стропило с плитой стены. [11] |
| Перекрестный круг |  | Соединение, в котором два элемента соединяются путем удаления материала с каждого в точке пересечения так, чтобы они перекрывались. |
| Соединительное соединение |  | Соединение, используемое для соединения двух элементов встык. |
| Шарфовое соединение |  | Форма соединения внахлестку для соединения концов двух элементов с помощью косых надрезов. |
| Почти совместный | Также известный как гребешок и дюбель, гребешок и колышек, [12] булавка и бухточка, булавка и гребешок или полумесяц. [13] [14] Большинство мебельных фабрик на Востоке и Среднем Западе США производили шарнирные ящики Кнаппа примерно с 1871 по 1900 год. [14] |
Современный
[ редактировать ]| Соединение | Изображение | Описание |
|---|---|---|
| Столярные изделия с карманами |  | В соединение под углом вкручивается винт с потайной головкой. |
| Бисквит |  | В две соответствующие прорези серповидной формы вклеивается деревянный овал. |
| Плавающее шиповое соединение | Также известное как свободное шиповое соединение, тип соединения с пазом и шипом, при котором обе заготовки врезаются в пазы для получения двустороннего шипа. | |
| Сшить и приклеить |  | Деревянные панели временно скрепляются вместе, обычно медной проволокой, и постоянно приклеиваются эпоксидной смолой . |
Условия столярных работ
[ редактировать ]Когда материал удаляется для создания деревообрабатывающего соединения , полученные поверхности имеют следующие названия: [15]
- Щека, плоская поверхность, параллельная поверхности шарнира, обнажающая длинные волокна.
- Плечо, поверхность, перпендикулярная поверхности или краю элемента соединения, обнажающая торцевое волокно.
Столярное дело как профессия
[ редактировать ]Столяр , — это ремесленник и торговец который строит вещи, соединяя куски дерева , особенно более легкие и декоративные работы, чем работа плотника , включая мебель и «оборудование» дома, корабля и т. д. [16] Столяры могут работать в мастерской, поскольку формирование различных соединений упрощается за счет использования непереносных механических машин или на рабочей площадке. Столяр обычно производит такие предметы, как внутренние и наружные двери, окна, лестницы, столы, книжные полки, шкафы, мебель и т. д. В судостроении столяр на морских судах может работать с материалами, отличными от дерева, такими как линолеум, стекловолокно, скобяные изделия и прокладки. [17]
Термины «столярные изделия» и «столяр» широко используются в Канаде, Великобритании, Австралии и Новой Зеландии. Этот термин не широко используется в Америке, хотя главный профсоюз американских плотников называется Объединенным братством плотников и столяров Америки .
В Великобритании ученик, работающий с деревом, может выбрать обучение столярному делу или плотницкому и столярному делу. Столярные изделия - это подготовка, расстановка и изготовление столярных компонентов, в то время как столярные и столярные работы на месте сосредоточены на установке столярных компонентов, а также на расстановке и изготовлении деревянных элементов, используемых в строительстве .
В Канаде столярное дело считается отдельной профессией от столярного дела. У обоих есть собственный путь обучения и сертификация с красной печатью.
История столярного дела
[ редактировать ]В истории техники Европы столярные изделия представляли собой средневековое развитие каркасного и панельного строительства как средство борьбы с перемещением древесины из-за изменений влажности. Каркасно-панельная конструкция использовалась при изготовлении мебели . Развитие столярного дела привело к появлению «столяров» - группы столяров , отличной от плотников и арчаников (ковчеги были промежуточной стадией между дощатым сундуком плотника и сундуком с рамкой).
Первоначальный смысл столярного дела лишь отдаленно связан с современной практикой обработки соединений древесины , которую выполняют плотники. Эта новая техника развивалась на протяжении нескольких столетий, и столяры начали изготавливать более сложную мебель и обшивать панелями комнаты. Изготовление краснодеревщиков также стало отдельной отраслью производства мебели, поэтому столяры (под этим названием) стали больше ассоциироваться с торговлей панелями для комнат.
На пике развития ремесленной обработки дерева (конец 18 века) плотники, столяры и краснодеревщики были разными и проходили разные стажировки .
В британском английском столяр в просторечии известен как «чиппи». [18]
Деревообрабатывающие профессии
[ редактировать ]
Институт плотников признает следующих специалистов, работающих с деревом:
- Плотники
- Мебельщики и краснодеревщики
- Строители лодок (навыки работы с деревом)
- Столяры
- Слесарь
- Плотники по конструкциям столбов и балок ( деревянный каркас )
- Колесные мастера
- Резчики по дереву
- Токари по дереву
См. также
[ редактировать ]- Строительство зданий
- Изготовление шкафов
- Китайская Деревянная Архитектура
- Теневой ящик
- Кресло-шейкер с наклоном
- Деревянный каркас
- Деревообработка
- Фуганок — деревообрабатывающий инструмент, используемый для строгания досок для их прикрепления или соединения.
Сноски
[ редактировать ]- ^ «В чем разница между плотником и столяром?» .
- ^ Дидро, Дени. «Энциклопедия» . Энциклопедия Дидро и Даламбера . Проверено 1 апреля 2015 г.
- ^ Хантли, Майкл (20 января 2009 г.), «Майкл Хантли демистифицирует методы изготовления мебели китайскими мастерами до 1900 года» , Институт деревообработчиков , публикации GMC, заархивировано из оригинала 22 января 2013 г.
- ^ Советы по деревообработке.com
- ^ «Сушка древесины в домашних условиях» .
- ^ «Почему дерево трескается?» .
- ^ Wood Movement, WoodworkDetails.com. Архивировано 15 декабря 2012 г. на Wayback Machine.
- ^ «Столярное дело на заказ» . Понедельник, 22 июня 2020 г.
- ^ «Вопросы и ответы по столярным изделиям со свободными шипами» . 29 сентября 2020 г.
- ^ Журнал Wood Magazine "Испытание на пытки деревянных соединений"
- ^ «Разные суставы» . Sawdustmaking.com . Архивировано из оригинала 28 октября 2017 года . Проверено 5 мая 2018 г.
- ^ Меган Фицпатрик. «История шарнирно-штифтового соединения» .2018.
- ^ «Забавный факт о мебели: заведение Кнапп» .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Тейлор, Фред (19 июля 2017 г.). «Прочный, как ласточкин хвост, шарнир Knapp надежно датирует ящики антикварной мебели — Antique Trader» . Торговец антиквариатом . Архивировано из оригинала 19 июля 2017 г. Проверено 31 марта 2020 г.
- ^ «Словарь деревообработки» . Проверено 25 апреля 2022 г.
- ^ "Столяр, п. 2. а." Оксфордский словарь английского языка . 2-й. ред. 2009. CD-ROM.
- ^ Канадская классификация и словарь профессий . 6-е изд. Оттава: Министерство труда и иммиграции Канады, Отдел информации о профессии и карьере, 1971. 756. Печать.
- ^ «Чиппи и Столяр — синонимы» .
Ссылки
[ редактировать ] | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( февраль 2008 г. ) |
- Ли А. Джесбергер (2007). Условия деревообработки и соединения . Профессиональные советы по деревообработке.com
- Бернард Джонс (ред.) (1980). Полный столяр . ISBN 0-89815-022-1
- Питер Корн (1993). Работа с деревом . ISBN 1-56158-041-4
- Сэм Аллен (1990). Справочник столяра по дереву . Стерлинг Паблишинг. ISBN 0-8069-6999-7
- Вольфрам Граубнер (1992). Энциклопедия деревянных соединений . Тонтон Пресс. ISBN 1-56158-004-X
- Служба лесного хозяйства США (1985). Водоотталкивающие свойства и стабильность размеров древесины http://www.fpl.fs.fed.us/documnts/fplgtr/fplgtr50.pdf. Архивировано 10 мая 2017 г. на Wayback Machine.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Советы для профессионалов по деревообработке - Деревообработка
- Британская федерация деревообработки - некоммерческая организация, занимающаяся деревообработкой, предоставляющая консультации по столярным изделиям в Великобритании.
- Условия и соединения
- Определение размеров деревообрабатывающих и столярных соединений Craftsmanspace
- Список соединений французского деревянного каркаса на французском языке
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
