СТОЛЯРНОЕ ДЕЛО

Режим склеивания глютиновыми клеями

Процесс склеивания состоит из следующих операций:

1) нанесение клеевого раствора на склеиваемые поверх­ности; 2) сборка склеиваемых деталей; 3) запрессовка; 4) вы­держка под прессом; 5) выдержка склеенных деталей после сня­тия пресса.

Все эти операции по своему выполнению не являются по­стоянными и одинаковыми для всех случаев склеивания. Каж­дая из них зависит от определенных условий. К таким условия^ относятся: а) вид и качество клея; б) концентрация клеевого раствора и его температура; в) температура древесины и температура воздуха в цехе; г) влажность склеиваемой, древесины и качество ее обработки; д) характер операции, склеивания.

Правила, указывающие, как производить склеивание в дан­ных условиях, называются режимом склеивания. Правильный ре­жим склеивания и точное его выполнение обеспечивают получе­ние клеевых соединений высокого качества.

Толщина клеевой прослойки, сила давления, концентрация и температура клеевого раствора. Практикой и научными ис­следованиями установлено: наилучшая толщина клеевой про­слойки 0,08—0,15 мм. При большей ее толщине прочность склеи­вания снижается. Толстая прослойка из-за высокой гигроско­пичности клея может впоследствии привести даже к расклеива­нию под влиянием изменений температуры и влажности воздуха. Кроме того, толстая прослойка при высыхании дает большую усадку и в ней появляются трещины. Это также снижает проч­ность склеивания.

Недопустима и очень тонкая клеевая прослойка (менее 0,08 мм). Такая прослойка теряет свою непрерывность, т. е. дает только частичное, очень непрочное склеивание, называемое сто­лярами го л о д н о й склейкой.

Надлежащая толщина клеевой прослойки достигается сжа­тием. Сжатие необязательно должно быть большим. Предполо­жение— чем сильнее давление, тем прочнее склеивание — яв­ляется ошибочным. Величина давления должна быть такой, что­бы получить клеевую прослойку должной толщины,

Величину давления нужно сообразовать с температурой и кон­центрацией клея, строением древесины и характером ее обработ­ки. При густом клее давление должно быть большим, для того чтобы клей лучше проник в поры древесины, чтобы создать равно­мерную пленку между склеиваемыми плоскостями и выжать из­лишки клея. С повышением температуры густого клея давление нужно несколько уменьшить.

Если применяется жидкий клей, необходимо производить дав­ление с меньшей силой, иначе может получиться голодная склей­ка. При понижении температуры жидкого клея давление повы­шают, при повышении температуры понижают.

Наиболее густой клей применяют при фанеровании. При склеивании шиповых соединений и деталей из крупнопористой древесины употребляют клей средней густоты, а клей жидкий — для древесины твердых мелкопористых пород и пород мягких. Соответственно регулируется и величина давления.

Величина давления, концентрация клеевого раствора и его тем­пература, строение древесины и характер обработки склеиваемых поверхностей должны учитываться при клеильных работах толь­ко в их взаимодействии, в совместном влиянии на прочность склеивания.

Нанесение клея на склеиваемые поверхности. При склеива­нии массива клей нужно наносить равномерно на обе поверх­ности; одностороннее нанесение не обеспечивает равномерной пропитки клеем обеих поверхностей, и поэтому в склеенной дре­весине возникают неравномерные напряжения, снижающие прочность склеивания.

Нанесение клея производится кистью из луба (при ручных работах), желательно быстрыми движениями. Обильного нане­сения делать не следует, так как от этого сильнее увлажняется древесина по шву, возрастает без пользы расход клея и тратится дополнительное рабочее время на удаление большого количе­ства выжатого клеевого раствора.

В механизированном массовом производстве столярных изде­лий при склеивании и фанеровании клей наносится при помощи клеевых вальцов.

Выдержка изделий перед запрессовкой, выполнение запрес­совки. Перед тем как подвергнуть склеиваемые поверхности за­Прессовке (сжатию), их нужно некоторое время выдержать с на­несенным клеем.

Различают выдержку открытую и закрытую. Открытой называют выдержку между моментом нанесения клея на склеи­ваемые поверхности и моментом соединения этих поверхностей без давления. Закрытой называется выдержка между соеди­нением без сжатия покрытых клеевым раствором поверхностей и их запрессовкой.

В производственной практике выдержка обычно обусловлена необходимостью собрать склеиваемое изделие и подготовить его 266 К запрессовке. Выдержка имеет большое значение для качества склеивания.

Во время открытой выдержки, помимо того, что древесина пропитывается нанесенным на ее поверхности клеевым раство­ром, происходит быстрое испарение влаги из раствора. Благо­даря этому древесина меньше увлажняется и одновременно воз­растает концентрация клеевого раствора.

Закрытая выдержка способствует лучшему пропитыванию древесины клеем и отдаляет начало его застудневания.

В тех случаях, когда применяется густой раствор клея или когда склеивание производится при низкой температуре в цехе, длительная выдержка, в особенности открытая, может вызвать преждевременное застудневание нанесенного клея, в результате чего склеивания не произойдет. В этих случаях необходимо со­единить склеиваемые поверхности немедленно после нанесения клея. Для того, чтобы продлить выдержку, следует подогреть склеиваемую древесину.

При жидком клеевом растворе и высокой температуре клея поспешное соединение и запрессовка деталей дают отрицатель­ные результаты. В этом случае неизбежно излишнее выдавлива­ние клея и как следствие этого— голодная склейка; при фанеро­вании возможно просачивание клея через строганую фанеру (пробой клея).

Режим склеивания, учитывающий температуру ^раствора, древесины и воздуха в цехе, длительность выдержек, продолжи­тельность операций склеивания, должен быть особенно тща­тельно разработан при массовом склеивании деталей пакетами и при фанеровании. Это необходимо потому, что для формирова­ния пакетов обычно требуется значительное время.

Длительность выдержки нужно регулировать, чтобы не допу­стить застудневания клея до запрессовки. Запрессовка должна производиться по возможности ближе к моменту застудневания клея, но ни в коем случае не в самый момент застудневания или после застудневания. Это — важнейшее условие высококаче­ственного склеивания.

Температура и влажность воздуха в помещении для склеи­вания. Температура воздуха должна быть 20—30°. При темпера­туре ниже требуемой приходится нагревать склеиваемую дре­весину. При фанеровании нагревание древесины производят горячими прокладками.

Не следует нагревать древесину выше 45°, а прокладки — выше 60°. На перегретой древесине в слое клея образуются сухие пятна, в результате чего клеевая пленка получается прерыви­стой. Чрезмерный нагрев прокладок вызывает просачивание клея через фанеру.

Клеевой цех должен иметь хорошую вентиляцию, но без сквозняков — искусственных или естественных. Под влиянием даже незначительного сквозняка на поверхности клея, нанесен­ного на древесину, образуется тончайшая студнеобразная плен­ка, препятствующая прочному склеиванию.

Клеевой цех нужно содержать в чистоте, совершенно недо­пустима запыленность помещения. Пыль, оседая, на подготов­ленную к склеиванию поверхность, забивает поры древесины и этим затрудняет пропитывание ее клеем. В результате ухудшает­ся качество склеивания.

Величина давления, выдержка под прессом. При склеивании костным клеем применяют давление от 1 до 4 кг/см2, при склеива­нии мездровым клеем давление может быть от 1 до 12 кг/см2. Давления выше 12 кг! см2 необходимо избегать, так как высокое давление требует сложного оборудования и ведет к усадке (упрес - совке) древесины.

Точная величина давления устанавливается режимом склеива­ния применительно к каждой партии полученного предприятием клея и с учетом действительных условий работы.

Склеиваемые детали выдерживают в запрессованном виде до схватывания клея, т. е. до того момента, когда уже невозможны ни распад, ни сдвиг склеенных деталей и исключена опасность ослабления клеевого шва. Продолжительность запрессовки зави­сит от вида и качества клея и условий склеивания. Практикой и научными исследованиями установлена такая длительность за­прессовки: для щитов и шиповой вязки — 2 часа; при фанерова­нии — от 4 до 6 час.

Выдержка после распрессовки. Для окончательного схваты­вания клея требуется намного больше времени, чем на выдерж­ку под прессом. В освобожденных из-под пресса склеенных деталях клеевые швы могут быть повреждены и ослаблены при последующей обработке этих деталей, если ее производить вскоре после распрессовки. Кроме того, при склеивании детали впитывают воду из клеевого раствора, причем увлажнение тем больше, чем ближе расположен тот или иной участок детали к клеевому шву. В результате этого склеенные детали при высы­хании коробятся.

(Поэтому склеенные и распрессованные детали выдерживают до их обработки в специальном складе для выравнивания влаж­ности. Детали и несложные узлы выдерживают до двух суток, фанерованные щиты и крупные детали — до четырех и более суток. Чем выше влажность древесины, ниже температура в складе, больше клеевых швов в изделии, тем дольше нужно вы­держивать склеенные предметы после их распрессовки.

Режимы склеивания на крупных предприятиях разрабаты­ваются заводской лабораторией и утверждаются главным ин­женером. Инструкции по выполнению установленных режимов вывешиваются возле рабочих мест склейщиков. Широкое при­менение имеет режим, приведенный в табл. 24. 268

Режим склеивания

Элементы режима

Температура в помещении в град.

Относительная влажность воздуха в % Нанесение клея:

А) при склеивании на пласть

Б) » » » » кромку

Расход клеевого раствора гари склеивании иа пласть в г/м2

Температура древесины в0 С Время от нанесения клея до наложения давления в мин.:

А) без подогрева

Б): с подогревом Давление при запрессовке в кг/см2

Время выдержки в прессе при температуре 18—20° в час.

Продолжительность выдержки деталей в час. после распрессовки перед:

А) ручной обработкой

Б) механической обработкой

Нормы расхода клея. Расход клея зависит от его вида и Качества. Костного клея, как правило, расходуется в полтора - два раза больше, чем мездрового. Неаккуратная, небрежная работа при склеивании и фанеровании ведет к увеличению рас­хода клея за счет непроизводительных потерь.

При работе костным клеем обычно придерживаются следую­щих норм его расхода с учетом неизбежных потерь (на выжи­мание при запрессовке, в виде остатков на посуде):

На основании общих норм расхода клея на каждом пред­приятии устанавливают точные нормы, исходя из местных усло­вий работы.