КОНСТРУЮВАННЯ МЕБЛІВ

З’єднання на клею

До цієї групи з’єднань відноситься склеювання поверхонь на гладку фугу і личкування (обклеювання пластей). Як відомо, ряд речовин мають властивість прилипати до інших матеріалів. Цю унікальну властивість деяких матеріалів під­мітили ще із стародавньому світі (єгиптяни, римляни, греки та інші народи) і ви­користовували при личкуванні та мозаїчних роботах. Сучасне конструювання і виготовлення меблів неможливе без склеювання. З’єднання за допомогою клею, тобто склеювання, має низку переваг перед іншими механічними засобами - цвяхами, гвинтами, шурупами тощо.

Склеювання в конструюванні меблів сприяє:

- створенню монолітних складних просторових форм деталей і вузлів;

- стабілізації форми конструкцій;

- підвищенню механічних властивостей, особливо багатошарових конструкцій;

- підвищення естетичного вигляду - личкування; а також:

- виконанню з'єднання потайним, тому що клейовий шов практично невидимий;

- досягненню високої міцності клейового шва, часто більшої, ніж у суцільної деревини;

- економії деревних матеріалів;

- забезпеченню простоти та швидкості виконання операцій склеювання на су­часному технологічному обладнанні;

- можливості з’єднання таких елементів і деталей, де інші методи неможливі - приклеювання тонких листових матеріалів.

Найпоширенішим видом склеювання є личкування - приклеювання на осно - ву (плити, бруска тощо) тонких листових матеріалів (шпон лущений і струганий, текстурний папір, плівка тощо). При личкуванні більш ефективно використову­ються шпилькові та інші породи деревини. При цьому економно використову - ються і цінні породи деревини (дуб, ясен, берест, бук та ін.) тому, що для личку­вання береться отриманий з них тонкий личкувальний матеріал - шпон. Окрім цього, кожна личкована шпоном деталь являє собою переклеєну конструкцію, яка має більш стабільну форму і стійка до розтріскування порівняно із неличко - ваними деталями. Личкування може бути одностороннім і двостороннім, в один або в два шари, з одним паралельним, другим перпендикулярним або кутовим спрямуванням волокон шпону.

Личкування шпоном викликає додаткові напруги, які можуть сприяти жолоб­ленню деталей. Першопричина жолоблення - незрівноваженість внутрішніх на­пруг у клейовій конструкції через несиметричність жорсткості личківок і клейо­вих прошарків з протилежних боків основи. Також це пов’язане з наступним яви­щем: в процесі пресування клейовий шар, переходячи в твердий стан, виділяє вологу, яка порівну проникає в шпон і основу. Але у зв’язку з тим, що товщина личківки в багато разів менша за товщину основи, то вона зволожується в декілька разів більше, ніж основа (вологість основи практично залишається незмінною).

Отже, після личкування відбувається інтенсивне підсушування личківки (шпону), приклеєного до основи, який зменшується в розмірах, жолобить основу і розтріскується вздовж волокон. Щоб цьому частково запобігти, шпон перед личкуванням повинен мати меншу (на 2-гЗ %) вологість від основи. Симетрія на­пруг жолоблення буде лише тоді, коли з обох сторін основу личкувати шпоном однієї породи, однієї товщини і однаковим напрямком волокон. Жолобленню щитових елементів запобігає складання щитів одразу після гарячого личкування в стопи - технологічна витримка. Однак економніше личкувати лицьові поверх­ні струганим шпоном, внутрішні — лущеним шпоном і, щоб досягти в цьому ви­падку симетрії напруг, необхідно дотримуватись умови;

(3.4)

де: V, і V2 - відповідно щільність різних порід деревини, кг/м3; 5^ і 8, - відповідно різна товщина різних порід шпону, мм.

завдяки цьому зберігається їх площинність. Якщо личкують брускові деталі, то, щоб уникнути утворення тріщин, напрямки волокон основи і шпону повинні бути під кутом або взаємоперпендикулярні. Личкування з паралельним напрям­ком волокон допускається в брусках при відношенні ширини бруска до його тов­щини не більше як 3:1.

Двошарове личкування передбачає личкування шпоном лущеним, а потім струганим. Напрямки волокон для шарів не повинні збігатися. Двошарове лич­ку вання сприяє якісній підготовці основи під личкування лицьовим матеріалом і в цілому підвищує міцність таких деталей. Однак це не економно і в масовому виробництві зараз не застосовується.

Личкування в два шари передбачають для умов підвищеної вологості або для меблів, що призначені для обладнання унікальних приміщень, У масовому вироб­ництві деревностружкові плити личкують, як правило, в один шар з будь-яким напрямком волокон, тому що їх поверхня являє собою ізотропний матеріал.

Визначення міцності клейового з’єднання личківки з основою виконують за методом на нерівномірний відрив личківки від основи. Суть методу визначення міцності клейового з’єднання полягає у визначенні руйнівного навантаження, що припадає на одиницю ширини взірця, з якого проходить відрив покриття при не­рівномірному розподілі напруг на площі склеювання (ГОСТ 15867-78). Норма­тивні значення міцності клейового шва при личкуванні наводяться, таблиці 3.4.

Визначення міцності клейового з'єднання при личкуванні синтетичними плівками аналогічне.

Другим видом склеювання є з'єднання брускових деталей клеєм їх гладких і рівних поверхонь - склеювання на гладку фуґу. Міцність склеювання у цьому разі залежить від напрямку волокон склеюваних поверхонь. Найвищої міцності досягають при паралельному розміщенні волокон склеювання. Середня міцність склеювання на синтетичних клеях уздовж волокон становить для сосни 9МПа, дуба - ІЗМПа, і при взаємоперпендикулярному розміщенні волокон для сосни 1,9МПа і дуба - 4,6МПа. Отже, ми бачимо, що залежно від напрямку волокон склеюваних поверхонь міцність різниться в декілька разів.