Wie man einen Baum biegt, der Holz biegt. Holz kalt biegen. So biegen Sie ein Brett zu Hause: Erhitzen in einer Dampfbox

Zuerst müssen Sie dämpfen Holzblock. Dies kann auf mehrere Arten erfolgen. Manchmal beschränken sich Bauherren auf das Auspacken heißes Wasser, aber es ist am besten, eine spezielle Box zu bauen, in die heiße und feuchte Luft geblasen werden muss. Das geht ganz einfach. Wasser wird in einen beliebigen Topf oder Wasserkocher gegossen und zum Kochen gebracht. Dann wird ein Gummischlauch in ein beliebiges Loch in diesem Behälter eingeführt, und sein anderes Ende wird in ein vorgeschnittenes Loch in der Schachtel eingeführt. Dadurch gelangt feuchte und heiße Luft in die Box. In der Regel reicht 1 Stunde Dampfgaren für die volle Wirkung. Versuchen Sie, Ihre Bar nicht zu überdämpfen, denn. das wird auch nichts bringen.

2 Schritt

Jetzt können Sie mit dem Biegen beginnen. Dazu werden spezielle Vorlagen verwendet, nach denen gefaltet werden muss, d.h. Ein Teil der Stange lehnt an einer Holzschablone und erhält durch starken Druck die gleiche Form. Es ist wichtig, dass eine Seite der gebogenen Stange fest fixiert ist. Die Wahrscheinlichkeit von Rissen ist äußerst gering, aber es ist dennoch besser, die Stange vorsichtig zu biegen, ohne starken und scharfen Druck.

3 Schritt

Nach dem Biegen muss der Stab in Ruhe gelassen und getrocknet werden. Wenn es trocknet, ändert es seine Form nicht, sodass Sie es einfach trocken aufziehen und zuschlagen können Sonnenstrahlen Ort. Nach dem Trocknen kann es lackiert oder bemalt werden.

Bei der Herstellung von Möbeln kann auf krummlinige Teile nicht verzichtet werden. Sie können sie auf zwei Arten erhalten - Sägen und Biegen. Technologisch scheint es einfacher zu sein, ein gekrümmtes Teil zu schneiden, als es zu dämpfen, zu biegen und dann eine gewisse Zeit zu widerstehen, bis es fertig ist komplett vorbereitet. Das Sägen hat jedoch eine Reihe negativer Folgen.

Erstens besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass die Fasern beim Arbeiten mit einer Kreissäge (sie wird in dieser Technologie verwendet) geschnitten werden. Das Ergebnis des Schneidens der Fasern ist der Festigkeitsverlust des Teils und folglich des gesamten Produkts als Ganzes. Zweitens ist die Sägetechnik mit einem höheren Materialverbrauch verbunden als die Biegetechnik. Dies ist offensichtlich und bedarf keiner Stellungnahme. Drittens haben alle gekrümmten Oberflächen von gesägten Teilen End- und Halbend-Schnittflächen. Dies wirkt sich maßgeblich auf die Bedingungen für deren Weiterverarbeitung und Veredelung aus.

Das Biegen vermeidet all diese Nachteile. Natürlich impliziert das Biegen die Anwesenheit Spezialausrüstung und Geräten, aber das ist nicht immer möglich. Biegen ist jedoch in der heimischen Werkstatt möglich. Was ist also die Technologie des Biegeprozesses?

Der technologische Prozess der Herstellung von Biegeteilen umfasst die hydrothermale Behandlung, das Biegen von Rohlingen und deren Trocknung nach dem Biegen.

Die Hydrothermalbehandlung verbessert die plastischen Eigenschaften von Holz. Unter Plastizität wird die Eigenschaft eines Werkstoffs verstanden, seine Form unter Einwirkung äußerer Kräfte zerstörungsfrei zu ändern und nach Wegfall der Krafteinwirkung beizubehalten. Holz erhält die besten plastischen Eigenschaften bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 25 - 30 % und einer Temperatur in der Mitte des Werkstücks zum Zeitpunkt des Biegens von etwa 100 ° C.

Die hydrothermale Behandlung von Holz erfolgt durch Dämpfen in Kesseln mit Sattdampf. niedriger Druck 0,02 - 0,05 MPa bei einer Temperatur von 102 - 105°C.

Da die Dämpfdauer durch die Zeit bis zum Erreichen der eingestellten Temperatur in der Mitte des gedämpften Werkstücks bestimmt wird, verlängert sich die Dämpfzeit mit zunehmender Dicke des Werkstücks. Beispielsweise wird zum Dämpfen eines Werkstücks (mit einer anfänglichen Feuchtigkeit von 30 % und einer anfänglichen Temperatur von 25 °C) mit einer Dicke von 25 mm, um eine Temperatur in der Mitte des Werkstücks von 100 °C zu erreichen, 1 Stunde benötigt, und einer Dicke von 35 mm - 1 Stunde und 50 Minuten.

Beim Biegen wird das Werkstück auf einen Reifen mit Anschlägen gelegt (Abb. 1), dann wird in einer mechanischen oder hydraulischen Presse das Werkstück zusammen mit dem Reifen auf eine bestimmte Kontur gebogen, in Pressen werden in der Regel mehrere Werkstücke gebogen gleichzeitig. Am Ende des Biegens werden die Enden der Reifen mit einer Kupplung zusammengezogen. Die gebogenen Rohlinge werden zusammen mit den Reifen zum Trocknen geschickt.

Die Werkstücke werden 6-8 Stunden getrocknet.Während des Trocknens stabilisiert sich die Form der Werkstücke. Nach dem Trocknen werden die Rohlinge von Schablonen und Reifen befreit und mindestens 24 Std. aufbewahrt Nach dem Halten beträgt die Abweichung der Maße der gebogenen Rohlinge von den Originalen in der Regel ± 3 mm. Als nächstes werden die Rohlinge bearbeitet.

Für gebogene Zuschnitte werden Schälfurnier, Harnstoff-Formaldehyd-Harze KF-BZh, KF-Zh, KF-MG, M-70, Spanplatten P-1 und P-2 verwendet. Die Dicke des Werkstücks kann 4 bis 30 mm betragen. Rohlinge können unterschiedlichste Profile haben: eckig, bogenförmig, kugelförmig, U-förmig, trapezförmig und muldenförmig (siehe Abb. 2). Solche Zuschnitte erhält man durch gleichzeitiges Biegen und Verleimen von mit Leim geschmierten Furnierblättern, die zu Paketen geformt werden (Bild 3). Diese Technologie ermöglicht es, Produkte einer großen Vielfalt zu erhalten architektonische Formen. Darüber hinaus ist die Herstellung von gebogenen Leimteilen aus Furnier aufgrund des geringen Holzverbrauchs und relativ geringer Arbeitskosten wirtschaftlich machbar.

Schichten von Plots werden mit Klebstoff bestrichen, in eine Schablone gelegt und eingedrückt (Abb. 4). Nach dem Aussetzen unter der Presse bis zum vollständigen Aushärten des Leims behält der Knoten die ihm gegebene Form. Gebogen geklebte Äste werden aus Furnier, aus Hartholz und Nadelholzplatten, aus Sperrholz hergestellt. Bei gebogenen verleimten Furnierelementen kann die Richtung der Fasern in den Furnierlagen entweder senkrecht zueinander oder gleich sein. Die Biegung im Furnier, bei der die Maserung des Holzes gerade bleibt, wird als Biegung quer zur Faser bezeichnet, und bei der die Maserung gebogen wird, wird sie als Biegung entlang der Faser bezeichnet.

Bei der Konstruktion von gebogenen verleimten Furnierbaugruppen, die während des Betriebs erhebliche Belastungen tragen (Stuhlbeine, Schrankprodukte), sind die rationellsten Konstruktionen diejenigen mit einer Biegung entlang der Fasern in allen Schichten. Die Steifigkeit solcher Knoten ist viel höher als bei Knoten mit senkrecht zueinander verlaufenden Holzfasern. Mit senkrecht zueinander verlaufenden Furnierfasern in den Lagen werden gebogene Leimäste bis 10 mm Dicke konstruiert, die im Betrieb keine hohen Belastungen tragen (Kistenwände etc.). In diesem Fall sind sie weniger anfällig für Formänderungen. Die äußere Schicht solcher Knoten sollte eine Bruchrichtung der Fasern haben (Biegen entlang der Fasern), da beim Biegen über die Fasern an den Biegepunkten kleine Bruchrisse auftreten, die ausschließen guter Abschluss Produkte.

Zulässig (Krümmungsradien gebogener Furnierelemente sind abhängig von folgenden Designparametern: Furnierdicke, Anzahl der Furnierlagen in einem Paket, Paketdesign, Knüppelbiegewinkel, Werkzeugdesign.

Bei der Herstellung von gebogenen Profileinheiten mit Längsschnitt ist die Abhängigkeit der Dicke der gebogenen Elemente von der Holzart und der Dicke des gebogenen Teils zu berücksichtigen.

In den Tabellen werden die nach den Kürzungen verbleibenden Elemente als extrem bezeichnet, der Rest als mittel. Mindestabstand zwischen den erzielbaren Schnitten beträgt etwa 1,5 mm.

Mit zunehmendem Biegeradius der Platte verringert sich der Abstand zwischen den Schnitten (Abb. 5). Die Schnittbreite ist abhängig vom Biegeradius der Platte und der Anzahl der Schnitte. Um abgerundete Knoten zu erhalten, wird in der Platte nach dem Furnieren und Schleifen eine Nut an der Stelle ausgewählt, an der sich die Biegung befinden wird. Die Nut kann rechteckig oder schwalbenschwanzförmig sein. Die Dicke der verbleibenden Sperrholzbrücke (der Boden der Nut) sollte der Dicke des Decksperrholzes mit einer Toleranz von 1-1,5 mm entsprechen. v rechteckige Nut Auf den Leim wird eine abgerundete Stange und in die Schwalbenschwanznut ein Furnierstreifen eingelegt. Dann wird die Platte gebogen und in der Schablone gehalten, bis der Kleber aushärtet. Um der Ecke mehr Festigkeit zu verleihen, kann von innen ein Holzquadrat hineingelegt werden.

Die Schichten werden sorgfältig mit Leim geschmiert, in eine Schablone gelegt und eingedrückt. Verbogene geklebte Knoten hergestellt aus Furnier, aus Hart- und Nadelholzplatten, aus Sperrholz. Bei gebogenen verleimten Furnierelementen kann die Richtung der Fasern in den Furnierlagen entweder senkrecht zueinander oder gleich sein.

Bei der Herstellung von gebogenen Profileinheiten mit Längsschnitt ist die Abhängigkeit der Dicke der gebogenen Elemente von der Holzart und der Dicke des gebogenen Teils zu berücksichtigen.

Mit zunehmendem Biegeradius der Platte verringert sich der Abstand zwischen den Schnitten, wie in der Abbildung oben zu sehen ist. Das heißt, die Breite des Schnitts hängt direkt vom Biegeradius der Platte und der Anzahl der Schnitte ab.

Jetzt bedenke theoretische Aspekte biegen

Gebogene Massivholzteile können grundsätzlich auf zwei Arten hergestellt werden:

Schneiden von gebogenen Werkstücken und einem geraden Stab durch Biegen auf einer Schablone eine gebogene Form zu geben Beide Methoden werden in der Praxis angewendet und haben ihre Vor- und Nachteile.

Sägen gebogene Rohlinge ist eine einfache Technologie und erfordert keine spezielle Ausrüstung. Beim Sägen werden jedoch zwangsläufig die Holzfasern zerschnitten, was die Festigkeit so stark schwächt, dass Teile mit großer Krümmung und geschlossener Kontur aus mehreren Elementen durch Kleben zusammengesetzt werden müssen. Auf gekrümmten Oberflächen werden Ein-Stoß- und Endflächen von Schnitten erhalten, und in Verbindung damit verschlechtern sich die Verarbeitungsbedingungen weiter Fräsmaschinen und endet. Außerdem stellt sich beim Schneiden heraus große Menge eine große Menge an Abfall. Die Herstellung gebogener Teile durch Biegen erfordert im Vergleich zum Aussägen einen höheren Aufwand technologischer Prozess und Ausrüstung. Beim Biegen bleibt die Festigkeit der Teile jedoch vollständig erhalten und nimmt in einigen Fällen sogar zu; Endflächen werden nicht auf ihren Flächen erzeugt, und die Modi der nachfolgenden Bearbeitung von gebogenen Teilen unterscheiden sich nicht von den Modi der Bearbeitung von geraden Teilen.

Element Biegung
ein- die Art der Verformung des Werkstücks beim Biegen;
6 - Biegen eines Werkstücks mit einem Reifen nach einer Schablone:
1 - Vorlage; 2 - Kerben; 3 - Druckrolle; 4 - Reifen

Beim Biegen des Werkstücks im Rahmen elastischer Verformungen entstehen Spannungen normal zum Querschnitt: Zugspannungen auf der konvexen Seite und Druckspannungen auf der konkaven Seite. Zwischen den Zug- und Druckzonen befindet sich eine neutrale Schicht, in der die Normalspannungen gering sind. Da der Wert der Normalspannungen über den Querschnitt variiert, treten Scherspannungen auf, die dazu neigen, einige Schichten des Teils relativ zu anderen zu verschieben. Da diese Verschiebung unmöglich ist, wird das Biegen von einer Dehnung des Materials auf der konvexen Seite des Teils und einer Kompression auf der konkaven Seite begleitet.

Die Größe der resultierenden Zug- und Druckspannungen hängt von der Stabdicke und dem Biegeradius ab. Nehmen wir an, dass ein rechteckiger Stab entlang eines Kreisbogens gebogen wird und dass die Verformungen im Stab direkt proportional zu den Spannungen sind und die neutrale Schicht sich in der Mitte des Stabs befindet.

Geben Sie die Dicke des Balkens an h, seine anfängliche Länge durch Lo, Biegeradius entlang der neutralen Linie durch R(Abb. 60, a). Die Länge des Balkens entlang der neutralen Linie während des Biegens bleibt unverändert und ist gleich Lo = P R( J /180) , (84) wobei p die Zahl ist Pi(3, 14...), j - Biegewinkel in Grad.
Die äußere gestreckte Schicht erhält eine Dehnung D L (Delta-L). Die Gesamtlänge des gestreckten Teils des Balkens wird aus dem Ausdruck bestimmt Lo + D L= P (R+H/2) J /180 (85)
Durch Subtrahieren der vorherigen Gleichung von dieser Gleichung erhalten wir die absolute Dehnung
D L= P (H/2)( J /180). (86)
Relative Erweiterung du wird gleich D sein L/Lo=H/2R, d.h. Biegedehnung D Ll/Lo hängt vom Verhältnis der Stabdicke zum Biegeradius ab; er ist umso größer, je dicker der Balken ist h und desto kleiner der Biegeradius R. Ein ähnliches Verhältnis für den Betrag der relativen Kompression beim Biegen kann auf ähnliche Weise erhalten werden.
Angenommen, um das Muster herum R" gebogener Stab mit Ausgangslänge Lo gleichzeitig werden maximale Druck- und Zugverformungen erreicht. Bezeichnung durch E komprimieren Sie den Wert der zulässigen Druckverformung von Holz entlang der Fasern und durch E Wächst der Wert der zulässigen Zugdehnung entlang der Fasern, können wir das Verhältnis für die gestreckte Seite schreiben
L = Lo(1 + Erast)= P (R"+H) J /180 (87)
Von hier R" + H = / P ( J /180) .
Für die komprimierte (konkave) Seite gilt L 2 = Lo (1 – Eczh) = p R"(j/180)
oder R" = / P ( J /180 ). (88)
Wenn wir den zweiten vom ersten Ausdruck subtrahieren, erhalten wir
h = )