Понимание движения древесины — ключ к защите ваших проектов

Что является ключом к предотвращению большинства повреждений лесозаготовительных проектов?

Понимание движения древесины. Поскольку древесина является живым материалом, она меняет форму и размер с течением времени из-за изменений температуры и влажности.

И если не понимать или не принимать меры, движение древесины может испортить ваш проект из-за коробления и растрескивания.

Используете ли вы древесину для мебели, напольных покрытий, шкафов или для других целей, вам нужно понимать движение древесины, чтобы остановить его до того, как оно произойдет. Следующие разделы помогут вам сделать именно это:

• Типы движения древесины
• Факторы, влияющие на движение древесины
• Выбор и подготовка древесины
• Проектные соображения по перемещению древесины
• Отделка дерева
• Уход за деревом
• Устранение неисправностей и ремонт

Давайте начнем с рассмотрения различных способов перемещения древесины.

Типы перемещения древесины

Движение древесины, вызванное в первую очередь колебаниями влажности, является существенным аспектом, который следует учитывать при обработке древесины. Поскольку древесина впитывает или выделяет влагу, она испытывает расширение или сжатие.

Кроме того, направление волокон, определяемое методом распиловки древесины, влияет на скорость, с которой древесина поглощает или выделяет влагу. Большая часть движения древесины происходит радиально и тангенциально; поэтому древесина радиального распила более стабильна по сравнению с древесиной плоского распила.

Понимание этих соображений на протяжении всего процесса деревообработки может помочь предотвратить повреждения, связанные с влагой, в долгосрочной перспективе.

Факторы, влияющие на движение древесины

Древесина стремится достичь равновесного содержания влаги (EMC), которое является содержанием влаги, соответствующим окружающей среде. Пока она не достигнет этого состояния, древесина будет продолжать расширяться или сжиматься. Изменения температуры и влажности влияют на уровень влажности в древесине и способствуют ее движению.

Пока древесина не достигнет EMC, она будет продолжать расширяться или сжиматься. Примечательно, что изменения температуры и влажности напрямую влияют на движение древесины, поскольку они приводят к изменению содержания влаги в ней.

Чтобы свести к минимуму перемещение после завершения проекта по деревообработке, заранее убедитесь, что древесина акклиматизировалась к окружающей среде.

Помимо этих внешних факторов, на перемещение древесины также влияют ее собственные свойства.

Различные виды древесины демонстрируют различные скорости движения из-за различий в их восприимчивости к изменениям содержания влаги. Стабильные виды, такие как красное дерево и тик, менее склонны к движению, в то время как другие, такие как клен и дуб, как правило, испытывают большее движение.

Принимая во внимание эти факторы на протяжении всего процесса деревообработки, вы сможете эффективно минимизировать ущерб, вызванный влагой, в долгосрочной перспективе.

Выбор и подготовка древесины

Планируя свой проект — будь то изготовление мебели, установка деревянного пола или строительство на открытом воздухе — вот несколько соображений, которые следует учитывать при расчете подвижек древесины.

Выберите подходящую породу древесины

Как уже упоминалось, некоторые виды древесины более стабильны и менее склонны к движению, что делает их более подходящими для проектов, где движение древесины является существенной проблемой. Имейте в виду, что при строительстве террасы, например, влажность древесины может быть не столь критична, и некоторые люди могут использовать более влажную древесину для этого применения. Однако для внутренних проектов, таких как изготовление мебели и установка полов из твердой древесины, выбор стабильной породы древесины имеет решающее значение для обеспечения долговечности и качества.

Потратьте время на изучение видов, которые вы рассматриваете. Один полезный ресурс — Справочник по дереву опубликовано Лесной службой СШАВ главе 2 перечислены виды древесины и обсуждается, как на них влияет влажность древесины.

Выбирайте высушенные в печи пиломатериалы

Высушенные в печи пиломатериалы сушатся в контролируемой среде для достижения определенного уровня влажности. Этот процесс снижает вероятность смещения древесины и обеспечивает более стабильный продукт.

При покупке древесины ищите пиломатериалы с маркировкой «KD» (высушенные в камере) или «S-DRY» (высушенные поверхностно).

Выбирайте радиально распиленную древесину

Поскольку древесина имеет тенденцию испытывать большую потерю влаги и движение в определенных измерениях, чем в других, вам следует выбрать более стабильную древесину. Радиально распиленная древесина, у которой годичные кольца перпендикулярны поверхности, является одним из лучших вариантов.

Проверьте содержание влаги

Догадки недостаточны, когда дело доходит до определения влажности вашей древесины. Вам понадобится измеритель влажности древесины для получения точных и надежных данных.

Для измерения влажности древесины доступны два типа измерителей: влагомер со штифтом или влагомер без штифта. Оба варианта могут обеспечить точные показания, если вы используете высококачественный измеритель. Измеритель без штифта часто предпочтительнее, так как он не оставляет отверстий в древесине, сохраняя ее эстетическую привлекательность. Кроме того, измерители без штифта обычно обеспечивают более быстрые показания по сравнению со штифтовыми.

Когда следует измерять влажность?

Крайне важно сделать это до покупки древесины и до начала реализации проекта.

Убедитесь, что показания максимально приближены к ЭМС вашего региона. Для внутренних применений это обычно 6–8%, тогда как для внешних применений может потребоваться около 9–14%.

Используйте Диаграмма ЭМС чтобы рассчитать средний уровень ЭМС для вашего региона.

Если влажность вашей древесины далека от ЭМС, возможно, вам стоит поискать другую древесину, а не тратить время на ее сушку.

Но если показатель отличается всего на пару пунктов, ему нужно всего лишь время для акклиматизации.

Акклиматизируйте свою древесину

Дав древесине акклиматизироваться в конечной среде перед использованием, вы стабилизируете ее влажность. Таким образом, вы уменьшите вероятность проблем, связанных с движением.

Акклиматизация подразумевает хранение древесины в помещении, где она будет использоваться, с надлежащей циркуляцией воздуха и контролируемой температурой и влажностью.

Время акклиматизации будет варьироваться в зависимости от вида древесины и исходной влажности. Общая рекомендация — дать акклиматизации не менее одной-двух недель.

Как узнать, готова ли древесина?

Воспользуйтесь измерителем влажности древесины, чтобы проверить, достигла ли древесина электромагнитной совместимости.

Только тогда вы сможете безопасно приступить к работе. И даже тогда вам следует помнить о подвижности древесины.

Проектные соображения по перемещению древесины

Управляя влажностью до начала работы, вы настраиваете себя на предотвращение большинства перемещений древесины. Тем не менее, вы не должны полностью терять бдительность. В процессе деревообработки есть еще другие этапы, которые помогут предотвратить перемещение.

При проектировании и строительстве деревянных проектов учитывайте расширение и сжатие, обеспечивая достаточное пространство между компонентами. Таким образом, вы предотвратите чрезмерную нагрузку на соединения и крепежи, которая может привести к деформации или трещинам.

И поскольку древесина расширяется и сжимается в основном поперек волокон, постарайтесь выровнять компоненты по схожим направлениям волокон. Это поможет предотвратить дифференциальное движение и снизить риск возникновения проблем.

Вы также можете адаптировать движение с помощью типа столярных изделий, которые вы используете. Вот несколько примеров:

• Плавающие панели: В дверцах шкафов или других панельных конструкциях использование плавающих панелей позволяет обеспечить перемещение древесины без создания напряжений в раме или появления трещин.
• Концы макетной платы: Они используются на столешницах и других больших поверхностях для предотвращения коробления и образования раковин.
• Скользящие ласточкин хвост: Этот тип соединения допускает линейное перемещение по всей длине соединения.
• Соединения типа «шип-паз»: Соединения «шип-паз», обычно используемые при укладке напольных покрытий и панелей, обеспечивают возможность расширения и сжатия, сохраняя при этом герметичность и ровный внешний вид.

Давайте теперь рассмотрим некоторые соображения по конкретным проектам:

Напольные покрытия и панели

Учитывайте расширение и сжатие, чтобы предотвратить коробление или зазоры. Используйте правильные методы установки, интервалы и подложку.

Конструкция мебели

• Товары в корпусе: При изготовлении корпусных изделий, таких как комоды и книжные полки, рассмотрите возможность использования каркасно-панельной конструкции.
• Столы и стулья: Используйте соответствующие методы столярных работ и учитывайте возможность расширения и сжатия в критических зонах, например, в местах соединения панелей с ножками.
• Спальни: Используйте плавающие панели или решетчатые конструкции для изголовий и изножий кроватей.

Наружные проекты

• Настилы и ограждения: Выбирайте породы дерева с устойчивостью к гниению. Обеспечьте надлежащее расстояние между досками для расширения и сжатия.
• Садовая мебель: Используйте устойчивые породы дерева, долговечную отделку и столярные технологии, допускающие движение.
• Перголы и беседки: Стройте перголы и беседки с использованием прочных столярных изделий и с соблюдением достаточного расстояния.

После того, как ваши конструктивные элементы установлены и закреплены, вот несколько моментов, связанных с влажностью, по отделке и обслуживанию.

Отделка дерева

Отделочные материалы могут помочь снизить скорость обмена влаги между древесиной и окружающей средой, но они не полностью изолируют древесину от влаги. Для оптимальной работы древесины важно поддерживать соответствующий уровень влажности.

Возможные варианты отделки:

Отделочные покрытия на масляной основе: эти покрытия проникают в волокна древесины, создавая прочный барьер, замедляющий движение влаги.

Отделочные материалы на водной основе: хотя они менее эффективны в борьбе с перемещением влаги, они более экологичны и высыхают быстрее.

Лаки и полиуретаны: эти покрытия создают прочную защитную поверхностную пленку, которая помогает ограничить воздействие влаги на древесину.

Отделка натуральными маслами: натуральные масла, такие как льняное или тунговое масло, обеспечивают умеренную устойчивость к перемещению влаги и придают изделиям естественный вид без блеска.

Чтобы гарантировать, что отделка эффективно замедляет движение влаги, подготовьте поверхность, тщательно отшлифовав и очистив ее. Следуйте инструкциям производителя и дайте отделке полностью затвердеть и высохнуть.

Помните, что хотя отделка может помочь минимизировать проблемы, связанные с влажностью, для наилучшей производительности и долговечности ваших деревянных изделий по-прежнему важно поддерживать надлежащий уровень влажности.

Уход за древесиной

Чтобы сохранить качество и долговечность ваших деревянных изделий, придерживайтесь следующих правил ухода за древесиной:

• Защита поверхности: Используйте подставки, салфетки или другие защитные барьеры, чтобы предотвратить прямой контакт горячих, холодных или мокрых предметов с деревянной поверхностью. Эта мера поможет избежать проблем, связанных с влажностью, и потенциального ущерба.
• Избегайте прямых солнечных лучей: Длительное воздействие солнечного света может привести к выцветанию древесины, высыханию и потенциальным проблемам с движением. Расположите свои деревянные изделия вдали от прямых солнечных лучей или используйте жалюзи или шторы, чтобы уменьшить воздействие.
• Немедленно устраняйте разливы: Незамедлительно вытирайте любые разливы, чтобы влага не проникла в древесину и не стала причиной ее деформации или растрескивания.
• Используйте соответствующие чистящие средства: Выбирайте мягкие, безопасные для древесины чистящие средства для чистки деревянных поверхностей. Избегайте едких химикатов, которые могут повредить древесину или испортить отделку.
• Регулярные проверки: Периодически проверяйте свои деревянные проекты на предмет любых признаков повреждения или износа, таких как ослабленные соединения, отслаивающийся шпон или выцветшая отделка. Решайте эти проблемы незамедлительно, чтобы сохранить целостность и внешний вид ваших деревянных изделий.

УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК

Что делать, если после всей вашей тяжелой работы вы заметили деформацию или трещины в вашем проекте по обработке древесины? Первым шагом в решении проблемы является выяснение ее причины.

Вы хотите:

• Исследуйте окружающую среду на предмет потенциальных источников влаги. Ищите утечки или высокую влажность, которые могут способствовать движению древесины.
• Оцените влияние других факторов окружающей среды, таких как воздействие солнечного света или колебания температуры.

Затем, независимо от того, является ли причиной влажность, дизайн или факторы окружающей среды, найдите способ устранения основной причины. Затем вам, вероятно, придется перестроить проект или пол, используя неповрежденную древесину.

Используйте это руководство в качестве отправной точки. Учитывая влажность заранее, вы сэкономите время, деньги и избавитесь от головной боли, связанной с устранением проблем в будущем.

Так что инвестируйте в хороший измеритель влажности и примите необходимые меры, чтобы сделать ваши деревянные проекты красивыми и долговечными. Вы не пожалеете!

Рон Смит

Как менеджер по продажам в Wagner Meters, Рон имеет более чем 35-летний опыт работы с приборами и измерительными системами в различных отраслях. На предыдущих должностях он занимал должность регионального менеджера по продажам, менеджера по продуктам и проектам, а также менеджера по продажам для производителей, занимающихся измерительными приборами.

Последнее обновление: 26 июня 2023 г.