Древесина. Пиломатериалы и древесные материалы. Качественные пиломатериалы после обработки древесины Древесные пиломатериалы

15.03.2020

I. Организационный момент

Проверка готовности к уроку.

II. Сообщение темы занятия

Древесина – природный конструкционный материал. Пиломатериалы.

III. Мотивация учебной деятельности

Древесина - один из важнейших и широко распространенный материал. Легкость обработки и разнообразие пород позволили применять древесину для самых различных работ. К каждому изделию из древесины предъявляются свои требования. Чтобы правильно определить, какую древесину необходимо использовать для изделия нужно знать особенности каждой породы.

IV. Формирование знаний и умений

Историческая справка. (слайд №1)

Трудно назвать область жизнедеятельности человека, где не была задействована древесина. Уже на ранних стадиях развития человек стал использовать этот материал. Немного позже древесину начали использовать для строительства (дома, мосты, суда), изготавливать различный хозяйственный инвентарь, мебель, посуду, музыкальные инструменты и многое другое. С появлением ремесел древесина стала одним из первых конструкционных материалов для изготовления прядильных, ткацких, мельничных, гончарных и других станков. Ее широко применяли в вагоно-, судо-, авто- и авиастроении. В настоящее время изготавливают изделия тысяч наименований и назначений.

Строение древесины (слайд №2)

Строение древесины можно увидеть на ее поперечном разрезе, на котором отчетливо видны сердцевина, кора и годичные слои . Для более полного представления о строении древесины нужно рассматривать три главных разреза ствола – поперечный, радиальный и тангенциальный. На поперечном разрезе годичные слои имеют вид концентрических окружностей, на радиальном – продольных полос, на тангенциальном –извилистых конусообразных линий. Помимо этого, на поперечном разрезе можно увидеть светлые, направленные от сердцевины к коре линии, сердцевинные лучи. Темно окрашенная часть ствола называется ядром, а светлая переферическая-заболонью.

Породы древесины (слайд №3)

Хвойные породы. Древесина хвойных пород имеет меньшую плотность, а следовательно, легче обрабатывается и выше ее теплосберегающие свойства.

К группе хвойных пород относятся следующие виды:

Сосна - наиболее распространенное дерево хвойной породы. Цвет ее древесины может быть бурым, красноватым, желтоватым и почти белым с легкими разводами красноты. В сухом виде сосна легкая и податливая для столярных работ. Из нее изготавливают мебель, окна двери и т.д. Древесина хорошо обрабатывается красителями и лаками.
Ель - мягче сосны, но она имеет большое количество мелких и средних сучков, что затрудняет ее применение в ответственных столярных конструкциях. Текстура невыразительна, она менее влагостойкая, скорее поддается гниению. В столярном деле используется для неответственных конструкций мебели.
Пихта - применяется наравне с елью, хотя имеет пониженные физико – механические свойства.
Лиственница - занимает особое место среди других хвойных пород. Ее древесина имеет красно-коричневый, иногда бурый отеннок и отличается высокой прочностью (прочнее дуба) и влагостойкостью. Применяется в строительных конструкциях где требуется высокая прочность и стойкость против гниения, используется для изготовления паркета.
Кедр - имеет беловато-желтую древесину с различными цветовыми оттенками в зависимости от места произрастания. Древесина не отличается высокой прочностью и плотностью. Кедр хороший материал для резьбы. Отделывают его в основном воском.
Можжевельник - хвойный кустарник, диаметр ствола бывает до 10-15 сантиметров. Крепкая тонкослойная древесина хорошо обрабатывается и полируется, имеет специфический запах. Применяется для изготовления мелких деталей, при точении, для резных и мозаичных работ.
Кипарис и туя по свойствам похожи на можжевельник, но их древесина более широкослойная и темнее по тону. Применяется для мелких резных работ.

Лиственные породы:

Дуб - отличается высокой прочностью, твердостью, стойкостью против гниения, способностью к гнутью, имеет красивую текстуру и цвет. Древесина широко используется для изготовления мебели, паркета. Шпон из дуба применяют для облицовки фанеры, ДСП.
Бук - имеет прочную и твердую древесину, по прочности он не уступает дубу. Красивая текстура на срезах, эти декоративные качества используют при облицовке мебели строганным шпоном.
Береза - отличается высокой прочностью, однородным строением и цветом, средней плотностью и твердостью. Используется в основном для изготовления фанеры, лущеного шпона ДСП. Легко обрабатывается и отделывается, при травлении под более ценные породы. В распаренном состоянии хорошо гнется.
Недостатки - долго высыхает, легко колется, сильно трескается и коробится. Древесина карельской березы вязкая и твердая, легко поддается столярной обработке. Очень высоко ценится в мозаичных работах и как поделочный материал.
Ясень - древесиной похож на дуб. Хорошо гнется после пропаривания.

Дефекты древесины (слайд № 4)

Свилеватость - это волнистое размещение волокон, особенно в прикорневой части дерева. Чаще всего наблюдается у клена, дуба, карельской березы, ореха. Такая древесина трудно поддается обработке, но ценится при изготовлении строганного шпона.

Завиток характерен местным искривлениям годичных слоев вследствии влияния прорости или сучков ствола.

Пророст - дефект на участке дерева, возникший в результате механических повреждений клетчатки. Такой дефект чаще всего возникает из-за врастания в заболонь отмершей древесины или коры.
Косослой - дефект, выражающийся в том, что волокна древесины размещены наискось. Древесина с косослоем не используется для изготовления.
Цвет древесины (слайд №5)

Цвет древесины – один из признаков, по которым одна порода дерева отличается от другой.

Древесина липы, сосны, березы, клена, осины - светлая, дуба и ясеня - бурая, грецкого ореха, тика - коричневатая.

Цветовые оттенки различных пород можно классифицировать по основным группам, где преобладающим будет один цвет древесины.

Желтый- береза, ель, липа, осина, граб, клен, пихта, ясень, барбарис, карельская береза.
Бурый – кедр, тополь, бук, лиственница, ольха, груша, слива, каштан.
Коричневый – черешня, яблоня, абрикос, грецкий орех.
Красный – тис, красное дерево.
Розовый – лавровишня, чинара.
Оранжевый – крушина.
Фиолетовый – сирень, бирючина.
Черный – мореный дуб, эбеновое дерево.
Зеленоватый – хурма, фисташка.

Физико-механические свойства древесины (слайд № 6)

Твердость - способность сопротивляться обработке режущими инструментами. В нижней части ствола твердость больше чем в верхней.
Прочность – способность древесины сопротивляться воздействующим на нее усилиям.
Упругость – способность древесины изменять свою форму под воздействием внешних сил и принимать прежнюю форму после прекращения этого воздействия.
Пластичность – способность древесины изменять (без разрушения) под давлением свою форму и сохранять ее после снятия нагрузки.

Условная плотность древесины – это отношение минимальной массы к максимальному объему образца. По плотности при влажности 12% древесные породы разделяются на группы:

Малой плотности
Средней плотности
Высокой плотности

Влажность – физическое свойство древесины, характеризующееся количеством содержащейся в ней влаги.

Гигроскопичность – это способность древесины поглощать или отдавать влагу.

Теплопроводность – способность древесины проводить тепло от одной поверхности к противоположной. Хвойные породы имеют меньшую плотность, а следовательно, и меньшую теплопроводность.

Звукопроводимость – способность древесины проводить звук. Звук в различных направлениях распространяется с неодинаковой силой. Так, звукопроводность вдоль волокон в 4-5 раз выше, чем поперек.

Высокая горючесть древесины снижает пожароустойчивость здания.

Пиломатериалы (слайд № 7)

Брусья – это пиломатериалы толщиной и шириной более 100 мм (до 400х400 мм). По числу пропиленных сторонон брусья могут быть двухкантными, трехкантными и четырехкантными.
Доски – это пиломатериалы толщиной и шириной от 16 до 100 мм., ширина которых превышает толщину не менее чем в 2 раза. По характеру обработки они бывают необрезные, одностроннеобрезные и обрезные. Ширина досок от 275 мм, длина до 6.5 м. Широкая сторона в досках называется пластью, а узкая кромкой.
Бруски – это пиломатериалы толщиной от 50 до 100 мм, а шириной не более двойной толщины.
Строганный и лущеный шпон служит материалом для облицовочных и мозаичных работ. Получают при строгании или лущении древесины:
- лущёный - береза, ольха, ель, сосна, бук липа.
- cтроганный - грецкого ореха, ясеня, бука.
Фанера состоит из нескольких (трех, пяти и более) склеенных слоев лущеного шпона.
Практическая работа.

Ознакомить учащихся с внешним видом наиболее распространненых пород древесины, образцов пиломатериалов, шпона, фанеры. Научить учащихся по внешнему виду образцов определять породу древесины и вид пиломатериала.

V. Подведение итогов уроков

Вы сегодня познакомились с древесиной как с конструкционным материалом. Узнали о строении древесины, вспомнили различные породы. Ознакомились с различными свойствами древесины. У знали что такое пиломатериалы и где они применяются. Эти знания вам пригодятся при дальнейшем изучении технологии обработки древесины, а некоторым возможно пригодятся в повседневной жизни.

СОВЕТ. При возможности данные слайды можно распечатать как плакаты или как раздаточный материал для учащихся.

Получают путем раскроя бревен (заготовок). По сути пиломатериалы - это пилопродукция определенных размеров с двумя плоскопараллельными сторонами (пластами ). Распиловка может как радиальной, так и тангециальной. (рис.1 ) подразделяются на пластины , брусья , доски , бруски , горбыли .

Пластины получают при распиловке бревна по оси на две равные части.

Брусья - это пиломатериалы толщиной и шириной более 100 мм; бывают двух-, трех- и четырехкантные.

Доски бывают толщиной не более 100 мм, шириной - более двойной толщины.

Бруски имеют толщину менее 100 мм, ширину - менее двойной толщины.

Горбыль - боковые части бревна, остающиеся при распиловке.

Элементы пиломатериалов

В пиломатериалах выделяют следующие элементы : пласти , кромки , ребра , торцы .

Пласть - продольная широкая сторона пиломатериала , а также любая сторона пиломатериала квадратного сечения. В лучшей пласти пиломатериала наименьшее количество пороков, лучшее качество обработки. Пласть пиломатериалов , обращенная к сердцевине, называется внутренней, а обращенная к заболони - наружной.

Кромка - продольная узкая сторона пиломатерилов

Ребро - линия пересечения двух смежных сторон пиломатериалов .

Торец - концевая поперечная сторона пиломатериала .

Обзол не является обязательным элементом пиломатериалов , это, если можно так выразиться, элемент брака обрезной доски из-за некондиционности исходного материала (бревна или заготовки).

Оструганные с приданием им фигурных форм сечения, называют строганным погонажем (наличники , плинтусы , шпунтованные доски для настилки полов и т.д.).
Листовые материалы из древесины и различных добавок - это фанера , древесно-волокнистые (ДВП ) и древесно-стружечные плиты (ДСП) .

Изготовление пиломатериалов

Изготавливают по ГОСТ 8486-86Е:
1) Из древесины хвойных пород - сосны , ели , лиственницы , пихты
2) Из древесины лиственных пород - бука , березы , ольхи , липы , осины и тополя .

Древесина хвойных пород

Древесина хвойных обычно мягче и легче, чем древесина большинства лиственных пород ; впрочем, это не всегда так - древесина тиса тяжелее и плотнее, чем древесина некоторых лиственных деревьев . На переработку обычно идут деревья елей, растущих в прохладном или холодном климате. Древесина у них светло-желтая, со смоляными ходами и многочисленными сучками. Она дешевле, чем древесина твердых лиственных пород , и проще в обработке. Древесину ели используют почти для всех основных столярных работ и в строительстве. Как правило, в продаже бывают пиломатериалы в виде струганых или неструганых досок различной толщины и ширины из красной и канадской ели . Для наружных работ потребуется либо устойчивый к гниению вид древесины , либо древесина ели , предварительно обработанная специальным защитным составом. Недостаточно просто нанести это вещество на поверхность дерева кистью - по возможности покупайте дерево, пропитанное антисептиком под давлением: в таком случае защитный состав проникает вглубь древесины .

Таблица 1. Хвойные породы

Порода дерева	Описание
Туя западная	Древесина красновато-коричневая с шелковистой поверхностью. Устойчива к гниению и поражению насекомыми. Используют для обшивки, строительства оград и каркасов теплиц. Недостатки : окраска со временем тускнеет, поверхность легко повреждается, а гвозди в такой древесине держатся непрочно
Лиственница	Древесина твердая, трудная в обработке. Достоинства : хорошо противостоит гниению, хорошо держит гвозди. Используется для столбов и строительства оград
Ель красная	Используют для наружных работ. Древесина прочная, легко поддается обработке, пригодна для протравливания морилкой и покраски. Окраска варьирует от светло-желтой до красно-коричневой. Быстро гниет, необходима обработка антисептиком
Ель канадская	Древесина более мягкая и с более мелкой текстурой, чем у ели красной. Светло-желтая окраска со временем не выцветает. Используют для внутренней отделки. Не пропитываются антисептиком, поэтому для наружных работ непригодна

Древесина твердых лиственных пород

Очень твердой древесиной обладают такие деревья, как дуб , махагониевое , или красное , дерево и тик . Древесина этих пород плотнее и тверже, чем древесина хвойных пород ; она тяжелая, устойчивая к гниению, с более плотной структурой и более декоративная, чем древесина хвойных пород . В то же время она дороже и ее труднее обрабатывать.
На поперечном распиле ствола твердодревесинных лиственных деревьев , выросших в Европе или в других регионах с прохладной или морозной зимой, ясно видны кольца прироста . Древесина этих пород обычно светлая и трудна в обработке. Поступающая на рынок древесина тропических деревьев почти всегда темнее, с менее выраженной текстурой и более легкая в обработке. Важно:
- Допускается применение пиломатериалов из древесины лиственных пород для деталей стропил, внутренних лестниц, внутренних обшивок стен и перегородок, подшивки потолков, накатов, фронтонов, внутренних архитектурных деталей, столярных изделий и чистовых пород.
- Не допускается применение древесины березы , липы и тополя для стропил; липы , ольхи , осины и тополя для проступей деревянных лестниц; липы и тополя для чистых полов.

Таблица 2. Твердые лиственные породы

Порода дерева	Описание
Ироко	Растет в Западной Африке. Дешевую древесину этого растения используют вместо тика для изготовления садовой мебели. Окраска насыщено-коричневая, текстура довольно грубая
Махагониевое (красное ) дерево	Замечательный, но слишком дорогостоящий для наружной отделки сорт древесины . Африканское красное дерево имеет насыщенную оранжево-коричневую окраску, американское обладает более сильным глянцем и стоит дороже.
Меранти (шорея )	Более дешевый заменитель красного дерева из Малайзии. Окраска выраженных красных тонов, обработке поддается легче, чем красное дерево . Применяется для изготовления садовой мебели
Дуб	Самый крепкий и долговечный - дуб скальный , но он дорогой, с трудом поддается обработке и раскалывается, когда в него вбивают гвозди. Дуб обыкновенный несколько мягче
Тик	Традиционный материал для садовой мебели: устойчив к гниению, не боится воды, трудновоспламеним. Окраска светло-коричневая с более темными полосками

Размеры пиломатериалов

Длина пиломатериалов : хвойных пород не более 6,5 м, лиственных - не более 5 м. Для специальных сооружений могут применяться пиломатериалы длиной до 9 м, выполненные по спецзаказу. Толщина и ширина пиломатериалов определяется сортаментом (Табл.3, 4, 5, 6 ).

Таблица 3. Норматив выхода обрезных пиломатериалов на куб.м. бревен

Вид древесины	Диаметр бревен , мм	Сорт	Выход из 1 м ³
Вид древесины	Диаметр бревен , мм	Сорт	Пиломатериалов , м ³	Дровяных отходов , м ³	Опилок , м ³
Хвойные породы	140-240	2	0,591	0,269	0,14
То же	Свыше 260	2	0,637	0,223	0,14
Лиственные породы (включая березу )	140-240	2	0,533	0,307	0,14
То же	Свыше 260	2	0,565	0,295	0,14
Осина	140-240	2	0,481	0,379	0,14
То же	Свыше 260	2	0,512	0,348	0,14

Таблица 4. Толщина и ширина пиломатериалов хвойных пород древесины в мм.

Наименование	Толщина	Ширина
Наименование	Толщина	Наименьшая	Наибольшая
Доски	16	70	180
	19	70	180
	25	70	180
	30	100	180
	40	50	180
	50	50	220
	60	60	220
	70	80	220
	80	100	240
	100	100	240
Бруски	120	120	---
	150	150	200
	180	180	220
	200	200	260
	220	280	280

Таблица 5. Толщина и ширина пиломатериалов лиственных пород в мм.

Наименование	Толщина	Ширина
Наименование	Толщина	Наименьшая	Наибольшая
Доски	16	50	160
	19	50	200
	25	50	220
	30	50	220
	40	50	200
	50	50	260
	60	60	220
	70	70	220
	80	80	260
	100	100	260
Брусья	120	120	---
	150	150	200
	180	180	220
	200	200	260
	220	220	260

Таблица 6. Объем одного бревна , куб.м.

Диаметр бревна , см	Длина бревна , м
Диаметр бревна , см	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	6,5
12,0	0,053	0,063	0,073	0,083	0,093	0,103
13,0	0,062	0,074	0,085	0,097	0,108	0,120
14,0	0,073	0,084	0,097	0,110	0,123	0,135
15,0	0,084	0,097	0,110	0,125	0,140	0,154
16,0	0,095	0,110	0,124	0,140	0,155	0,172
18,0	0,120	0,138	0,156	0,175	0,194	0,210
20,0	0,147	0,170	0,190	0,210	0,230	0,260
22,0	0,178	0,200	0,230	0,250	0,280	0,310
24,0	0,210	0,240	0,270	0,300	0,330	0,360
26,0	0,250	0,280	0,320	0,350	0,390	0,430
28,0	0,290	0,330	0,370	0,410	0,450	0,490
30,0	0,330	0,380	0,420	0,470	0,520	0,560

Характеристики пиломатериалов

Торцы пиломатериалов и черновых заготовок должны быть опилины под прямым углом к продольной оси. Обзольные брусья (с частичным отсутствием пропила в кромке) сечением 120 х 120 мм и более должны иметь ширину пропила в тонком конце не менее одной трети стороны бруса.
Наибольшая допускаемая влажность пиломатериалов для несущих конструкций - 25%, для клееных конструкций - 15%.

Ни один из имеющихся сегодня на рынке строительных материалов не обладает такими уникальными качествами, как природная древесина. Ее очень удобно и легко обрабатывать, так, что можно сделать что угодно, хоть ложку, хоть фюзеляж самолета. Древесина обладает прекрасной прочностью, она легкая и имеет приятный запах. Работа с деревом приносит истинное удовольствие, если разбираться в том, какими бывают виды древесины и характеристика пиломатериалов.

Разновидности срезов древесины

Если присмотреться к любому древесному бруску, то можно увидеть на нем текстурный рисунок, образованный годичными кольцами. Его внешний вид зависит от того, в каком направлении ствол дерева был распилен. Принято его распиливать по трем направлениям: вдоль и поперек волокон, а также под углом в 45 градусов. Если срез производят под углом, то его называют тангентальным. Он образует текстуру, похожую на конусообразные линии.

Если срез производится вдоль волокон, то он называется радиальный. На нем хорошо видны параллельные линии, образуемые волокнами. Поперечный срез во всей красе нам предъявляет годичные кольца ствола дерева. Рисунок имеет важное значение для внешней красоты изделий из дерева, поэтому прежде, чем делать деревянную заготовку необходимо четко себя представлять, в каком направлении мы хотим иметь узоры.

Внутреннее строение древесины

Для того, чтобы понять строение ствола дерева необходимо сделать полный поперечный разрез. Верхний слой называется корой. Он не представляет интереса, поэтому его удаляют. Следующий тонкий слой - это так называемая зона роста. Ее трудно увидеть, но если дерево молодое, то после снятия коры можно увидеть зеленые волокна, влажные на ощупь. Их еще называют камбий. После него и начинается сама древесина с ярко выраженными годичными кольцами. Профессионалы ее называют заболонью. В центре ствола находится более темное либо сливающееся с заболонью ядро. Это зависит от породы древесины, которая может быть заболонной или ядровой.

Ядровые древесные породы представлены всеми хвойными (кедр, сосна, ель, лиственница, тис) и некоторыми лиственными распространенными породами, такими как дуб, тополь, ясень. Подавляющее большинство лиственных деревьев являются заболонными: береза, ольха, граб, клен.

Плотность древесных клеток влияет на прочность и другие физические качества древесины, а вот на создание художественных композиций и возможность применения того или иного сырья в работе влияет рисунок годичных колец и сердцевидных сосудов. Это макроструктурные элементы, и к ним можно отнести еще сучки, наросты, неразвившиеся побеги, отклоняющие годичные кольца и образующие разнообразные свилеватости.

Древесина с ярковыраженной макроструктурой наиболее интересна для обработки, потому для поделок используются без исключения все хвойные

Физические характеристики древесины

Как и любой строительный материал древесина обладает рядом физических свойств:

Плотность измеряется в г/см 3 и зависит от породы древесины и ее влажности. Чем выше этот показатель, тем прочнее и тяжелее материал, он более долговечен и менее подвержен гниению. Самой плотной считается древесина дуба, ясеня, клена и лиственницы, а наименьше плотностью обладают осина, ель и пихта.
Влажность древесины говорит о степени ее качества и долговечности. Комнатно-сухая имеет 8 – 12% влаги, воздушно-сухая от 12 до 18%, а атмосферно-сухая 18 – 23%. Если же влажность еще больше, то такую древесину называют сырой.
Звукопроводность и теплопроводность важные качества. Качественная сухая древесина прекрасно удерживает тепло и звук в поперечном направлении. Вдоль волокон теплопроводность снижена, а вот звук вдоль ствола распространяется прекрасно. Это даже является показателем качества и сухости.
Стойкость к коррозии, которая выше у хвойной древесины, благодаря наличию в ней смолы.
Текстура, цвет, запах и блеск позволяют определить породу древесины и определяют ее декоративную ценность.

Все перечисленные физические свойства очень важны для использования той или иной породы деревьев.

Механические характеристики древесины

Механические свойства различных пород древесины более важны. Ведь именно они влияют на прочность и долговечность строений или изделий из дерева. Механическая прочность – это способность оказывать сопротивление к различным статическим и динамическим воздействиям из вне. Прочность того или иного материала зависит от направления действия нагрузки. В связи с этим принято различать прочность на скалывание или сдвиг, изгиб и сжатие. Любая древесина имеет большую прочность вдоль волокон нежели поперек них.

Стоит отметить, что влажная древесина становится менее прочной. Это же наблюдается у легкой и рыхлой породы.

Пластичность – эта то свойство, которое позволяет создавать гнутые детали из дерева. Более пластичные породы сохраняют форму, полученную при определенном длительном воздействии. Влажность и температура очень сильно повышают этот показатель, поэтому для изготовления изогнутых деталей древесину подвергают воздействию горячей воды или пара. Высокой пластичностью может похвастаться бук, вяз, дуб, ясень. Этого нельзя сказать о хвойных породах, так как структура их волокон слишком прямолинейная.

Твердость древесины – это способность сопротивляться различному внедрению в нее инородных тел. Бывают твердые породы деревьев, такие как: бук, клен, лиственница, дуб, ясень, вяз (самыми твердыми являются самшит и акация) и мягкие, такие как: липа, ольха, ель, сосна. Уровень износостойкости древесины напрямую зависит от ее твердости.

Характеристика различных пород древесины

Для различных целей применяют ту или иную породу древесины. Все они делятся на хвойные и лиственные. Первые имеют резкий смоляной запах и выраженную макроструктуру. Самыми распространенными хвойными породами являются: кедр, сосна, пихта, ель и лиственница.

Сосна является самым распространенным строительным материалом. Ее окраска изменяется от бледно-желтой до красновато-желтой. Древесина достаточно легкая и прочная. Главное, что она очень удобна для обработки. В ней содержится очень много смолы, поэтому она плохо гниет и не особо боится осадков. Из-за своей мягкости она легко принимает различные красящие вещества и лаки. Коробления при сушке почти у сосны не происходит. Недостатком является невозможность качественной отделки и окраски. Однако ее с успехом используют для производства мебели и фанеры.
Ель можно поставить на второе место после сосны по уровню использования. Смолы в ней не так много, поэтому она более подвержена гниению и воздействию осадков. Древесина у ели прочная и легкая, но при этом обладает большим количество сучков, что значительно снижает ее потребительские качества. К преимуществам можно отнести белый цвет древесины и малую смолистость. Она хорошо удерживает различные крепежные детали. В строительстве из нее делают не самые важные детали.
Кедр, или правильно сибирская сосна нисколько не уступает ели по своим строительным качествам, а по стойкости к гниению намного ее превосходит. Несмотря на мягкость древесины кедра, она обладает неплохой плотностью и прочностью, при этом прекрасно поддается обработке.
Пихта ничем особенным не отличается от ели: она легко поддается любой обработке и не воспринимает едких химических препаратов. В ней достаточно мало смолы, из-за чего древесина слишком быстро загнивает без использования специальной обработки.
Лиственница ценится своей твердостью и прочностью. Ее плотность такова, что ствол этого дерева тонет в воде. Зато древесина лиственницы практически не гниет.

Лиственные породы принято делить на мягкие и твердые. Их древесина не обладает запахом. Он есть только на свежем спиле. К твердолиственным породам нужно отнести дуб, ясень и березу, а к мягколиственным осину и ольху.

Дуб имеет очень высокую прочность и стойкостью к появлению гниения. Его древесина обладает красивым цветом и текстурой. Она не трескается и не коробится, поэтому из дуба делают мебель и предметы роскоши и искусства. Дубильные вещества обладают мощными антисептическими свойствами. Самая прочная и красивая дубовая древесина получается, когда ее держат 1,5 года в проточной холодной воде. Ее цвет становится черным. Из такой мореной древесины изготавливают предметы дорогостоящей мебели. Это идеальный материал для производства мебели, но он очень неудобен в обработке из-за своей плотности и прочности
Древесина березы имеет среднюю плотность и твердость. Она прочная и достаточно вязкая, имеет не очень ярко выраженную текстуру, но однородна. Недостатками этого материала являются подверженность сильному растрескиванию и короблению, слишком сильная усушка, небольшая устойчивость к загниванию, довольно частое поражение таким недугом, как червоточина. Однако она неплохо поддается обработке ручным инструментом, склеивается в фанере, легко полируется и подвергается окрашиванию, дает возможность производить очень мелкую рельефную резьбу.
Осина обладает довольно мягкой древесиной, в которой настолько мало сучков, что она хорошо поддается любой обработке. Однако ее пористая структура не позволяет делать мелкие детали.
Липа очень ценится при изготовлении различных резных деталей для производства мебели. Она не коробится и совсем не трескается при усушке. Липовая древесина обладает достаточно прочной структурой, которая совсем мало поддается гниению.
Клен обладает прочной, плотной и слабоусыхающей древесиной. Она почти не коробится, но быстро загнивает и сильно подвержена червоточине. Эта древесина неплохо обрабатывается, склеивается, отделывается и окрашивается. Ее применяют в резных работах и изготовлении деталей из массива.
Красное дерево, произрастающее в вечнозеленых тропических лесах, имеет древесину красного цвета. Это никакой-то один вид, а множество со схожими свойствами. Древесина красного дерева очень мягкая и прекрасно поддается обработке, легко полируется, а также впитывает лак. Некоторые части мебели делают из такой древесины. Ее высокая стоимость не позволяет делать из нее полностью все изделие.

Пиломатериалы и их разновидности

Преимущественно на лесобазе и в магазине продают сухую древесину. Сырая продается редко. Если вы решили построить что-либо или изготовить предмет мебели, то вы столкнетесь с названиями видов пиломатериала, смысл которых стоит понимать:

Кряж является по сути цельными стволами деревьев без коры или их кусками достаточно большой длины. Важно, что их диаметр превышает 25 см.
Подвязник – тот же кряж, но диаметром меньше 25 см.
Жердь – цельный ствол без коры диаметром менее 9 см.
Пластина – это половина кряжа, который распилен вдоль волокон.
Четвертина — половина пластины, распиленной вдоль волокон.
Лежень, или по-другому брус с обзолом – это обтесанное с двух сторон бревно, которое можно положить на одну из двух плоскостей.
Брусом называю бревно, которое обтесано с четырех сторон с сечением не менее 100х100 мм. Если оно меньше, то изделие называют бруском.
Доска бывает очень разной в зависимости от метода ее обработки и размеров: необрезная, обрезная, горбыль, строганная с четырех сторон, шпунтованная, фальцованная.

Все пиломатериалы, которые принято использовать в строительстве, обладают своими специфическими названиями. Различаются они по толщине изделия, а также отношения ширины к этой толщине. Для досок это отношение никогда не должно быть более 2. Максимально допустимая толщина досок равняется 100 мм. Длина любого материала из лиственных пород не превышает 5 м, а из хвойных 6,5 м.

Прочитав данную статью, вы ознакомились с основными понятиями и характеристиками древесины. Поэтому с такими знаниями можно спокойно приобретать пиломатериал, оперируя терминами, не хуже продавцов. Сегодня практически ни одно крупное строительство или ремонт не обходятся без использования древесины в той или иной степени, поэтому такие знания будут весьма полезны.

>>Технология: Пиломатериалы и древесные материалы

При продольной распиловке стволов деревьев на лесопильных рнмпх получают различные пиломатериалы (рис. 11): брусья, бруски, доски, пластины, четвертины и горбыли.

Брус - пиломатериал толщиной и шириной более 100 мм. Если брус опилен с двух сторон, то его называют двухкантным, а если с четырех сторон, то четырехкантным.
Бруски - пиломатериал толщиной менее 100 мм и шириной менее двойной толщины.
Доски - пиломатериал толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины.
Пластины получают при продольном распиливании бревна пополам, а четвертины - на четыре части.
Горбылем , или обаполом, называют выпиленную боковую часть бревна.
Пиломатериалы имеют следующие элементы: пласти, кромки, ребра и торцы.
Пластью называют широкую плоскость пиломатериала, а кромкой - узкую плоскость.
Ребром является линия пересечения этих двух плоскостей.
Торец - поперечная (торцовая) плоскость пиломатериала.
В качестве конструкционного материала широко применяют фанеру. Фанеру получают путем наклеивания друг на друга трех (или более) тонких листов древесины - шпона. «Шпон» в переводе с немецкого - «щепка» (стружка). Шпон срезают (лущат) острым ножом специального лущильного станка при вращении бревна длиной около 2,0 м (рис. 12). При этом бревно, как рулон, раскатывается в ленту шпона.
Ленту шпона разрезают на квадратные листы, которые высушивают в сушилках, намазывают клеем и укладывают друг на друга так, чтобы направление волокон в них было перпендикулярно друг другу (рис. 13). Листы склеивают под прессом. Так получают фанеру толщиной от 2 до 20 мм.

Фанера прочнее древесины, почти не рассыхается и не растрескивается, хорошо гнется и обрабатывается. Применяют фанеру в строительстве, изготовлении мебели , машиностроении и же самолетостроении.
Лущеный шпон используют для изготовления гнутоклееной древесины, из которой делают мебель, спортивный инвентарь и цругие изделия.
Древесностружечные плиты (ДСП) получают путем прессовании и склеивания измельченной древесины в виде стружек, опилок, древесной пыли. Для производства древесностружечных плит используют в основном древесные отходы и даже кору.
Плиты изготавливают толщиной около 10...26 мм. Они прочны, почти не коробятся, хорошо обрабатываются режущими инструментами. Из них изготавливают мебель, двери, перегородки, стены, пилы. Однако с течением времени они выделяют вредные для здоровья вещества, поэтому их нежелательно применять в жилых ппмещениях.
Древесноволокнистые плиты (ДВП) прессуют в виде листов из пропаренной и измельченной до отдельных волокон древесной массы. Они имеют приятный серый цвет, ровные поверхности, тупя, как и фанера. Применяют для внутренней отделки помещений: облицовывания стен, потолков, полов, в производстве
мебели, дверей.

Недостатком фанеры, древесностружечных и древесноволокнистых плит является то, что они боятся сырости. Под действием воды и влаги фанера расслаивается, а плиты разбухают, теряют прочность и рассыпаются.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Изучение образцов пиломатериалов и древесных материалов
1.Рассмотрите образцы пиломатериалов и определите их вид (бруски, доски, горбыль и др.). Определите породы древесины .
2.Найдите в образцах пиломатериалов пласть, кромку, ребро, торец.
3.Рассмотрите образцы фанеры, ДСП и ДВП, измерьте их толщину. Сосчитайте количество слоев в образцах фанеры.
4.Проверьте, легко ли обрабатываются образцы каким-либо инструментом (напильником, ножовкой и др.).

Пиломатериалы (брус, доска, брусок, горбыль), элементы пиломатериалов (пласть, ребро, кромка, торец), шпон, древесные материалы (фанера, ДСП и ДВП).

1. Какие виды пиломатериалов вы знаете?

2. Назовите основные элементы пиломатериалов.

3. Что такое шпон?

4. Из чего и как изготавливают фанеру? ДСП? ДВП?

5. Чем древесные материалы отличаются от древесины?

6. Какие они имеют преимущества, недостатки?

А.Т. Тищенко, П.С.Самородский, В.Д.Симоненко, Н.П.Щипицын,Технология 5 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

" onclick="window.open(this.href," win2 return false >Печать
E-mail

Подробности Категория: Дерево и древесина

Пиломатериалы и древесные материалы

При продольной распиловке стволов деревьев на лесопильных рамах получают различные пиломатериалы (см. рис.): брусья, бруски, доски, пластины, четвертины и горбыли .

Брус - пиломатериал толщиной и шириной более 100 мм. Если брус опилен с двух сторон, то его называют двухкантным, а если с четырех сторон, то четырехкантным.

Бруски - пиломатериалы, имеющие толщину 50-100 мм и ширину не более двойной толщины, т. е. 100-200 мм.

Доски - это пиломатериалы толщиной 13-100 мм и шириной 80-250 мм, т. е. больше двойной толщины.

Пластины получают при продольном распиливании бревна пополам, а четвертины - на четыре части.

Доска отличается от бруска тем, что ее ширина более чем в 2 раза превышает толщину .
Горбылем , или обаполом , называют выпиленную боковую часть бревна

Пиломатериалы:
а – брус четырёхкантный; б – брус двухкантный; в – бруски; г – доски обрезные; д – доски необрезные; е - пластина; ж - четвертина; з – горбыль (1 – пласть; 2 - кромка; 3 - торец; 4 – ребро).

Обапол - боковые части бревна, срезанные при продольной распиловке.
Дощечки и планки - это тонкие и короткие пиломатериалы прямоугольного сечения, а рейки - плоские бруски и тонкие узкие доски.
По характеру обработки пиломатериалы делят на необрезные и обрезные . У обрезных материалов все четыре стороны пропилены, а размеры обзола не превышают допустимых; у необрезных пласти пропилены, а кромки совсем не пропилены или пропилены частично.

Заготовки . Это доски и бруски, прирезанные к габаритным размерам деталей с соответствующими припусками на усушку и последующую обработку. Заготовки, применяемые в конструкциях столярно-мебельных изделий, могут быть как цельными, так и клееными, иметь различные формы поперечного сечения.

Современные способы добычи древесины показаны в видеоролике -

А в этом ролике показан другой вариант дереводобывающего комбайна -

Пиломатериалы имеют следующие элементы: пласти, кромки, ребра и торцы .
Пластью называют широкую плоскость пиломатериала, а кромкой - узкую плоскость.
Ребром является линия пересечения этих двух плоскостей.
Торец - поперечная (торцовая) плоскость пиломатериала.

Пиломатериалы можно получить из бревна, распиливая его, на брусья и доски, переворачивая и меняя расстояния между пилами. Несколько вариантов распиловки показаны ниже.

В качестве конструкционного материала широко применяют фанеру . Фанеру получают путем наклеивания друг на друга трех (или более) тонких листов древесины - шпона . «Шпон» в переводе с немецкого - «щепка» (стружка)
Шпон. Он известен с давних времен, а механический способ получения (на станке) шпона был изобретен в начале XVI века. В настоящее время в деревообработке широко применяют лущеный и строганый шпоны .
Шпонирование – это процесс прикрепления тонких слоев древесины высокого качества к древесной панели. Это старый процесс, который впервые был применен примерно в 1300 году н.э. Современный метод шпонирования применяется для улучшения поверхности продукции, в основном для высококачественной мебели, поверхностей столов, декоративный древесных панелей и дверей. Шпонирование также может применяться при производстве паркета. При шпонировании клей обычно наносится на подложку. Шпон затем накладывается поверх клеевой пленки и изделие прессуется в горячем прессе
Шпон используется для декоративной отделки мебели и других древесных изделий. Шпон дал ремесленникам возможность делать более легкую и менее дорогую мебель, резко сократив количество древесины на ее изготовление.
Шпонировать - это значит приклеить шпон на стабильную основу (МДФ, древесно-стружечную плиту, фанеру и т.д.). Это позволило производить готовую продукцию из древесины, не подверженной деформации и трещинам, столь характерным для массива дерева.К тому же применение строганного шпона сделало возможным использование пород древесины, обычно непригодных к применению в массиве из-за их неодинаковых размеров, как-то: корень и экзотическая древесина, эстетически очень красивые и востребованные. Производство шпона решило ряд экологических проблем, серьезно сократив расходы древесины в производстве мебели и дверей.
Лущеный шпон - это однослойные листы древесины, полученные путем лущения на станках древесины березы, ольхи, клена, бука, сосны, ели, лиственницы.
Лущеный шпон срезают (лущат) острым ножом специального лущильного станка при вращении бревна, предварительно пропаренного в горячей воде, длиной около 2,0 м (см. рис.). При этом бревно, как рулон, раскатывается в ленту шпона. Ленту шпона разрезают на квадратные листы, которые высушивают в сушилках, намазывают клеем и укладывают друг на друга так, чтобы направление волокон в них было перпендикулярным друг другу. Листы склеивают под прессом. Так получают фанеру толщиной от 2 до 20 мм.
Шпон используется для облицовывания изделий из древесины и изготовления клееной фанеры, клееных и гнуто-клееных изделий, а также из фанеры делают мебель, спортивный инвентарь и другие изделия.
Размеры шпона при влажности 8±2% должны иметь длину 800-2500 мм (с градацией 100 мм), ширину 150-2500 мм и толщину 0,35-4,0 мм.
Строганый шпон представляет собой тонкие листы, получаемые путем строгания брусьев из древесины пород с красивой текстурой (дуб, бук, орех, клен, ясень, красное дерево) на шпоно-строгальных станках.
При строгании бревно неподвижно, а нож движется вперед и назад и слой за слоем срезает древесину (строганый шпон).
В зависимости от текстуры древесины строганый шпон делят на тангентальный, радиальный, полурадиальный и тангентально-торцовый . Строганый шпон может иметь длину свыше 300 мм с градацией 100 мм и толщину 0,4-1,0 мм. Ширина шпона в зависимости от сорта и текстуры древесины должна быть не менее 60 мм. Влажность шпона колеблется в пределах 8 + 2% Листы шпона укладывают в пачки в порядке выхода листов при строгании древесины.
Строганый шпон используется для облицовки изделий из древесины и древесных полуфабрикатов при изготовлении мебели. Из него можно набирать различные геометрические и другие орнаменты.

Шпон получают несколькими способами: строганием, лущением или пилением

Строганый шпон используют для облицовки мебели, лущеный - для изготовления многослойной фанеры.

Шпоном можно покрывать не только ровные поверхности, но и сложной изогнутой формы. Для покрытия шпоном таких поверхностей чаще всего используют специальные "постели", которые накрывают листы шпона или в которые выкладывают его, прижимая струбцинами или прессом.

Клееная фанера . Ее получают склеиванием трех и более листов лущеного шпона . Соединенные листы располагают так, чтобы направление волокон в них было взаимно перпендикулярным. Порода фанеры определяется породой древесины, из которой изготовлены ее наружные слои. Размеры листов фанеры следующие: длина (ширина) 1220-2440 мм, ширина (длина) 725- 1525 мм, толщина 1,5-18 мм.

Фанера отличается от других листовых материалов сравнительной одинаковостью физико-механических свойств благодаря перекрестному направлению волокон древесины в смежных слоях, меньшим короблением и растрескиванием в различных условиях применения. Фанера прочнее древесины, почти не рассыхается и не растрескивается, хорошо гнется и обрабатывается. В домостроении ее используют для облицовки щитовых дверей и панелей, изготовления чердачных перекрытий и др.; в вагоно- и судостроении ее применяют в качестве лицевой отделки; в мебельном производстве из фанеры изготовляют задние стенки шкафов, книжных полок, стульев, столешниц и других изделий.
Фанеру делают в основном из древесины березы.

Древесностружечные плиты (ДСП) получают путем прессования и склеивания измельченной древесины в виде стружек, опилок, древесной пыли. Для производства древесностружечных плит используют в основном древесные отходы и даже кору.
По технологии изготовления различают плиты плоского прессования (с расположением древесных частиц параллельно пласти); непрерывного прессования (с расположением древесных частиц перпендикулярно пласти. В зависимости от конструкции ДСП делят на одно-, трех- и многослойные. Плиты выпускают необлицованными (нешлифованными и шлифованными), облицованными лущеным или строганым шпоном, бумагой . Кроме того, облицованные плиты могут быть отделанными и неотделанными (с лакокрасочным покрытием или без). ДСП имеют следующие размеры: длина 2400-5500 мм, ширина 1220-2440 мм, толщина 10-26 мм.
Плиты плоского прессования применяют для изготовления мебели и ответственных деталей в строительстве, а плиты непрерывного прессования - для производства неответственных строительных деталей.
Они прочны, почти не коробятся, хорошо обрабатываются режущими инструментами. Из них изготавливают мебель, двери, перегородки, стены, полы. Однако с течением времени они выделяют вредные для здоровья вещества, поэтому их нежелательно применять в жилых помещениях.

Для мебельного производства поверхность плит облагораживается ламинированием (плиты ЛДСП , melamine faced particle board). Объемы производства ДСП в мире можно считать стабильными - ежегодный прирост мощностей не превышает 2-3%, главным образом этообусловлено быстрым развитием плит MDF и OSB .

Вы можете посмотреть фрагмент фильма о производстве ДСП и мебели, а весь фильм можно скачать .

Древесноволокнистые плиты (ДВП). Это листовой материал, изготовленный из древесных волокон, спрессованных в однородный материал под действием большого давления и высокой температуры. По прочности при изгибе плиты делят на сверхтвердые, твердые, полутвердые и мягкие. Длина плит находится в пределах 1200-6100 мм, ширина 1000-2140 мм, а толщина 10- 25 мм.
ДВП применяют наравне с фанерой при изготовлении столярно-мебельных и столярно-строительных изделий, для внутренней отделки помещений: облицовывания стен, потолков, полов, в производстве мебели, дверей.
Они имеют приятный серый или коричневый цвет, ровные поверхности, гнутся, как и фанера.

С 1960-х годов начинает развиваться технология производства плит MDF . Аббревиатура MDF происходит от английского (Medium Density Fiberboard, древесноволокнистая плита средней плотности ). Основой плит является размолотая до волокнистого ватообразного состояния древесная масса, но существует ряд технологических особенностей, которые обеспечивают плитам MDF гораздо более высокие потребительские свойства: при производстве MDF прессуется сухое волокно, причем волокнистая масса не просто "склеивается", а образует неразрывное соединение путем физико-химических реакций. Это, в частности, позволяет обрабатывать плиты MDF глубоким фрезерованием. Объемы производства MDF в мире ежегодно увеличиваются на 10-15%. Плиты MDF применяются в строительстве, производстве мебели, настенных панелей и ламинированных полов (HDF ).

В 1981 году в области производства древесных плит произошла очередная мини-революция – появились плиты OSB (Oriented Strand Board , ориентированно-стружечная плита ). По аналогии с плитами MDF , которые могут быть названы на сегодняшний день "идеальными мебельными плитами", плиты OSB можно назвать "идеальными строительными плитами". По своим свойствам плиты OSB подобны массиву древесины, но "очищенному от недостатков" – таких, как неупорядоченная анизотропия свойств и местные дефекты (сучки, расслоение). OSB прекрасно пилится, хорошо удерживает шурупы. При необходимости плиты OSB могут шлифоваться, покрываться лаком (в том числе и тонирующим), окрашиваться и даже ламинироваться. Влагостойкость и сопротивление образованию грибков и плесени у плит OSB также значительно выше, чем у массива древесины. Объемы производства OSB в мире ежегодно увеличиваются на 10-15%. В 2000 году применение OSB в каркасном домостроении уже превысило объемы применения фанеры. Растет применение OSB и в мебельном производстве.