Материалы для столярных работ

Материалы для столярных работ

Дерево — прекрасный материал для изделий кружка «Умелые руки». Членам кружка надо научиться подбирать древесный материал, знать некоторые свойства древесины, особенности ее обработки, освоить простейшие приемы работы основными столярными инструментами.

Древесных пород очень много. В кружке найдут применение лишь некоторые из них.

Сосна. Из всех пород дерева наиболее доступна для кружка сосна, очень распространенная и легко обрабатываемая. Сосновая древесина не очень твердая, но прочная, легко колется, пилится и строгается вдоль волокон. Поперек волокон сосновую доску распилить и, особенно, гладко выстрогать значительно труднее. Острые углы и торцы сосновых досок и брусков легко крошатся. Цвет сосновой древесины — светложелтый, с легким розовым оттенком.

Ель так же, как сосна, распространена и хорошо обрабатывается. Ее древесина — белого цвета, иногда с желтоватым оттенком, она легче и мягче сосновой. Недостаток древесины заключается в том, что в ней попадается много сучков, а при высыхании она сильно трескается.

Береза. В тех случаях, когда требуется тщательно отделать края изделия, особенно не прямолинейной формы, лучше применять березу. Березовая древесина плотнее и тверже сосновой, но также легко пилится и строгается. Колоть березу тоже легко, однако расколоть березовую доску или брусок по прямой линии не всегда удается. Сырая березовая древесина при высыхании чаще трескается и сильнее коробится, чем сосновая. Цвет древесины — светложелтый, с розозатым оттенком.

Липа. Для мелких изделий, особенно при работе ножом, незаменимый материал — липа. Липовая древесина — мягкая, легко пилится, режется ножом или стамеской, не крошится по краям и не трескается. Расколоть ее трудно. Цвет древесины — белый, с желтоватым оттенком. По весу липа легче березы и сосны.

Осина, ольха, тополь. При отсутствии липы для мелких работ можно употреблять осину, ольху или тополь. Эти породы дерева тоже имеют мягкую и легкую древесину.

Дуб. Иногда для требующих особой прочности частей изделий в кружке применяется дуб. Его древесина коричневатого цвета, очень твердая, прочная и плотная, тяжелая по весу. Обрабатывается дуб хорошо, но при этом нужно приложить значительную физическую силу. Члены кружка «Умелые руки» могут использовать небольшие брусочки и обрезки дубовых досок, самим им не следует пилить или строгать дуб.

Какие же древесные материалы чаще всего применяются в столярных работах? В первую очередь доски, выпиленные из стволов деревьев.

Доски бывают толщиной от 1 до 8 сантиметров, а шириной — в несколько раз больше. При толщине от 3,5 до 8 сантиметров доски считаются толстыми. Тонкие доски, толщиной от 25 до 35 миллиметров, называются тесом, а еще более тонкие — в 1 сантиметр — шелевкой. Выстроганные доски, конечно, становятся тоньше.

Если доску разрезают вдоль так, что ширина отрезанной части становится равной толщине ее или немного шире, получаются бруски. Более тонкие бруски из теса называют рейками.

Широкие стороны доски или бруска называются пластями, узкие продольные стороны (ребра) — кромками, короткие поперечные стороны — торцами, а углы — гранями.

Не следует никогда пользоваться для изделий сырой древесиной: обрабатывать ее трудно, а при высыхании она часто коробится и трескается. Сырые доски, бруски или рейки надо прежде всего высушить, разложив в теплом помещении, но подальше от горячей печи или батареи парового отопления: от сильного тепла древесина коробится и трескается. Летом древесину лучше всего сушить на открытом воздухе, в тени. Запасы дерева хранят в сухом, по возможности теплом месте.

Членам кружка надо сообщить первоначальные сведения о строении древесины. Это поможет им лучше и с наименьшей затратой сил обрабатывать доски, бруски и рейки.

Древесина состоит из мельчайших растительных клеток. Сильно вытянутые в длину, они прочно соединяются друг с другом в длинные волокна и располагаются вдоль ствола годичными кольцами. Если ствол распилен поперек, эти кольца видны так же, как и сердцевинные лучи, которые пересекают кольца по радиусам и направлены от коры к центру ствола. Сердцевинные лучи тоже состоят из соединенных в несколько рядов клеток. Они особенно ясно выделяются у дуба и трудно различимы у липы.

При таком строении древесины ее гораздо легче распилить или расколоть вдоль волокон, чем поперек их. Клетки в волокне соединяются между собой значительно прочнее, чем с клетками соседних волокон. Чтобы отделить волокна друг от друга, требуется затратить меньше силы, а чтобы перерезать их — больше. По той же причине строгать древесину лучше вдоль волокон, хуже — поперек, а труднее всего — на торцах.

В досках и брусках волокна расположены заметными для глаза слоями. Направление их бывает различное. Это зависит от того, из какой части ствола выпилена доска, прямой или искривленный был этот ствол, много ли ветвей от него отходило. Лучшая для обработки доска или брусок — из прямослойной древесины, когда волокна ее направлены по прямой линии параллельно краям. Труднее работать с косослойной древесиной, когда волокна идут вкось доски, по спирали или в разные стороны. Изделия из такой древесины получаются менее аккуратные, легко трескаются и коробятся. Случается, что волокна древесины располагаются в беспорядке, запутанно, как бы волнами. Это расположение волокон называется свилеватостью. Свилеватая древесина очень прочная и имеет красивую поверхность, но обрабатывается с большим трудом. Распилить ее по прямой линии и гладко выстрогать ребятам будет не по силам.

Следует избегать кусков сучковатой древесины. Вокруг сучков чаще всего образуется косослой и свилеватость, а кроме того, сучки часто выпадают и портят сделанную вещь.

Необходимый и хороший материал для изделий кружка — клееная фанера. Листы фанеры состоят из нескольких очень тонких слоев древесины, склеенных вместе. Слои расположены так, что волокна двух соседних слоев пересекают друг друга под прямым утлом. А так как число слоев в листе фанеры обычно бывает нечетное, то на поверхности фанеры с обеих сторон волокна идут в одном направлении. Благодаря такому расположению слоев клееная фанера получается прочной, меньше коробится и не колется. Поверхность фанеры гладкая, ее не надо строгать. Удобна она и тем, что ее можно гнуть. Однако фанера боится сырости и жары. От жары она коробится, а от сырости склеенные слои фанеры начинают отставать друг от друга. Поэтому фанеру и изделия из нее хранить следует в сухом месте.

Пионерам будет интересно узнать, каким способом получают тонкие спои древесины для изготовления фанеры. Это делается на специальных лущильных станках. В таком станке имеется длинный острый нож. Отрезок ствола дерева (кряж), установленный в станке, быстро вращается и надвигается на нож, который и срезает слой древесины — лущит ее. Поэтому слоистую клееную фанеру называют также лущеной.

Приготовленные таким образом слои древесины называют шпоном. Его выделывают толщиной от 0,2 до 5 миллиметров. Листы фанеры склеивают из разного количества слоев шпона — от трех до тринадцати. Толщина фанеры получается от 2 до 18 миллиметров. Чаще всего верхние слои фанеры — рубашка — делаются из березового шпона, а внутренние слои — из древесины березы, сосны, ели, ольхи и других пород. По верхнему слою такая фанера называется березовой, а по качеству разделяется на пять сортов, которые обозначаются буквами: «А», «АВ», «В», «ВВ» и «СС». Лучшие сорта фанеры называют авиационной, потому что она применяется в авиационной промышленности.

В кружке придется пользоваться преимущественно березовой трехслойной фанерой. Толстая фанера может заменить доски.

Полезно иметь в кружке и небольшое количество однослойной фанеры — так называемой ножевой или строганой. Ее вырабатывают на строгальных станках, где нож движется взад и вперед, срезая тонкий слой древесины. В отличие от лущеной ножевую фанеру не склеивают в несколько слоев. Делают ее из лиственных пород дерева — дуба, бука, ореха, березы и многих других. В промышленности и в строительстве ножевую фанеру больше всего применяют для оклейки (фанеровки) деревянных изделий. Листы ножевой фанеры бывают толщиной от 0,8 до 1,5 миллиметра.

Для скрепления частей деревянных изделий пользуются столярным или казеиновым клеем, гвоздями и шурупами. Небольшой запас гвоздей и шурупов кружку всегда следует иметь. Шурупы отличаются от гвоздей тем, что их острие имеет винтовую нарезку: поэтому шурупы ввинчивают в дерево, а не забивают. Головки шурупов бывают полукруглые и плоские — потайные, потому что их углубляют в дерево на одном уровне с его поверхностью, или, как говорят столяры, «заподлицо».

Для зачистки поверхности деревянных изделий нужна шкурка. Она делается из очень мелких зерен кремния, электрокорунда, стекла, кварцита и других твердых материалов. Зерна наклеиваются на прочную бумагу или ткань. Шкурку с зернами размельченного стекла называют иногда стеклянной бумагой. В зависимости от величины зерен шкурка выпускается пятнадцати сортов. Они различаются по номерам: чем больше номер, тем мельче зерна. Шкурка с самыми крупными зернами имеет № 12, а с самыми мелкими — № 325. Кроме того, выделываются четыре сорта шкурки с мельчайшими зернами: № М-28, М-20, М-14 и М-10. Цифры здесь обозначают величину зерна в микронах.

Желательно, чтобы в кружке была шкурка, хотя бы двух номеров, например: № 46 или № 60 и № 100 или № 120.

Инструменты и приспособления

Столярных инструментов много. Но для несложных работ в кружке «Умелые руки» можно обойтись основными, самыми необходимыми. Полный набор их изображен на рисунке 22. Однако и этот набор можно сократить. Необязательно, например, иметь в кружке и пилу и ножовку. Можно ограничиться одним из этих инструментов. Если приходится выбирать, то лучше взять лучковую пилу.

Строго говоря, нож не относится к столярным инструментам. Но для юных техников он необходим. Мелкие работы гораздо легче и удобнее выполнять ножом, чем пилой и рубанком. В отличие от переплетного ножа для работы по дереву требуется нож с более длинным лезвием. Удобнее и безопаснее работать ножом, лезвие которого неподвижно закреплено в рукоятке. Но можно пользоваться и складывающимся перочинным ножом; лучше, если он будет с гладкой рукояткой, без пробочника и других выступающих частей.

Простой, но полезный инструмент — стамеска. Желательно иметь несколько стамесок различных размеров и форм (плоскую, полукруглую). Если кружок мастерит только мелкие вещи, ему необязательно иметь долото. Его заменит плоская стамеска. При мелких работах для строгания дерева кружок вполне может обойтись только рубанком — деревянным или металлическим. Фуганок нужен в том случае, когда приходится строгать длинные доски или бруски. При тех же мелких работах, особенно с фанерой, коловорот можно заменить простым шилом.

Металлический молоток применяется главным образом для забивания гвоздей. Во всех других случаях лучше пользоваться деревянным молотком — киянкой. Киянку — круглую или прямоугольную — нетрудно сделать самим членам кружка из подходящего березового полена. Надо только попросить старших просверлить отверстие для ручки.

Напильники бывают трех видов: драчевые — с крупной насечкой, личные — со средней, бархатные — с очень мелкой. Специальные столярные напильники с крупной насечкой называются рашпилями. В кружке желательно иметь драчевый напильник или рашпиль, а также личной напильник.

Остальные инструменты особых пояснений не требуют.

Если кружок постоянно занимается работами по дереву, следует позаботиться о приобретении небольшого столярного верстака. На нем удобнее всего пилить и строгать доски и бруски. Устройство верстака видно из рисунка 23. При помощи зажимов и переставных клиньев на верстаке можно неподвижно закрепить обрабатываемую доску или брусок в любом положении: плашмя, на ребре или на торце.

Если верстака нет, то для столярных работ приспосабливают простой стол или широкую скамейку. Ножки стола немного укорачивают, а для большей устойчивости к ним по бокам прибивают косые планки. На переднем левом углу стола или скамейки прибивают упор для строгания досок и брусков — так называемый «ласточкин хвост». Он представляет собою дощечку размером приблизительно 20×15 сантиметров, толщиною около 1,5 сантиметра, с клинообразным вырезом, в который вставляют при строгании брусок или ребро доски.

С помощью комсомольцев можно сделать съемную верстачную доску, которая укладывается на обыкновенный стол или скамейку, а после работы снимается и прячется. При пользовании такой доской к столу не надо ничего прибивать: ему не наносится повреждений. На левом переднем углу верстачной доски прибивают «ласточкин хвост». Рядом с ним к ребру верстачной доски шурупами или гвоздями прикрепляют еще один упор, удобный при строгании широких досок. Это простая колодочка, один конец которой срезан наискосок, благодаря чему между ребром верхней доски и колодочкой получается зазор. В него и вставляют конец строгаемой доски, установив ее ребром на столе. На противоположном конце верстачной доски делают два приспособления для распиловки досок: вырез, в который можно вставить доску ребром, когда требуется распилить ее вдоль, и упор-барьерчик, к которому можно прижать доску или брусок, чтобы отпилить свисающий со стола конец. Устройство верстачной доски очень несложно. Размеры ее могут быть любые, желательная толщина — не менее 4 сантиметров.

Часто требуется ровно под углом в 90° или точно под углом в 45° отпилить концы брусков и реек. Для этой цели полезно иметь распиловочный ящик, известный под названием стусло. Делается стусло так. Три дощечки скрепляют клеем и шурупами, чтобы получился ящик без боковых стенок в виде жолоба. Размеры любые. Высота продольных стенок — сантиметров 10. В стенах ящика делают пропилы такой ширины, чтобы в них свободно, без трения, входило полотно пилы или ножовки. Два противоположных пропила располагают точно друг против друга под углом в 90°, две пары других пропилов — под углом в 45°, в противоположных направлениях. Брусок или рейки кладут на дно распиловочного ящика, пилу или ножовку вставляют полотном в два пропила и пилят. Линия отреза получается под нужным углом.

Вырезать круги из фанеры можно ножом при помощи кругореза, применяемого в картонажных работах. Он описан на странице 25.

Очень пригодятся кружку особые столярные тиски — струбцинки. Они бывают деревянные и металлические, разных размеров. Струбцинки нужны для того, чтобы сжимать склеиваемые деревянные части самоделок, закреплять обрабатываемую деталь на столе и в других случаях. Столярные струбцинки применяются и при переплетных работах. Две доски, зажатые струбцинками, часто заменяют пресс.