Поиск формы. Эскизная часть.

План

• Введение……………………………………………………………………..2
• Поиск формы………………………………………………………………...5
• Подготовка материала………………………………………………………5
• Первичная обработка………………………………………………………..6
• Резьба………………………………………………………………………....7
• Отбеливание………………………………………………………………….8
• Шлифование………………………………………………………………….8
• Покрытие……………………………………………………………………..8
• Сборка………………………………………………………………………...8

Введение

Для изделия была использована древесина ольхи.

Ольха (Alnus) — род листопадных де­ревьев или кустарников семейства бере­зовых (Betulaceae).

Ольха — рассеяннососудистая безъядровая заболонная порода. Древесина ее в свежесрубленном состоянии белая, но на воздухе приобретает окраску от оранжево-желтой до желто-красной или красновато-бурой. Годичные слои заметны на всех разрезах слабо, сосуды не видны. Редкие ложно-широкие сердцевинные лучи заметны на всех разрезах. Часто встречаются сердцевинные повторения, которые на продольных разрезах выглядят как буроватые или коричневые прямые или изогнутые узкие полоски, замкнутые контуры, чер­точки, пятнышки, по виду напоминаю­щие сердцевину. На механические свой­ства крупных сортиментов эти включе­ния влияния не оказывают, однако в шпоне в местах крупных пятен происхо­дит растрескивание. Встречается у ольхи и ложное ядро — более темная внутрен­няя зона древесины темно-бурого, крас­но-бурого цвета, иногда с лиловым, фио­летовым или темно-зеленым оттенком. Граница ложного ядра не совпадает с го­дичными слоями. От заболони оно отде­лено темной каймой и на поперечном разрезе имеет различную форму — ок­руглую, звездчатую или лопастную. Ино­гда темная кайма делит ложное ядро на секции. На продольных разрезах оно проявляется в виде широких полос одно­го или нескольких из указанных выше цветов. Причинами образования ложно­го ядра могут быть: возрастная диффе­ренциация тканей, раневая реакция де­рева, воздействие грибов, влияние силь­ных морозов. Ложное ядро ухудшает внешний вид древесины. У этой зоны по­ниженные проницаемость, прочность на растяжение вдоль волокон и ударная вяз­кость. При наличии ложного ядра ухуд­шается способность древесины к загибу. По стойкости к загниванию ложное ядро часто превосходит заболонь. Для пило­материалов и круглого леса пороком считается только ложное ядро, тогда как для шпона им являются и сердцевинные повторения.

Текстура. Древесина ольхи имеет од­нородное строение, годичные слои и сердцевинные лучи слабо заметны на не­обработанной древесине, но после ее об­работки и отделки прозрачными лаками, морилками и бейцами они проявляются более явственно, создавая достаточно интересный рисунок, особенно на тан­генциальных разрезах и на строганном шпоне.

Цвет древесины ольхи характеризует­ся следующими значениями параметров:

• цветовой тон — 584 нм;

• чистота — 39,3%;

• светлота — 36,5%.

Показатели макроструктуры. Ольха относится к породам с высокой равно-плотностью: разница в строении ранней и поздней древесины годичных слоев незначительна.

Микронеровности, остающиеся после обработки поверхности древесины оль­хи составляют 30-100 мкм, как и у боль­шинства рассеяннососудистых пород.

Физические свойства

Влажность и связанные с ней свойства. Свежесрубленная древесина ольхи имеет влажность около 110%. Мак­симальная влажность при водопоглоще-нии - 185%.

Ольха относится к малоусыхающим породам.

Усредненные значения коэф­фициента разбухания (усушки):

• радиальный — 0,14;

• тангенциальный — 0,28;

• объемный — 0,40.

Однородное строение древесины и длинные волокна делают ольху менее склонной к короблению и растрескива­нию в процессе сушки, чем, например, сосна, тем более, береза.

Плотность. Ольха (черная и серая) от­носится к породам малой плотности. Сред­нее значение плотности древесины ольхи при стандартной влажности (12%) —

525 кг/м³, абсолютно сухой — 495 кг/м³, базисная плотность — 430 кг/м⁵.

Механические свойства

По прочностным свойствам древесина ольхи несколько превосходит липу и осину и практически не уступает хвой­ным (ель и сосна). Приведем Усреднен­ные данные механических свойств (ГСССД) (стандартная влажность — 12%) для древесины ольхи.

Предел прочности:

• при статическом изгибе — 79 МПа;

• при растяжении вдоль волокон — 97 МПа;

• при растяжении поперек волокон (ра­диальное напр.) — 7,2 МПа;

• при сжатии вдоль волокон — 45 МПа;

• при скалывании вдоль радиальной плоскости — 8,0 МПа.

Модуль упругости при статиче­ском изгибе — 14,2 ГПа.

Технологические и эксплуатаци­онные свойства. Здесь значения основ­ных показателей ольхи немногим ниже, чем у березы и заметно выше, чем у хвой­ных (кроме лиственницы) и мягколист-венных пород:

• ударная вязкость — 5,2 кДж/м²; твердость:

• торцовая — 39,2 Н/мм²;

• радиальная — 26,5 Н/мм²;

• тангенциальная — 28,2 Н/мм²; износостойкость (истираемость):

• поперечный разрез — 0,16 мм;

• радиальный — 0,24 мм;

• тангенциальный — 0,26 мм.

Износостойкость ольхи сравнима с по­казателем древесины березы.

По длительной стойкости к деформа­циям она практически не уступает сосне и ели, так же как по другому показателю - способности удерживать крепления.

Способность к загибу у древесины оль­хи самая низкая среди рассеяннососуди­стых пород.

По стойкости к гниению (биологиче­ским поражениям) среди отечествен­ных пород ольху относят к нестойким породам и по отечественной классифи­кации и по европейскому стандарту EN 350-2:1994. По принятой в России шка­ле стойкости (за единицу принята стойкость заболони липы) ольха имеет следующие показатели: 1,5 (централь­ная зона) и 1,1 (заболонь). Это объяс­няет ограничения, накладываемые на применение ольхи для наружной от­делки и в строительстве. Но есть одна особенность, которая отличает ольху от других мягколиственных пород: в воде древесина ольхи проявляет исклю­чительную стойкость, поэтому ее ши­роко используют для различных гидротехнических сооружений. Кроме того, ольха отно­сится к умеренно пропитывающимся породам (в отличие от ели, лиственни­цы, пихты, бука, ясеня, которые пропи­тываются трудно), и поэтому она может быть хорошо защищена от биологиче­ского поражения современными за­щитными средствами.

Обрабатываемость древесины ольхи резанием считается хорошей.

Область применения

Начнем с того, что из не подвержен­ной гниению в воде древесины ольхи из­готавливали сваи, которые традиционно применялись по всей Европе для заклад­ки оснований под здания на топких мест­ностях, в России еще и для колодезных срубов. На ольховых сваях держатся фун­даменты большей части строений старо­го Амстердама, Винчестерский кафед­ральный собор и водяные мельницы в Шотландии.

Древесина ольхи мягкая, легкая, хоро­шо режется, мало коробится при сушке, обладает хорошей формоустойчивостью, хорошо протравливается и поли­руется. Поэтому раньше она широко ис­пользовалась для изготовления разнооб­разной мебели. В том числе и, дорогой, благодаря тому что ольху можно «отде­лать» под красное дерево. В настоящее время мода на древесину ольхи возвра­щается. Ольха пригодна для резьбы. В местах, где мало липы, осины, ивы, мас­тера-резчики работают с ольхой. Хоро­шо обрабатывается она и на токарных станках. Поэтому ольха широко исполь­зовалась для изготовления разнообраз­ной домашней утвари, особенно той, от которой требуется определенная изно­состойкость и прочность. Например, щетки, швабры, ручки малярных кистей и т. д. Из ольхи делают ящики для сигар, коробки для оптических, чертежных и измерительных приборов. Из нее дела­ют карандаши, пробки и рамки для кар­тин и фотографий. Паркет из ольхи вы­глядит достаточно привлекательно, от­личается хорошей формоустойчивостью, но легко повреждается твердыми предметами. Ольху используют для получения шпо­на, как лущеного (для фанеры), так и строганного (для отделки мебели и др. изделий).

Древесный уголь, полученный из оль­хи, считается лучшим для кузнечных горнов. Именно его предпочитают и ху­дожники. Кору ольхи применяют для окраски кож, меха и тканей в черный, красный или желтый цвет. Шишки ольхи издавна используются в медицине для получения отваров и настоек.

Ольховые дрова считаются лучшими для коптилен. Если нет сухих веток для того, чтобы разжечь костер, можно ис­пользовать «живые» ветки ольхи. Они хоть и дымят сильно, но все-таки горят. Все виды ольхи, особенно декора­тивные формы, широко используют в озеленении городов, потому что она га­зоустойчива, долго не сбрасывает листвы и хорошо переносит обрезку.

В современной мебельной промышленности ольху серую и черную обрабатывают аммиаком (парами нашатырного спирта), а затем прессуют. После такой обработки по техническим и декоративным свойствам древесина ольхи намного превосходит ореховую. Крашение придает ей выразительный текстурный рисунок. Это достигается за счет того, что у годичных слоев разная плотность и красильные вещества поглощаются отдельными участками с разной силой. Для глубокого крашения применяют железный купорос, натуральный хромпик и другие протравы.
Ольху охотно используют для станковой и камерной скульптуры, настенных резных панно и декоративной посуды.

 

Поиск формы. Эскизная часть.

После долгих поисков формы останавливаемся на определенном изображении будущего изделия. Так как изделие будет выполнено из дерева, необходимо учесть все свойства материала, и сопоставить их с эскизом.

 

Подготовка материала

Для начала необходимо подготовить точные чертежи. Так как у имеющихся в наличии досок, из которых должны быть изготовлены заготовки, толщина меньше требуемой, склеим их. В соответствии с этим подготовим шаблоны и разметим с их помощью доски для будущих заготовок, обращая внимание на направление волокон. Для удобства пронумеруем заготовки попарно. Доски обрабатываем на фуговальном станке, чтобы склеиваемые поверхности сопряжения были плоскими и не имели щелей. Затем обрабатываем заготовки при помощи циркулярной пилы, отсекая лишнее.

После этого все заготовки смазываем небольшим количеством клея и стягиваем струбцинами попарно.

 

 

Первичная обработка

Когда клеевой слой высох, можно приступить к первичной обработке. Будущие детали будут иметь полукруглую форму, поэтому вначале обрабатываем внутреннюю поверхность. Сперва разметим внутреннюю поверхность, определив диаметр плафона и то, насколько он будет погружен в будущий объем.

Чтобы облегчит работу, сделаем несколько отверстий крупным сверлом на глубину, чуть меньшую необходимой. Затем, используя полукруглую стамеску и киянку, снимаем лишнее. Когда глубина найдена, приступаем к более точной обработке. Используя клюкарзу, придаем плавность стенкам углублений. Для окончательной обработки используем дрель и торцевой лепестковый круг.

Теперь можно приступить к обработке внешней стороны. Для начала используем электростамеску. Также можно использовать киянку и кованую стамеску. Когда объем обозначен, обрабатываем детали на шлифовальном станке. Теперь можно приступить к следующему этапу.

 

 

 

 

Резьба

Размечаем рисунок по эскизам. На внутренней стороне выполняем резьбу, имитирующую пламя костра, очага. На внешней стороне композиция поделена на две части: сверху - «северное сияние», снизу - рыбаки в лодках с веслами и острогами и рыбки, снующие тут и там.

Для выполнения резьбы «северное сияние», которая располагается в основном поперек волокон, удобнее использовать нож-уголок.

Для внутренней стороны можно использовать обычный нож-косяк. Для резьбы «рыбаков» используем нож-косяк и стамески разного размера.

Перед этапом покрытия шлифуем детали сначала крупно, затем мелкозернистыми шкурками по направлению волокон.

 

 

Отбеливание

По первоначальной задумке внешние стороны деталей должны быть светлее внутренних. Для этого используем процедуру отбеливания древесины при помощи концентрированного раствора перекиси водорода.

Раствор: в 50 мл воды растворяем 16 таблеток гидропирита. Так как в определенный момент времени наступает предел насыщения раствора, необходимо поставить емкость с раствором на водяную баню (используем емкость большего размера, наполненную горячей водой).

Перед нанесением добавляем 1 столовую ложку нашатырного спирта. Обязательно используем плотные резиновые перчатки при работе!!!

При помощи ватного тампона или губки аккуратно наносим раствор на детали. Затем обязательно упаковываем детали в полиэтиленовые пакеты и оставляем пропитываться на 24-28 часов. После отбеливания изделие не требует промывки.

 

Другие способы отбеливания:

Отбеливающий раствор можно приготовить в следующем составе (в массовых частях): хлорная известь—8; кристаллическая сода—1; вода—35. Перед применением раствору надо дать отстояться.

Надежным отбеливателем древесины является пергидроль—30%-ный водный раствор пероксида (перекиси) водорода. Перед отбеливанием на изделие рекомендуется нанести раствор едкого натра (48 г на 100 г воды), просушить и обработать пергидролем. Если отбеливание окажется недостаточным, можно провести повторную обработку. Место отбеливания следует промыть водой, нейтрализовать 4 %-ным раствором уксусной кислоты и высушить. Работать с пергидролем нужно в резиновых перчатках, так как он может вызвать ожог кожи. Наносить пергидроль удобнее резиновой губкой.

 

Шлифование

После химической обработки на изделии остаются неглубокие, но заметные «бороздки». Необходимо провести шлифование мелкозернистой шкуркой и нетканым абразивным материалом.

 

Покрытие

- Патинирование

Перед тем как наносить патину, нужно загрунтовать поверхности. Для этого используем лак, нанося его в один слой. После высыхания можно приступить к патинированию. Наносим патину (серебристую) только на внешние стороны деталей.

После того, как декоративный слой закрепится, стираем патину в нужных местах, используя абразивные материалы разной зернистости.

- Лакирование

В конце изделие из дерева необходимо обработать защитным покрытием, так как в процессе использования дерево может повреждаться под влиянием внешней среды (влажность, пыль, насекомые и пр.). Используем покрытие матовым лаком из баллона. Таким образом, лак ложится ровным и тонким слоем. Подождав, когда первый слой высохнет, наносим второй.

 

Сборка

Когда все детали готовы, можно приступить к сборке изделия. Для этого на подготовленном основании размечаем, где должны находиться детали. Так как обе детали предполагаются съемными, будем крепить их саморезами. Для этого в основании сверлим по два отверстия на каждую деталь. Отверстие должно быть меньше по диаметру, чем тело самореза. Теперь наметим, где должен располагаться патрон, отметим те отверстия, через которые он будет крепиться к основанию, и отверстия через которые закрепим провода. Просверливаем эти отверстия. Перед тем, как закрепить патрон, прорежем канавки для провода с помощью ножа-косяка и стамески на нижней поверхности основания. Чтобы провод не выпадал из канавки и не мешал устойчиво ставить светильник, закрепим его скобами. Теперь можно закрепить патрон и детали на саморезы подходящего размера.