Секция «Технический труд»
Учебно-исследовательская работа
«Вакуумное морение древесины, как вид художественной обработки древесины »
Подготовил:
Ученик 7
Руководитель:
Учитель трудового обучения:
Жлобин 2018
Содержание
1. Актуальность научно-исследовательской работы………..
1.1 Актуальность темы……………………………………..
1.2 Цель исследования………………………………………
1.3 Решаемые задачи ……………………………………….
1.4 Этапы исследования……………………………………
1.5 Краткая теория…………………………………………
2. Основная часть……………………………………………
2.1 Исследование влажного морение в вакууме древесины мягких и твердых пород……………………………………………….
2.2 Исследование сухого морение древесины мягких и твердых пород………………………………………………………………………..
3. Заключение…………………………………………………
4. Список используемой литературы………………………
Приложение
Актуальность научно-исследовательской работы
Актуальность темы
С первобытных времен, люди научились изготавливать орудие труда, для улучшения собственного быта. Но в наше время в большинстве случаев за нас всю работу делают машины. Пример тому может быть производство как простейших приборов для принятия пищи, так и изготовление сложных узлов и механизмов автомобилей. Изготовление орудий труда переходит уже скорее в разряд эксклюзивных, декоративных элементов и сувениров, нежели для применения их по назначению. На рынках часто можно увидеть красивые, изготовленные в ручную модели ножей, столовых приборов, отделанные стильным рисунком, с ручкой из дорогой и качественной древесины. В виду здоровой конкуренции мастера делают попытки, применяя все новые и новые способы отделки, чтобы изготовить достаточно красивую и неповторимую вещь. Применяются различные способы нанесения простых и объемных изображений, как на древесине, так и металл.
Большинство изделий в окружении человека изготовлены из древесины. Будь это стул, стол, межкомнатная дверь. В настоящее время челок не может представить жизнь без данного материала.
В свою очередь древесина легко обрабатывается. Существует множество видов ее обработки, такие как резьба по дереву, выжигании, древесная мозаика (интарсия) и д.р.
В настоящее время появляются все новые материалы которые пытаются потеснить древесину, такие как полимеры. Полимеры выигрывают в цене, этот материал является более дешевым, можно задать этому материалу любой цвет, орнамент. Но полимеры это пластик, и нельзя с уверенность сказать что этот материал экологический чистый, и через какое то определенное количество времени не будет наносить вред человеку! А то что полимеры выигрывают в цене и долговечности у древесины это можно с уверенностью заявить. Но не одно изделие и полимеров, не сравнится с изделием из древесины, у которой будет ярко выраженный природный рисунок.
Но как же сделать этот рисунок более ярко выраженным? Как увеличить у этого материала долговечность, и увеличить твердость и прочность?
Существует такой вид обработки древесины как морение под водой, который позволяет увеличить ее прочность, твердость, увеличивает проявления блеска. После данного вида обработки, древесина проявляет не пасуемой красоты текстуру. Но существует единственный минус, это время, время потраченное я создание данной красоты. В среднем морение одного ствола дерево производится в среднем от 60 до 80 лет. Как же уменьшить время?
Есть способ.
В данной исследовательской работе, мы постараемся уменьшит время морения от 60-80 лет, до 1-2 часов, и в этом нам пожжет вакуум, он позволит про морить древесины в кротчайшие сроки.
Так же существует влажное и сухое морение.
Цель исследования
Ознакомится с таким видом обработки материалов как морение древесины.
Освоить основные методы морения древесины.
Освоить принцип влажного и сухого морение древесины.
Освоить принцип работы вакуума, разработать модель простейшей вакуумной установки.
Провести исследования, на выявления раствора, для качественного морения древесины.
Провести исследования на выявления лучшего способа морения.
Определит какие породы древесины затрачивают меньшее время для морения.
Создание условий для проявление самостоятельности в принятии решения, рационализации технологического процесса.
Решаемые задачи
В свой научно-исследовательской работе я рассмотрю один способ морения, это морения в вакууме, при этом я буду использовать 2 заготовки из мягких пород древесины, и 2 заготовки из твердых пород древесины. Постараюсь выявить временные рамки, какая порода древесины промаринуется быстрее, и качественные, сохранит ли свои основные свойства.
Сравнить вакуумное морение в жидкости, с сухим морением слабого раствора аммиака
Этапы исследование
1) Тщательно разобрать основные методы морение древесины в вакууме.
2) Подготовить образцы из мягких и твердых пород (береза, дуб, ольха, сосна) для вакуумного морения древесины.
3) Изготовить различные растворы для морения древесины.
4) Про морить все образцы двух пород в кофейном растворе.
5)Про морить все образцы двух пород в растворе из чайных листьев.
6) Произвести морение в слабом растворе аммиака.
7) Проанализировать полученные результаты.
Краткая теория.
Морёный дуб − это пиломатериал, полученный из дуба, чёрного цвета с фиолетовым отливом (прозванным в народе «воронёное крыло» или «антрацит») и едва заметными серебристыми прожилками. Он находился во влажной среде без доступа кислорода по данным радиоуглеродного анализа от 800 лет.
У материала мореный дуб технология его добычи довольно тяжелая и переработка морёного дуба сопряжена с рядом трудностей. Следует сразу учесть, что морёный дуб с момента попадания в воду и до подъёма выдерживает многотысячный цикл знакопеременных физико-климатических нагрузок. Представьте себе упавший в реку могучий дуб, который много лет прочно держится корнями за высокий берег. Метр за метром, долгие годы крона дерева и сам ствол погружаются в воду.
Существует три способа добычи морёного дуба. Первый способ очень трудоёмкий и кропотливый − это добыча морёного дуба при выполнении дноуглубительных работ предприятиями водного транспорта. Не менее трудоёмкий способ добычи − при разработках торфяников. Третий способ добычи гораздо более эффективен и менее затрачен. Он заключается в работе специализированного предприятия, состоящего из ряда подразделений, оснащённых современным оборудованием и экологически безопасной техникой.
Мореный дуб обычно имеет огромные размеры, поэтому возможна распиловка морёного дуба непосредственно на месте подъёма (вес 1 м3 поднятого морёного дуба составляет от 1,5 тонны), что позволяет существенно сократить транспортные, складские расходы. Поднятый дуб непосредственно после подъёма не составляет большого труда очистить от песка, и в связи с повышенным содержанием влаги он значительно легче поддаётся распиловке.
Основная часть
Исследование влажного морение в вакууме древесины мягких и твердых пород.
Первый способ, который мы рассмотрим в своей работе это влажное морение в вакууме, и использованием солевого раствора, и раствора из чайных листьев.
Место морения была изготовлена простейшая вакуумная установка, состоящая из стеклянной бутылки, и насоса с обратной откачкой воздуха.
В качестве образцов я использую мягкие и твердый породы древесины.
Из мягких пород были выбраны:
1) Сосна
2) Ольха
Из твердых пород были выбраны:
1) Береза
2) Дуб
Все образцы будут одинаковых габаритных размеров, на каждый испытуемый образец будет затрачено одинаковое количество времени, для мягких пород время морения 60 минут, для твердых пород время морения 120 минут. Время для мягких пород было выбрано меньше, из за меньшей плотности древесины. Предположительно древесина мягких пород, про моренуется быстрее, нежели твердых.
Основной частью морения будет служить вакуум. Который позволит, в крайнее сроки вытеснить из древесины излишки воздуха, и заполнить поры древесины тем или иным растворам.
Первый раствор (кофейный) на 1 литр воды, я добавил приблизительно около 10 грамм нерастворимого кофе, т.к он дает более темный цвет.
Я предполагаю что за счет более темного цвета растворе кофе, данный раствор проникнет в поры более светлых пород древесины, и даст приятный кофейный оттенок в текстуре древесины.
Образцы всех заготовка я сделал одинаковых габаритных размеров, тщательно зачистил все стороны (пласть, кромка, торец) шлифовальной шкуркой разной зернистости Р40, Р60, Р80 для более гладкой и качественной поверхности.
После выполнения всех технологических операций, испытуемый образец поместил в вакуумную колку с кофейным растворам, герметично закрыл клапанную крышу, присоединил шланг для откачки воздуха в клапанную крышку, и откачивал воздух до появлении воздушных пузырьков из пор заготовки.
Наблюдения
На протяжении 60 минут образец из мягкой породы древесины (ольха), находилась в колбе с кофейным растворам под воздействием вакуума. Заставило меня понять что метод работает то, что из образца выходили излишки воздуха, и заполнялись растворам.
дальше не знаю что писать т.к нужно делать опыт!!