Плотность и твёрдость древесины
Во время изготовления того или иного изделия выбор материала должен исходить из одного важного критерия — деформация, а именно каковы плотность и твёрдость материала.
Твёрдость древесины — это параметр, показывающий, насколько хорошо дерево сопротивляется тем или иным твёрдым объектам, пытающимся в него внедриться. На твёрдость влияет плотность лесоматериалов, и он неодинаков по всем направлениям.
Плотность древесины (иногда называемый «удельным весом») — это отношение массы самого материала к измеряемому объёму. Данный параметр является одной из важнейших характеристик кубометра древесины, когда происходит выбор сырья для дальнейшего процесса производства и расчёт конструкций
При измерении плотность принято использовать следующие единицы: кг/м3 или гм/см3. Для данного показателя выведена формула:
| р = mb/Vb | Где масса лесоматериала обозначается m, влажность — b, объём влажного вещества — Vb. |
На основе этих вычислений выделяются такие весовые группы как:
- Объёмный вес (средняя плотность древесины) — это отношение массы структурированного влажного физического объекта к его объёму.
- Удельный вес (базисная или условная плотность) — это отношение массы сухой древесины к её объёму.
Если древесина полностью сухая, то абсолютный параметр плотности невозможно вычислить. Поэтому, когда создаются таблицы с плотностью лесоматериалов, то используются либо значения отдельного уровня влажности, либо усреднённые. Табличное измерение влажности бруса или любых других пиломатериалов начинается с 12%.
Твёрдые и мягкие породы древесины
По плотности весь древесный материал делится на 3 большие группы: мягкие, твёрдые и очень твёрдые. Рассмотрим каждый из них по отдельности.
Мягкие породы — материал со значением плотности менее 540 кг/м3. В эту группу входят хвойные пиломатериалы: кедр, ель, пихта, сосна, а также немногочисленные лиственные, а именно липа, ольха, каштан, осина тополь.
Твёрдые породы — материал со значением плотности от 550 до 740 кг/м3, преимущественно лиственные породы: вяз(карагач), рябина, яблоня, бук, ясень, клён.
Очень твёрдые породы — значение плотности750 гм/м3 ли выше, также лиственные породы: фисташка, кизил, каштанолистный дуб или араксиканский, берёза, граб.
Плотность лесоматериала может отличаться, даже если он добыт из одной и тоже породы и из одного и того же ствола. Происходит это из-за того, что плотность зависит от нескольких факторов, таких как пористость и влажность. Структура неоднородная, она состоит из огромного множества межклеточных пространств, которые называются «пустоты». Соответственно, чем больше в деревянной заготовке таких пустот, тем меньше в её материале плотность.
Плотность древесины определяет, насколько она стойкая и устойчивая к износу. Чем выше этот параметр, тем выше качество пиломатериала. Однако несмотря на такое достоинство, плотную древесину труднее обрабатывать и прописывать антисептиками.
Что касается мягких пород, то они обладают высокой теплопроводимостью и более прочны на излом. Твёрдая же древесина при своей устойчивости к механическим повреждениям более хрупкая. При этом она горит хуже и воспламеняется менее интенсивно.
Хвойная древесина является наименее плотной. Больше всего параметр отношения массы к объёму можно встретить у тропических и твёрдых лиственных деревьев. Происходит это из-за разных климатических условий. Основный ареал роста хвойных деревьев — лесные зоны и тундра, где им постоянно не хватает влаги. Поэтому и отношение массы к объёму у их гораздо ниже, чем у лиственной древесины. Хвойные мягкие породы находят широкое применение при изготовлении обрезного пиломатериала, поскольку лекги в обработаке, что особенно важно при распиловке на многопильном станке проходного типа.
*В абсолютно сухом состоянии плотность всегда на 20-40% ниже, чем табличная.
Источник
Характеристика древесины рябины
Древесина рябины издревле активно использовалась в художественно-декоративных работах. Связано это с тем, что свойства древесины рябины способствуют тому, что она хорошо окрашивается и ее довольно легко обрабатывать. Именно поэтому она является идеальным материалом для резьбы по дереву. При этом стоит отметить то, что на ней можно выполнять довольно тонкую и сложную резьбу.
Рябина относится к породам дерева со средней плотностью, поскольку ее показатели колеблются в рамках от 550 до 740 кг/м3. При этом стоит отметить, что на сегодняшний день специалисты насчитывают около 100 видов этого дерева. Например, рябина, которая растет на Кавказе, при влажности в 12% имеет плотность 600 кг/м3. Благодаря этому она довольно хорошо режется и обрабатывается.
Древесина рябина является довольно твердой, прочной, тяжелой и невосприимчивой к механическим повреждениям. Показатель твердости этой породы дерева по Бринеллю равен 3 НВ. Поскольку она довольно твердая, ее сушку стоит производить осторожно, поскольку в ином случае она может покрыться большим количеством мелких трещин. Рябина является ядровой породой, древесина которой имеет красно-белую заболонь и темно-коричневое ядро. На всех ее разрезах довольно хорошо видны годичные кольца, а вот сердцевинные лучи почти не заметны.
Благодаря своим свойствам, древесина довольно хорошо окрашивается и пригодна для потравки. Немаловажно и то, что после шлифования она приобретает заметный шелковистый блеск. Поэтому она является ценным поделочным материалом. Раньше она была довольно распространенным и используемым строительным материалом, который использовали столяры, каретные мастера и резчики для имитации более дорогих и ценных пород дерева. Сегодня из древесины преимущество делают различную домашнюю утварь, посуду и рукоятки для инструментов. Кстати, в последнее время ею заинтересовались производители мебели.
Разумеется, рябина является одним из наиболее распространенных в Европе деревьев. Растет она также в Азии и Северной Америке. Боле того, в зоне умеренного климата она интродуцирована практически во всем мире. В России особенно распространена на Урале, Северном Кавказе, а также лесной и лесостепной зоне. Кстати, в горах она подымается до самой границы растительности. Произрастает она преимущественно, не образовывая крупных зарослей, на лесных опушках, в подлеске и изредка в лиственных лесах.
Источник
Редкие породы в столярном деле
В столярном деле часто используются так называемые редкие породы древесины. Используют преимущественно древесину диких плодовых деревьев.
Груша отличается однородной плотной древесиной с красивой фактурой. Используется при изготовлении мелких деталей, поскольку получить нормальное полотно доски из груши маловероятно. Особенностью груши является то, что она одинаково хорошо режется как по росту волокон, так и против. Древесина груши прекрасно пропитывается и полируется. Есть еще одно положительное качество груши — непросушенная древесина мягкая, а после вымачивания и медленной сушки приобретает твердость. Грушу лучше не использовать без лакового покрытия, без него она темнеет и гниёт.
Вариант:
Груша имеет красивую розоватую, иногда желтовато-белую (дикая груша) древесину. У старых деревьев она обычно темнее, чем у молодых. Древесина груши плотная, без заметных годичных слоев. Она прекрасно строгается и режется во всех направлениях. Чтобы повысить твердость, грушевую древесину помещают в воду и выдерживают продолжительное время, после чего долго сушат в тени. После просушивания она приобретает буроватый оттенок. В мебельном производстве грушу часто тонируют в черный цвет. Благодаря плотной структуре, древесина хорошо полируется и дает превосходный материал для самых мелких профилей в резьбе. При сушке груша почти не коробится и не растрескивается, но подвержена червоточине.
Яблоня. Её древесина — одна из самых красивых и прочных пород. Но при усушке древесина очень сильно деформируется, поэтому работать стоит только с хорошо просушенным материалом. Так же, как и груша, подходит для отделки мебели, производства домашней утвари и украшений.
Вариант: Яблоня имеет слаботекстурный с незначительными отклонениями тона розоватый с краснотой или побурением цвет. Древесина ее умеренно твердая и плотная, хорошо отделывается, полируется и обрабатывается режущим инструментом, однако сильно коробится. В мозаичных работах используется при наборах портретов, пейзажей и геометрических орнаментов. В столярном деле применяется для изготовления колодок ручных инструментов.
Слива, также как и яблоня, трескается и коробится при сушке. Древесина её твердая и прочная, имеет множество разноцветных прожилок, отлично колется и полируется. Используется для украшений и резной отделки мебели. Также очень высоко ценится точеная утварь из сливовой древесины.
Рябина имеет твердую, плотную, мелкослоистую древесину, которая с успехом используется для изготовления рукояток ударных столярных инструментов и колодок рубанков. В дело употребляют только хорошо высушенную древесину. Текстура рябины выражена слабо.
Карагач — твердая, прочная и плотная порода, которая хорошо отделывается и полируется. Благодаря красивой текстуре, его древесина применяется в мозаичных работах и в столярном деле, особенно при изготовлении изящной мебели. На стволах дерева часто образуются капы, которые широко используются в виде шпона в мозаичных наборах.
Фруктовые деревья
Фруктовые деревья (слива, вишня, черешня, абрикос) и некоторые кустарники (сирень, крушина, боярышник, лещина, ракитник, кизильник, барбарис и др.) используются для изготовления мелких столярных изделий. Как правило, их древесина мелкослойная, твердая, различных цветовых оттенков — от бело-розового до фиолетового в сердцевинных частях стволов. Древесина фруктовых деревьев хорошо полируется, красится и протравливается в химических растворах. Многие из кустарников (барбарис, крушина, кизильник, ракитник, боярышник и др.) употребляются в качестве красящих веществ. Для этого используют их стружку, кору и опилки.
Сирень имеет твердую древесину. При обработке слабым раствором соляной кислоты она принимает пурпурную окраску и годна для инкрустаций.
Это были породы древесины произрастающие в наших краях. Но большой популярностью пользуются и экзотические породы, чаще всего употребляемые для производства мебели и украшений.
Красное дерево родом из тропических лесов. Сам термин «красное дерево» не означает одну определенную породу, а представляет целый ряд видов деревьев, древесина которых отличается красным цветом. Древесина красного дерева является мягкой породой, хорошо поддаваясь обработке. Обладая высокой ценой редко когда используется без сочетания с другими сортами.
Черное дерево произрастает на Мадагаскаре, Цейлоне, острове Святого Маврикия. Несмотря на то, что древесина при сушке растрескивается и хорошо раскалывается, черное дерево является самым дорогостоящим. Его древесина плотная, однородная, имеет черный цвет. Особо ценится древесина с малозаметным рисунком годичных колец и сосудов. Более дешев сорт с белесоватыми прослойками и выделяющимися на фоне древесины макроструктурой и ядром. Древесина практически не гниёт, не деформируется при усушке, прекрасно принимает лак. Полировка не рекомендуется, от этого внешний вид только портится.
Эвкалипт дает прочную, тяжелую древесину, не подверженную гниению, благодаря высокому содержанию в ее составе эфирных масел, которые дают эффект такой же, как и смола в древесине сосны. Эвкалипт плохо поддаётся обработке. Его древесину используют на основу мебели, которую затем отделывают вставками из других пород или обклеивают шпоном.
Фернамбук. Его используют при изготовлении мозаики. Скрипичные смычки и дирижерские палочки, изготовленные из этого дерева считаются самыми дорогими. Фернамбук имеет свойство менять цвет со временем, от желтого с оранжевым отливом до темно-вишневого или даже черного. Его древесина практически не подвержена гниению и в высушенном виде не коробится. Плохо обрабатывается, хуже него только эвкалипт.
Палисандр. Ведёт свой род из Южной Америки. Древесина палисандра обладает пористостью, с плотно расположенными тонкими волокнами. Особым отличием этой древесины является ее цвет, варьирующийся от светло-фиолетового до темно-коричневого с фиолетовым отливом. Подобно фернамбуку со временем цвет может поменяться. Если дерево не подвергнуть полировке, то древесина может приобрести практически черный цвет. Палисандр не гниёт и прекрасно обрабатывается. Используется для изготовления мебели и всевозможных украшений.
Атласное дерево встречается очень редко, и потому очень дорого ценится. В России идет только на изготовление деталей мозаик и украшений. Древесина имеет различные — желтый, красный и бурый оттенки. Но при любом цвете в ней всегда заметны мелкие блестки, которые после покрытия лаком обеспечивают готовому изделию атласное сияние и лоск мягко струящейся ткани.
Источник