Pobierz 1. Ogólne wiadomości o drewnie i tworzywach drzewnych 1.1 ... i więcej Notatki w PDF z Technologia drewna tylko na Docsity! 1 1. Ogólne wiadomości o drewnie i tworzywach drzewnych 1.1. Budowa drzewa. 1.2. Budowa pnia drzewa 1 - kora zbudowana z obumarłych, skorkowaciałych komórek chroni miazgę i drewno przed wahaniami temperatury, nasłonecznieniem, utratą wody oraz penetracją grzybów i owadów, 2 - tyko przewodzi wyprodukowane w liściach węglowodany i białka (asymilaty), 3 - kambium (miazga) jest miejscem powstawania nowych komórek drewna, 4 - biel przewodzi roztwór wodny soli mineralnych z korzeni do kory i gromadzi substancje odżywcze, 5-twardziel (występująca nie u wszystkich drzew) zbudowana z obumarłych komórek spełnia funkcje mechaniczne. 2 1.3. Klasyfikacja niektórych gatunków drzew na podstawie ich twardości KLASYFIKACJA L I TWARDOŚĆ Bardzo miękkie Miękkie Średnio twarde Twarde Bardzo Twarde AKACJA L X BRZOZA L X BUK L X CIS I X DAGLEZJA I X DĄB L X C GRAB L X GRUSZA L X HEBAN L X JABŁOŃ L X JAWOR L X JESION L X JODŁA I X KASZTANOWIEC L X KLON L X LIPA L X MAHOŃ L X MODRZEW I X OLCHA L X ORZECH L X SOSNA I X ŚWIERK I X TOPOLA L X WIĄZ L X WIERZBA L X LEGENDA I — drzewa iglaste L — drzewa liściaste X — twardość 5 Rozwój budowy wtórnej łodygi: A - powstanie miazgi międzywiązkowej, B - budowa wtórna 1.6. Niektóre właściwości drewna to: Kurczenie - powoduje zmniejszenie wymiarów drewna podczas wysychania. Pęcznienie - powoduje powiększenie wymiarów drewna na skutek wchłaniania wody. Paczenie - powstaje na skutek kurczenia się drewna podczas wysychania warstw wewnętrznych i zewnętrznych. Gęstość drewna - jest to stosunek masy drewna w postaci naturalnej do jego objętości i zależne jest od gatunku drewna. Twardość - jest to opór, jaki drewno stawia ciałom w niego wciskanym i zależy od gatunku drewna. Ścieralność - polega na zmianach zachodzących na powierzchni drewna pod wpływem tarcia. Barwa - zależy od gatunku drewna, warunków klimatycznych i siedliskowych, w jakich wzrastało. 6 1.7. Budowa makroskopowa drewna Typowe przekroje z widocznymi elementami makrostruktury drewna. Przy omawianiu cech drewna i jego właściwości odwołujemy się zwykle do dwóch podstawowych kierunków i dwóch podstawowych przekrojów drewna. Podstawowe kierunki: 1)wzdłużny - przebiegający równolegle do włókien, 2)poprzeczny: a)styczny przebiegający prostopadle do włókien wzdłuż stycznej do usłojenia, b)promieniowy przebiegający prostopadle do włókien, ale wzdłuż promienia łączącego rdzeń z obwodem. Podstawowe przekroje: 1)poprzeczny - przebiegający w płaszczyźnie prostopadłej do włókien, 2)wzdłużny: a)styczny przebiegający w płaszczyźnie równoległej do długości włókien stycznej do usłojenia, b)promieniowy-przebiegający w płaszczyźnie równoległej do włókienna kierunku promienia. * Typowe przekroje
Graficzne oznaczenia drewna:
DDD) >=
NO] — przekrój w poprzek
Do) ;
BB BI
RUA — przekrój wzdnuż
BA ="
10 1.10. Przybliżona klasyfikacja materiałów drzewnych na podstawie gęstości i twardości W ła śc iw o ść K la sy fi k a c ja Drewno iglaste Drewno liściaste Tworzywa drzewne m o d rz ew d ag le zj a so sn a jo d ła św ie rk g ra b ci s b u k ak ac ja g ru sz a je si o n o rz ec h d ąb b ez sz y p u łk o w y d ąb s zy p u łk o w y ja b ło ń k lo n w ią z ja w o r b rz o za k as zt an o w ie c w ie rz b a o lc h a li p a o si k a to p o la P ły ty st o la rs k ie sklejka Płyty wiórowe p ły ty p aź d zi er zo w e Płyty pilśniowe tw ar d e m ię k k ie p eł n e p u st ak o w e zw y k ła li g n o fo l p u st ak o w e p ra so w an e n ie fr ak c. p ra so w an e fr ak cj . G ę st o ść [ g /c m 3 ] B ar d zo ci ęż k ie 8 0 0 X X X X X C ię żk ie 7 1 0 -8 0 0 X X X X X X X X U m ia rk o w an ie c ię żk ie 6 1 0 -7 0 0 X X X X X X X X X X L ek k ie 5 1 0 -6 0 0 X X X X X X X X U m ia rk o w an ie le k k ie 4 1 0 -5 0 0 X X X X X X B ar d zo l ek k ie 4 1 0 -5 0 0 X X X X T w a r d o ść B ar d zo tw ar d e X X X X X X X X T w ar d e X X X X X X X X X Ś re d n io tw ar d e X X X X X X M ię k k ie X X X X X X X B ar d zo m ię k k ie X X X X 11 2. Wady drewna Na przekrojach drewna widoczne są również różnej postaci wady budowy, które obniżają właściwości techniczno-użytkowe tego materiału. Klasyfikację wad zestawiono w tabeli. Ilość i charakter wad jest podstawą klasyfikacji jakościowej poszczególnych sortymentów drewna. Klasyfikacja wad drewna w/g PN — 66/D — 01000 Grupa Rodzaj Odmiana Sęki sęk otwarty forma zarośnięty przechodzący przelotowe kształt okrągły owalny podłużny skrzydlaty stopień zro- śnięcia zrośnięty częściowo zrośnięty wypadający stan zdro- wotny zdrowy nadpsuty zepsuty stopień zgrupowa- nia pojedynczy skupienie sęków Wady budowy ana- tomicznej zbieżystość krzywizna jednostronna dwustronna wielostronna nierównolegtość włókie skręt włókien zwoje miejscowe falistość słojów i włókien asymeirycznosc usłojenia (mimośrodo- wość) Pęknięcia promieniowe płytkie głębokie styczne płytkie głębokie Zmiana zabarwienia biologiczna sinizna fałszywa twardziel zaparzenie niebiologiczna zacieki garbnikowe zacieki żywiczne Wady przetarcia Wichrowatość tarcicy jednostronna dwustronna krzywizna łukowata obustronna nierównomierna grubość falistość rzazu nieprostość rzazu nierównomierność powierzchni wichrowatość powierzchni 12 2.1. Ilustracje wad drewna Falistość włókien Krętość włókien Mimośrodowość rdzenia Wielordzenność Sęk wrośnięty Sęk skrzydlaty Sęk owalny luźny Sęk tabaczny Rakowatość Zgnilizna zewnętrzna Zgnilizna wewnętrzna Sinizna Zaciek żywiczny Pęknięcia: łukowe, rdzeniowe, mrozowe. 15 Złącze wczepowe półkryte - w złączu tym jedna z powierzchni łączonego elementu jest niewidoczna. Stosuje się je w podzespołach częściowo widocznych. Złącze wczepowe kryte - ze względu na estetyczny wygląd tego złącza stosuje się je w miejscach widocznych. Jego wykonanie wymaga wprawy. 3.3. Złącza kątowe płaskie Złącze zakładkowe proste-łatwe do wykonania, często stosowane przez początkujących majsterkowiczów. Ze względu na małą wytrzymałość stosuje się je w wyrobach mało obciążanych, np. w ramach do obrazków, lusterek. Szeroko stosowane w drzwiach do łączenia ramiaków oklejanych płycizną. Złącze widlicowe proste - najczęściej wykonywane, o prostej konstrukcji i dużej wytrzymałości. Wadą tych złączy są widoczne elementy konstrukcyjne. Złącze to wykonuje się w podzespołach niewidocznych. 16 Złącze zakładkowe uciosowe - stosowane do łączenia ramek. Ze względu na mniejszą powierzchnię wzajemnego przylegania elementów konstrukcyjnych jest ono słabsze od złącza zakładkowego prostego. Początkującym majsterkowiczom może sprawić trudność wykonanie uciosu pod kątem 45°. Złącze widlicowe podwójne- bardzo mocne, wymagające od wykonawcy wprawy i dokładności. Starannie wykonane może wyrób zdobić. Złącze widlicowe uciosowe - ma wady i zalety złącza zakładkowego uciosowego i widlicowego prostego. Złącze czopowe odsadzone - dokładnie wykonane jest połączeniem bardzo mocnym. Stosowane bywa w meblach szkieletowych. 17 Złącze czopowe kryte - podobne do złącza czopowego odsądzonego, jednak nieco słabsze Złącze płetwowe - stosuje się w elementach, na które działają siły o przeciwnym do płetwy kierunku. Spełnia swoją funkcję nawet przy niedokładnym wykonaniu. Często bywa wzmacniane gwoździem lub wkrętem. Złącze wtykowe uciosowe z wkładką - stosuje się do łączenia ramek do obrazów i luster. Jest jednak mało estetyczne, ale dzięki wklejce wytrzymałe. Łatwe do wykonania. Początkującym majsterkowiczom może sprawić kłopot wykonanie uciosu pod kątem 45 0 . Złącza stykowe uciosowe z wklejkami -łączy się nimi ramki do obrazów i luster. Łatwe do wykonania. Słabsze od uciosowego z wklejką. 20 Zakładkowe złącze płetwowe (jaskółczy ogon) - ma podobne zastosowanie jak złącze zakładkowe proste. Szczególnie przydatne jest w tych podzespołach, w których siły działają w kierunku przeciwnym do płetwy. Złącze czopowe przelotowe - stosuje się do łączenia grubszych elementów niż przy złączu zakładko- wym płetwowym i prostym. Duża powierzchnia wzajemnego przylegania elementów konstrukcyjnych złącza sprawia, iż jest ono wytrzymałe. Złącze czopowe kryte - podobne jest do złącza czopowego przelotowego, jednak od niego słabsze Złącze czopowe zatyczkowe - jest to złącze rozbieralne. Szeroko stosowane w meblach ludowych. Starannie wykonane jest złączem bardzo mocnym. Szczególnie przydatne do czołowego łączenia belek ze stosunkowo cieńszymi elementami. Stosowane często do łączenia nóg w stołach. Złącze widlicowe proste - stosuje się do łączenia szczeblin z ramiakami. Dokładnie wykonane jest złączem bardzo mocnym. 21 3.6. Złącze półkrzyżowe ścierne Złącze pełnowpustowe - stosuje się do kotwiczenia przegród i półek. Złącze to nie może być poddane nadmiernemu obciążeniu. Złącze wpustowe - ma podobne zastosowanie jak pełnowpustowe. Większa powierzchnia wzajemnego przylegania czyni, iż jest ono znacznie mocniejsze od pełnowpustowego. Złącze płetwowe (jaskółczy ogon) - jedno z najbardziej wytrzymałych złączy na rozciąganie nawet bez wzmocnienia go klejem. Może być stosowane w konstrukcjach rozbieralnych, trudne jest jednak do wykonania. Złącze czopowe zwykłe (przerywane) - ze względu na znaczne rozwinięcie łączonych powierzchni jest wytrzymałe, może więc być stosowane w konstrukcjach, w których obciążony jest element z wykonanymi gniazdami. 22 Złącze kołkowe - największą trudnością jest wywiercenie otworów na kołki w obu elementach na przeciw siebie. 3.8. Złącza kątowe ścierne Złącze wręgowe wpustowe - charakterystyczne dla konstrukcji skrzyniowych. Często stosowane przy łączeniu elementów szuflad. Dokładnie wykonane jest złączem mocnym. Złącze wpustowe uciosowe - jest to złącze wymagające dużej dokładności przy ścinaniu płaszczyzn pod kątem 45°. Trudne jest prasowanie klejonych płaszczyzn, z tego też względu rzadko kiedy stosowane w warsztacie majsterkowicza. « Podstawowe rodzaje gwoździ i wkrętów.
GWOŹDZIE
WKRĘTY I ŚRUBY DO DREWNA
Ć
R RR ECKA
26 Dobór gwoździ o odpowiedniej długości i średnicy 4-27 Sposób doboru długości łącznika, 4-28 Prosty sposób doboru długości łącznika, 4-29 Złącze na gwoździe można wzmocnić wbijając je ukośnie, 4-30 Przeciwdziałanie drganiom łączonych elementów, 4-31 Sposoby wbijania gwoździ przy łączeniu elementów wzajemnie prostopadłych, 4-32 Sposób wbijania gwoździ w deski podłogowe, 4-33 Gdy długość gwoździa jest niewystarczająca, wbija się go w uprzednio wywiercony 27 4-34 Gwoździe wbija się młotkiem tak, aby ich główki po wbiciu można było wyczuć ręką; nie powinny jednak wystawać ponad łączone elementy. Głębsze wbicie łącznika wymaga użycia przebijaka. 4-35 W celu zamaskowania łba gwoździa można wykonać dłutem nacięcie. Po wbiciu gwoździa nacięcie powleka się klejem i prasuje np. ciężarkiem, pozostawiając go do całkowitego stwardnienia kleju. 4-36 Sposób zaginania gwoździ 4-37 Sposoby wyciągania gwoździ 4-38 Wyrobiony lub źle nacięty rowek można pogłębić brzeszczotem piły do metalu 4-39 Przykłady złączy na wkręty