чем скрепить деревянные детали
Основные виды соединений деревянных деталей
Надежность и эстетика сложных конструкций из дерева во многом зависит от правильного выбора способа соединения ее составных частей. Особенно это актуально для каркасных изделий, несущих конструкций, где параметры безопасности выходят на передний план.
Качественное соединение деревянных деталей – залог долговечности, основа привлекательного вида изделия, показатель мастерства и профессионализма плотника и столяра.
Выбор вида соединения
Вообще, видов соединений деревянных заготовок существует огромное количество, поэтому рассказать можно только о некоторых из них, наиболее распространенных.
Одним из самых простых способов нарастить деревянную деталь (брус, бревно, доску), увеличить ее ширину является торцевое соединение. Существует несколько вариантов его реализации. Часто применяют простой и функциональный метод в половину толщины (вполдерева). В зависимости от предполагаемой нагрузки на деталь срез может быть ровным или косым. В отдельных случаях стык укрепляют с помощью фигурных вырезов – замков. Данный тип соединения препятствует растяжению, скручиванию, изгибу. Так сращивают брус между собой с целью удлинения.
Создание объемных рам или деревянных каркасов требует надежных соединений под различными углами. В этом случае рационально использовать соединение типа шип-паз или шип-проушина. Узлы в месте стыка деталей выдерживают нагрузку смещения, изгиба и сжатия. Если конструкции необходима высокая стойкость на разрыв, вырезы делают трапециевидной формы.
Дополнительные связи каркасных изделий, придающие жесткость конструкции, реализуют с помощью Т-образных или крестообразных соединений. Основная нагрузка на стыках – сжатие, смещение и разрыв. В особых случаях конструкцию дополнительно усиливают металлическими уголками, шурупами или гвоздями.
Для соединения досок между собой в коробчатые конструкции под прямым углом удобно использовать специальный ящичный паз. Как понятно из названия, данный способ часто применяют для создания объемных конструкций, в том числе ящиков для мебели. Качественно изготовленный ящичный стык выглядит монолитно, имеет привлекательный вид и выдерживает внушительные нагрузки. При создании деревянной мебели часто используют соединение на шкантах, нагелях и домино (когда паз имеет продолговатую форму, в отличие от круглого шканта).
Шиповое соединение (шип-паз)
Самым простым и одним из самых надежных является соединение шип-паз. Оно широко применяется в столярном деле. Подобным способом собирают в единое целое деревянные детали оконных рам, изготавливают самые различные детали корпусной мебели, листы фанеры. Суть данного способа состоит в том, что на торце одной соединяемой детали делают шип, который вставляется в паз другой детали и фиксируется в нем.
Для работы удобно использовать специальный ламельный фрезер, за неимением такового можно обойтись простым ручным инструментом. Понадобится:
Сначала размечают заготовки. Параметры шипа и паза зависят от параметров деревянных деталей и конфигурации изделия, тем не менее стоит учитывать несколько общих рекомендаций.
Важно! Толщина шипа должна составлять примерно треть толщины детали, ширина – 70-80% ширины, длина должна равняться толщине соединяемой заготовки.
Параметры паза также должны соответствовать этим критериям. В любом случае важно следить за тем, чтобы размеры шипа и паза совпадали. Детали должны соединяться легко, без нажима, но не выпадать под собственным весом. Не должно быть люфтов, щелей и перекоса.
Первым вырезают паз, такая последовательность вызвана тем, что шип гораздо проще подгонять под паз, чем наоборот. С помощью пилы делают пропилы, лишнюю древесину удаляют с помощью дрели, дно паза и стенки выравнивают стамесками.
Далее делают шип. Брусок зажимают в тиски и ручной ножовкой удаляют лишнюю древесину. До требуемых размеров шип доводят с помощью стамесок и шлифовальной шкурки.
В большинстве случаев для фиксации деталей достаточно одного лишь столярного клея, обеспечить максимум прочности помогут шурупы или гвозди.
Соединение вполдерева
Достаточно часто в столярном деле используют различные варианты стыков вполдерева (простой или прямой замок). Данный тип сборки деревянных конструкций характеризуется простотой изготовления и высокой надежностью. Различают следующие его разновидности:
Первые два способа применяют для соединения деталей, перекрещивающихся под прямым углом. Особенно популярен ласточкин хвост, в котором форма выреза представляет собой трапецию и боковые стороны идут не под прямым углом. Паз замка слегка расширяется от торца, обеспечивая более надежную фиксацию. Надо отметить, что шиповое соединение тоже может называться ласточкин хвост, если шипы вырезаны в виде трапеций.
Второй и третий способы формируют законченный угол. Сращивание применяют в случае необходимости увеличить длину заготовки.
Как сделать поперечное соединение
Одним из самых простых является поперечное соединение. Оно отличается простотой изготовления, овладеть его премудростями может даже начинающий плотник. Работа выполняется в следующем порядке:
Теперь можно стыковать деревянные заготовки. Соединение должно быть плотным, без люфтов и зазоров. Если изделие будет неразъемным, стыки промазывают столярным клеем, конструкция дополнительно усиливается шурупами.
Формирование углов на ус
Одним из лучших способов создания углов различных объемных изделий является стык на ус. Он позволяет создать монолитную конструкцию, скрыть волокна торца, тем самым обеспечить привлекательный вид. Этот способ подходит для самых разнообразных изделий, но чаще всего применяется для изготовления рамок и деталей корпусной мебели.
Для создания соединения в каждой из деревянных деталей делают пропилы под углом, равным половине угла, под которым встречаются заготовки. Чаще всего этот угол прямой, следовательно, запилы выполняют под 45 градусов, тем не менее угол может варьироваться в широких пределах. Работы выполняют по следующему алгоритму.
Вначале размечают детали. Важно не забывать, что разметка выполняется по длинной стороне, в противном случае можно не угадать с размерами.
На кромках, которые будут соединены, проводят линию под требуемым углом. Комбинированным угольником разметку переносят на каждую сторону заготовки. Затем выполняют распил, для которого лучше использовать электрическую торцовую пилу, но можно работать и ручным инструментом. Работая ножовкой, важно контролировать угол среза, нелишним будет воспользоваться бруском в качестве направляющей.
Готовые детали прикладывают друг к другу, проверяя точность подгонки. Неровности придется сгладить ручным рубанком, довести угол с помощью шлифовальной шкурки. На обе поверхности наносится столярный клей, и с помощью струбцин изделие фиксируется. Дополнительной прочности можно добиться с помощью гвоздиков. Работая молотком, важно контролировать силу удара, чтобы заготовки не сдвинулись.
Особо ответственные соединения усиливают с помощью брусков, которые вклеивают во внутренний угол. Стык, который не будет виден, можно дополнительно укрепить металлическим угольником.
В результате качественно выполненной работы получится идеальный шов. Если же образовалась небольшая щель, то ее можно скрыть, расправив прилегающие волокна древесины с помощью гладкой цилиндрической поверхности. Для этого подойдет стержень обычной отвертки.
Шип в проушину
Угловые и тавровые (пример: Т-образное соединение оконной рамы) пересечения удобно выполнять методом шип-гребень в проушину. В данном случае проушину делают в торце вертикальной детали, пропилы под шип – в горизонтальной ее составляющей.
Работа начинается с разметки проушины. Толщина заготовки делится на три. Тонкой ножовкой делают пропилы на глубину, равную ширине другой заготовки. С помощью стамесок удаляют лишнюю древесину, стенки проушины выравнивают наждачной бумагой.
Размечают вторую заготовку. Ширина шипа должна быть равна ширине первой заготовки, толщина равняться толщине шипа. Пропилы выполняют ручной ножовкой, тщательно контролируют глубину и угол наклона. Лишнее снимают стамеской.
Окончательную доводку по толщине выполняют с помощью наждачной бумаги. Детали должны соединяться с легким усилием и не распадаться под собственным весом.
Шип в гнездо
Более сложным соединением является способ шип в гнездо. Оно требует большего мастерства, но отличается гораздо более высокой надежностью и долговечностью. Сфера использования та же, что и в предыдущем случае, а именно – Т-образные стыки. Отличие данного метода заключается в том, что шип делается в торце вертикальной детали, в теле горизонтальной выпиливается гнездо.
Это одно из самых распространенных мебельных соединений. Различают соединение со сквозным шипом и с глухим. Отличие состоит в том, что в первом случае вырезается сквозное гнездо, во втором прорезь делается на определенную глубину.
Особенности японского столярного соединения
Небывалых высот столярного искусства достигли японские мастера. Используя традиционные техники, комбинируя различные типы соединений, они создают точные и надежные стыки без применения гвоздей и прочего крепежа. Стыковка различных деревянных деталей выполняется исключительно благодаря силе трения.
В основе надежности данных соединений лежит точный срез. Идеально подогнанные линии замков на обеих сопрягаемых деталях позволяют создать соединение с безукоризненной точностью. Сложные конфигурации замков требуют большого опыта, знаний и умения владеть инструментом, но при желании всему этому можно научиться.
Сплачивание досок
Качественная древесина стоит дорого, купить хорошую доску с необходимыми параметрами не всегда возможно, да не всегда и нужно. Чтобы сделать, к примеру, столешницу, вовсе необязательно искать доску шириной в стол, обладая навыками столярного дела, можно создать идеальное деревянное полотно с необходимыми параметрами.
Вариантов сплачивания много. Широко распространена доска с шипом и пазом, так называемая вагонка. Она позволяет создавать ровные деревянные поверхности большой площади. Часто используется упрощенный ее вариант – доска со стыком в четверть.
Сплачивание на гладкую фугу (встык)
Самый простой способ, не требующий дополнительных элементов. Боковые грани досок фугуют, лучше делать это попарно, зажимая обе соседние доски в тиски и одновременно обрабатывая их. Такая обработка создаст точную поверхность, на которой неровности одной доски будут компенсироваться неровностями другой. Обе доски промазывают клеем и фиксируют до полного его застывания.
С использованием дополнительных связей
Данный способ дает более надежную конструкцию, при этом не отличается особой сложностью. Доски для него также выравнивают, но в соединяемых торцах проделывают симметричные отверстия для установки шкантов или шпилек. Возможно усиление полученного полотна с помощью вбиваемых металлических скоб. Конечно, скобы вбивают с внутренней стороны изделия.
Сплачивание несущих элементов
Удлинить (нарастить) доску, являющуюся частью несущей конструкции можно несколькими способами. Самый простой и самый надежный – соединение вполдерева с последующей накладкой на место соединения усиливающих планок. Некритичные участки можно усилить с помощью фанеры.
Этот же способ используют и для сочленения досок под различными углами. Точно выполненные разрезы сочленяемых деталей позволяют обойтись и без усиливающих накладок, достаточно закрепить доски в месте стыка шурупами.
Виды углового соединения для бруса
Отдельно стоит упомянуть о соединении бруса или бревна при изготовлении сруба для дома или иной постройки. Данная технология строительства используется веками, качественно уложенные бревна гарантируют зданию долгую службу.
Выделяют два основных вида углового соединения при постройке сруба:
Рубка без остатка означает, что уложенные бревна сформируют ровный угол, их концы не будут выступать за пределы строения, отдельная его разновидность – теплый угол. Рубка с остатком, в свою очередь, означает, что по углам здания сформируется переплетение из выступающих торцов. Второй способ более затратный в плане количества материала, но здание лучше сохраняет тепло и более устойчиво.
Существуют различные способы соединения деталей из дерева, умение определить оптимальный для того или иного вида работ позволит значительно разнообразить ассортимент изделий, которые может изготовить мастер. Правильно выбранный способ обеспечит привлекательный внешний вид изделию и гарантирует надежность объемной конструкции.
Каким клеем лучше всего клеить дерево, как прочно склеить детали из древесины между собой?
Дерево – распространенный материал для изготовления мебели и предметов прикладного искусства. Для скрепления деревянных элементов используют специальный клей. Существует множество разновидностей клея для дерева. В одних случаях потребуется термоклей, в других подойдет обычный ПВА. Обсудим, как правильно клеить дерево и подобрать средство для фиксации деревянных изделий.
Способы прочного склеивания деревянных деталей между собой
Перед тем, как склеивать деревянные элементы, необходимо оценить структуру и толщину материала. Чем тоньше древесина, тем тоньше должен быть слой клея. Клеевой состав должен смочить поверхность, но не проникать в глубокие слои. При склеивании изделий из твердых пород дерева нужно смазывать обе детали. При скреплении деталей из мягких пород дерева достаточно намазать только одну из них.
При правильном соединении элементов выделится небольшой слой клея, который необходимо удалить, как только они начнут скрепляться. Если сделать это с опозданием, клей ухудшит внешний вид изделия и затруднит дальнейшую обработку.
Чтобы деревянные детали скрепились намертво, рекомендуется использовать метод сжатия. В домашних условиях можно использовать щипцы, тиски и другие подручные приспособления. Во время сушки следует оберегать изделие от сквозняков и запыления.
Как подготовить поверхности к работе?
Элементы, которые планируется клеить, необходимо очистить от пыли и грязи, обезжирить с помощью спиртосодержащего средства. Детали заранее подгоняют друг под друга, делают их шероховатыми для лучшего сцепления. Для этого правильней использовать рашпиль – напильник, имеющий максимально крупную насечку. Этот инструмент подходит также для работы с гипсокартоном и пластиком.
Можно ли использовать ПВА?
ПВА (поливинилацетатный клей) используют не только для изготовления детских поделок, но и для работы с деревом. Этот клеевой состав нетоксичен, имеет невысокую цену. У него есть существенный недостаток – низкая влагостойкость, однако существует разновидность ПВА, обладающая высоким показателем устойчивости к влаге. Поливинилацетатный клей используется при изготовлении детской мебели, т. к. он не выделяет вредных испарений.
Как работать с клеем «ПВА» в столярном деле? Для начала его рекомендуется нагреть до 50°С. Затем действовать поэтапно:
Необходимо следить, чтобы влажность в помещении не превышала 12%, чтобы шов получился крепким. Готовый предмет пригоден для использования спустя сутки, однако в течение недели желательно оберегать его от влаги. Если изделие важно защитить от плесени, рекомендуется выбирать клей, в состав которого входят фунгициды (вещества, предотвращающие распространение грибка).
Столярный клей: обзор популярных марок
Виды столярного клея отличаются по составу и свойствам. Выделяют 4 разновидности клея по дереву: поливинилацетатный, полиуретановый, синтетический, эпоксидный. ПВА – самый дешевый среди перечисленных. Так, 750 мл поливинилацетатного клея «Момент Столяр» стоит около 220 руб., а «Krass» – 195 руб. за 500 мл. Другие виды:
Синтетические клеевые составы содержат безвредные компоненты, которые помогают усилить скрепление поверхностей и увеличить срок эксплуатации изделия. Полиуретановые продукты устойчивы к влаге, механическим нагрузкам, поэтому могут применяться при изготовлении экстерьерных предметов мебели. Клей на смоляной основе не меняет оттенок материала, обладает электроизоляционными свойствами, отлично скрепляет детали. При работе с эпоксидным составом рекомендуется использовать индивидуальные средства защиты и проветривать мастерскую.
Синдетиконовый клей: состав, изготовление, применение
Синдетиконовый клеевой состав изготавливают самостоятельно. Для этого берут сухой столярный клей, добавляют в него сахарную пудру или мелкий сахар и гашеную известь. Смесь разводят и оставляют для набухания на 12 часов. Готовый продукт пригоден для прочного склеивания деревянных элементов между собой. Синдетиконовый клей устойчив к климатическим переменам, влаге и механическим воздействиям.
Эпоксидный клей
Этот клей состоит из смолы и отвердителя. Нередко применяется в мебельном производстве. Пригоден для склеивания элементов из дерева и других материалов. Обладает устойчивостью к влаге, маслам, химическим веществам.
«Эпоксидку» изготавливают по приложенной инструкции: два основных компонента соединяют, перемешивают в течение 5 минут. Получившейся смесью смазывают поверхности и скрепляют нажатием. Предмет рекомендуется оставить под прессом на сутки, после чего можно им пользоваться.
При работе с эпоксидным клеем надо проявлять осторожность. Лучше работать на свежем воздухе или в проветриваемом помещении, надев перчатки и респиратор и закатав рукава. «Эпоксидку» нежелательно использовать для светлого дерева, т. к. она может оставить на нем темные пятна.
Клей БФ (2 и 4): как применять?
Клей «БФ» благодаря его ценным свойствам используется в разных сферах. Он быстро сохнет, противостоит гнилостным и коррозионным процессам, устойчив к влаге, маслам, химическим соединениям.
Каким клеем «БФ» лучше пользоваться для прочного скрепления деталей? «БФ-2» пригоден для внутренних работ, «БФ-4» используется и для наружных, т. к. отличается более высокими показателями устойчивости к температурным перепадам и влаге.
Для качественного скрепления щитов их смазывают в 2 слоя. Сначала на поверхности наносят первый слой в качестве грунтовки и выжидают пару часов. После этого можно наносить клей еще раз и соединять элементы.
Термоклей для древесины
Термоклей обладает устойчивостью к высоким температурам, поэтому подходит для работы с деревом, которое планируется обжигать. Этот продукт выпускают в виде стержней, которые вставляют в специальные пистолеты. Вместо них можно использовать пожарный рукав. Клей выдавливается тонкой струйкой, подходит для скрепления мелких деталей.
Еще один вид термоклея – в форме тонких листов. Его прокладывают между шпоном и поверхностью деревянного элемента и проглаживают горячим утюгом. Такой продукт используют для склеивания щитов из ДСП или ДВП.
Водостойкий полиуретановый клей
Полиуретановый клей – один из наиболее дорогих, что объясняется его высокими показателями устойчивости к влаге и перепадам температур. Подходит для работы с твердыми породами древесины. Водостойкий состав наносят на влажный материал. Перед работой рекомендуется надеть перчатки, чтобы не оставить следы от пальцев на изделии.
Экологичный казеиновый клей
Казеиновый клей изготавливают из молочного белка. В состав также входят керосин, канифоль, известь, сода, медный купорос. Представляет собой порошок серого цвета со специфическим запахом. Деревянные изделия, склеенные с его помощью, имеют пометку «ЭКО», т. к. являются экологически чистыми.
Казеиновый клей улучшает структуру дерева. Его используют для соединения деревянных щитов между собой, а также древесины с кожей, картоном, пластиком, кожзаменителем, тканью, фанерой, керамикой.
Казеин имеет 4 сорта: высший, первый, второй, третий. Чем выше сорт, тем лучше показатели устойчивости к внешним воздействиям. Простой казеиновый клей можно приготовить в домашних условиях по следующему рецепту:
Нашатырный спирт не только обеспечивает нужную консистенцию, но и предотвращает гниение и появление грибка. Готовый раствор нужно использовать сразу, т. к. срок его хранения не превышает 4 часов.
Казеиновый состав влагостоек, но этот показатель можно улучшить, если добавить в основу формалин или алюминиевые квасцы. Цена готового порошка невысока – около 300 руб. за кг, поэтому продукт остается в лидерах на рынке уже много лет.
Контактные средства на основе синтетического каучука
Клей на основе синтетического каучука применяется в мебельной промышленности для скрепления дерева с латексом, тканью, поролоном. Он подходит для скрепления стекла и каучуковой резины, бетона, деревянных предметов.
Клеевой состав на основе синтетического каучука используют при укладке линолеума на бетонный или деревянный пол. Его наносят методом распыления. Высыхает клей за 5 минут, но время полного схватывания составляет 48 часов.
Цианоакрилатные составы (суперклей)
Цианоакрилатные составы включают эфир цианоакриловой кислоты, пластификаторы, активные вещества и иные присадки. Суперклей невозможно смыть водой, наоборот, она ускоряет его затвердевание. Продукт не взаимодействует с растворителями и маслами.
Цианоакрилат мгновенно склеивает разнородные поверхности, даже предварительно не обработанные. Есть у суперклея и недостаток: с ним не получится работать при высоких температурах. Если у человека есть склонность к аллергическим реакциям или астма, необходимо работать в респираторе или отдать предпочтение более безопасному продукту.
Как удалить застывшие излишки клея?
Удалять излишки клея с поверхности желательно сразу после нанесения. Если это не было сделано своевременно, есть способы удалить засохшую пленку. Для очищения поверхности от суперклея понадобится «Димексид» (он продается в аптеке). Им смачивают ватный диск и протирают загрязненную поверхность. Засохший клей, вступив в реакцию с «Димексидом», скатывается в шарики и легко удаляется с деревянного или другого материала. В завершение следует протереть поверхность чистым лоскутом ткани.
Еще один способ избавиться от клеевых следов – протереть загрязненные места уксусом. После очищения следует выставить деревянный предмет на проветривание, чтобы избавиться от специфического запаха.