Как выгнуть фанеру для стула
Мастер-класс по изгибу фанеры под любой радиус
При изготовлении подставок, полок или радиусных фасадов из фанеры, может потребоваться ее изогнуть. Распаривать заготовку и закручивать сложно, к тому же при повышении влажности сделанные таким образом изделия склонны со временем разравниваться. Выполнив же изгиб данным методом, можно полностью исключить такую вероятность.
Что потребуется:
Процесс выполнения изгиба фанеры
Суть метода заключается в том, чтобы сделать на сгибаемой заготовке множество несквозных надпилов с небольшим шагом, чтобы ослабить ее по месту изгиба. В результате деталь легко согнется по пропиленной области, и если заполнить разрезы клеем, то после высыхания она такой и останется. Суть процесса не сложная, главное правильно рассчитать шаг выполнения пропилов и их количество, чтобы получить именно тот радиус изгиба, что нужен. Проделать это можно на различном оборудовании.
При наличии торцовочной пилы с протяжкой, можно пилить заготовку с ее помощью, конечно если ширина детали соответствует возможностям инструмента. При работе с фанерой глубина пиления регулируется таким образом, чтобы разрезать все слои шпона кроме последнего.
После в пропилы вливается клей, и заготовка из фанеры сгибается.
В таком положении ее нужно зафиксировать. Это делается стяжным ремнем. Выступающий клей следует сразу же убрать.
Аналогично можно выполнить пропилы на распиловочном столе. Настольная циркулярка должна быть оборудована торцовочной кареткой.
Метод сработает и при использовании ручной циркулярной пилы с применением ровной направляющей. Главное добиться параллельности пропилов, и чтобы отступ между ними был одинаковым.
Лучше всего гнется многослойная фанера. Сухая доска из твердого массива склонна к растрескиванию, даже если ее ослабить пропилами, так что с ней этот метод может не сработать.
Количество надпилов для определенного радиуса изгиба лучше определить опытным путем на ненужном обрезке этого же материала. Все зависит от толщины фанеры и ширины оставляемых диском пропилов. Здесь правило простое – чем круче дуга, тем чаще нужны надпилы, и чем она длиннее, тем их требуется больше.
И напоследок можно оценить прочность такого изгиба в зависимости от того, каким клеем скреплена заготовка – столярным или полиуретановым. Силовые испытания показали, что в данном случае держит все же лучше столярный.
Смотрите видео
Как и чем согнуть фанеру
Среди многочисленных строительных материалов следует выделить фанеру. Она может применяться для самых различных целей. Хорошая обрабатываемость определяет то, что рассматриваемый материал часто используют при самостоятельном изготовлении мебели, отделки дома, в столярном творчестве и в других целях. Наиболее распространен вопрос как согнуть фанеру.
Особенности фанеры
В продаже уже есть фанера, которая изогнута под определенным углом. Но в большинстве случаев ее толщина не более 4 мм, чего недостаточно для решения многих задач.
Гибка фанеры часто проводится в домашних условиях. Этот материал получил широкое распространение по нижеприведенным причинам:
Основные характеристики материала связана прежде всего с многослойностью структуры. Этот момент также определяет то, что после придания формы она сохраняется на протяжении длительного периода.
Способы гибки фанеры
Как гнуть фанеру часто рассматривают по причине того, что материал подходит для создания сложных изделий. Наиболее распространены следующие способы сгибания:
В продаже можно встретить сложные изделия из фанеры. Изгибание в промышленных условиях проводится при комбинировании нескольких различных методов.
Уделяя внимание тому, как изогнуть фанеру, нужно учесть несколько трудностей. С учетом того, какой был выбран метод сгибания, они следующие:
Гнутая фанера после нагрева быстро теряет свое тепло. Поэтому придавать требуемую форму в домашних условиях нужно до полного остывания.
Распаривание
При нагреве древесина становится более гибкой, что упрощает ее обработку. В домашних условиях есть возможность повысить температуру материала, поместив его в герметичную емкость с паром. Рекомендации следующие:
Шаблон создается заблаговременно, особое внимание уделяется размерам и форме. Он требуется для фиксации всех поверхностей под требуемым углом относительно друг друга.Заготовка закрепляется на шаблоне и оставляется до полного высыхания в герметичной емкости с теплым паром. Как выпрямить фанеру этим методом? Достаточно распарить деталь и сделать ее более прямой, зафиксировать в этом положении и дать ей высохнуть. Метод подойдет для создания оригинальных конструкций, которые будут применяться в промышленности или в быту.
Надрезание
Если фанере толщиной 16-22 мм нужно передать сложную форму, тогда применяется метод надрезания. Специальные канавки создаются при помощи фрезы. При проведении подобной процедуры следует учитывать:
На закрепление результата отводится около суток. Образованные канавки могут заполняться клеящими составами. Как изогнуть фанеру в случае небольшой толщины? В этом случае применяется другой способ.
Склеивание
Распространение также получил метод склеивания. Для придания требуемой формы из тонкого листа материала создается шаблон. Пластину фанеры прогибают по поверхности. Клей ПВА применяется для склеивания отдельных листов, его распределяют равномерным слоем по поверхности каждого листа.
ПВА клей для фанеры сохнет примерно сутки. В течение этого периода все листы фиксируются при помощи струбцин. По завершении процедуры все неровности и выступы шлифуются.
Увлажнение
Влага также существенно повышает гибкость древесины. Способ увлажнения предусматривает замачивание заготовки в ванной или под струей воды. Не стоит забывать о том, что слишком высокая влажность может стать причиной расслоения материала. Поэтому перед непосредственным выполнением работы нужно проверить метод на небольшом кусочке материала.
Провести увлажнение фанеры можно самостоятельно. Процедура состоит из нескольких этапов:
Каждые 5 минут проверяют степень жесткости. В большинстве случаев требуется не более получаса для придания требуемой степени эластичности. Только после полного высыхания всех слоев можно приступить к дальнейшей работе. Примитивный метод используется в течение многих лет, так как его можно провести даже при отсутствии специального оборудования.
| Трехслойный материал, толщина мм | Проведение процедуры вдоль волокна, мин | Поперек направления волокон, мин | Пятислойный материал, толщина | Проведение процедуры вдоль волокна, мин | Поперек направления волокон, мин |
| 1 | 15-20 | 10-15 | 1 | 60-90 | 60-90 |
| 1,5 | 20-40 | 15-20 | 1,5 | 90-120 | 90-120 |
| 2 | 40-60 | 20-30 | 2 | 120-150 | 120 |
| 2,5 | 60-90 | 60 | 2,5 | 150-180 | 120 |
| 3 | 90-120 | 90-120 | 3 | 180-240 | 150 |
| 4 | 180 | 120 | 4 | 240-300 | 180-240 |
Необходимые приспособления
Требуемые приспособления и инструмент во многом зависит от того, какой метод сгибания был выбран. В некоторых случаях нужны:
При выборе метода увлажнения нужна ванна, в которой заготовка будет размачиваться. В случае распаривания требуется герметичный контейнер. Электрический инструмент, к примеру, болгарка, используется для получения канавок.
Сложные конструкции из фанеры
В продаже встречается большое количество различных деталей из фанеры, которые имеют сложную форму. Наиболее распространены арки для дверных проемов. Метод размачивания подойдет для создания оригинальных конструкций практически любой сложности. При этом нужно учитывать:
Несмотря на гибкость фанеры, не все сложные формы ей можно придать. Слишком большое количество переходов становится причиной потери прочности.
Как согнуть фанеру в домашних условиях пошаговая инструкция
При рассмотрении того, как согнуть фанеру в домашних условиях, нужно учитывать, что есть определенные ограничения по толщине заготовки. Используя метод распиливания, изгибаем фанеру следующим образом:
Согнуть фанеру 10 мм можно при применении метода распаривания. В этом случае снижается вероятность повреждения поверхности. Сушка проводится до тех пор, пока не уйдут излишки влаги. Фанерный стол или другое изделие не прослужит в течение длительного периода при высокой влажности окружающей среды.
О выборе метода
Выбор метода проводится в зависимости от особенностей будущего изделия. Они следующие:
Даже незначительные дефекты могут стать причиной, по которой деталь не получится согнуть, при прикладывании усилия она может лопнуть. Из фанеры можно гнуть изделия по шаблону, для чего домашний верстак оснащается специальными зажимами.
Как согнуть фанеру в домашних условиях
Мало кто знает, что гибка фанеры — очень распространённая операция в столярном деле, ещё меньше мастеров знакомы с правильной техникой выполнения. Предлагаем рассмотреть особенности этого материала и его поведение при сгибании, а также основные техники и приспособления для гибки фанеры в домашних условиях.
Особенности поведения фанеры при сгибании
Шпон, из которого изготавливается фанера, есть ни что иное как набор вытянутых волокон. Они жёсткие и прочные, пространство между ними заполнено мягким связующим. Чтобы придать листам дополнительную прочность и компенсировать коробление в слоях фанеры, шпон имеет разное направление волокон в соседних слоях. За счёт этого фанера — жёсткий, плохо поддающийся сгибанию материал.
Обычно для гибки используют фанеру с чётным числом слоёв шпона, то есть не имеющую преобладающего направления волокон. В обратном случае следует рассчитать направление гибки поперёк минимального числа продольных волокон или наоборот — вдоль, если к детали предъявляется требование повышенной прочности.
Чем тоньше фанера тем проще её согнуть. Листы с тремя слоями легко гнутся поперёк волокон внешнего слоя даже в холодном состоянии
Когда волокна располагаются параллельно линии сгиба, они никак не препятствуют искривлению плоскости.
В то же время слои, расположенные на внутреннем радиусе изгиба, испытывают нагрузку на сжатие, которая не компенсируются эластичностью материала. При достаточной крутизне изгиба на внутренней его стороне могут образоваться складки. Иногда напряжение в этом месте достаточно высоко, чтобы вызывать расслоение — разрывы клеевого слоя или даже самих волокон. Такое характерное поведение можно компенсировать рядом технических приёмов, которым и посвящена эта статья.
Необходимые инструменты и оборудование
Как всегда, не получится обойтись без качественной оснастки и инструмента. Поскольку основная технология предполагает размягчение листа, его формование, а затем и высыхание в обездвиженном положении с принятием формы, то для сгибания нужен как минимум набор струбцин. В идеале их должно быть не менее дюжины, но сгибать фанеру можно и поэтапно, переставляя крепёж.
В таком случае по каждой линии поперёк изгиба заготовка фиксируется в трёх местах: в самой высшей точке радиуса и по краям. Иначе говоря, при должном усердии можно обойтись и шестью струбцинами, но учтите, что точность соблюдения размеров готовой детали может оказаться существенно ниже требуемой.
Гибка фанеры почти всегда ведётся по шаблонам. Исключение составляют листы произвольного радиуса, которые предварительно сгибают перед обшивкой каркасных конструкций. Для подступенков лестниц, стульев, кресел и прочих предметов мебели форма гнутых деталей заведомо известна с высокой точностью. Поэтому сначала требуется изготовить пространственную фигуру, к которой размягченный лист будет крепиться на время высыхания и принятия требуемой формы.
Существует достаточно много разновидностей оборудования, обеспечивающих технологичное распаривание или размачивание клея. Влажность и температуру нужно держать в допустимых пределах, иначе клей может необратимо потерять свои прочностные свойства. В домашних условиях и для разовых работ можно использовать калориферные нагреватели или плёнки для тёплого пола. Смачивание лучше выполнять не напрямую, а через гигроскопичный материал, способный накапливать и постепенно отдавать влагу, например через поролон, конопляную мешковину или войлок. Также не будут лишними все доступные приспособления для регулируемого стягивания и сжатия, такие как строповочные ремни или ручные домкраты.
Сгибание и размачивание
При сгибании фанеры действует важное правило: чем выше толщина листа и круче радиус изгиба, тем больше потребуется хлопот для размягчения. Если не брать в учёт разницу в качестве фанеры, то после размачивания можно достичь радиуса изгиба порядка 50–70 значений толщины листа. Для более крутых изгибов рекомендуется применять иные методы.
Размачивание или распаривание преследует цель размягчить волокна в шпоне и сделать клей более пластичным с тем расчётом, что после высыхания он схватится и надёжно зафиксирует новую форму детали. При этом не допустимо перенасыщение древесины водой, а также резкое увлажнение и высыхание.
Небольшие листы тонкой фанеры проще всего размягчить на паровой бане в обычной кастрюле или в соковыпарилке
Для правильного размачивания фанеру нужно выдержать в условиях относительной влажности порядка 90–100% в течение от 2 до 12 часов в зависимости от толщины. Периодически нужно проверять, нет ли расслоения шпона на торцах или вздутий по центру. Время от времени можно предпринимать попытки сгиба. Если деталь относительно легко принимает форму и при этом не слышен треск, то фанеру остаётся только основательно зафиксировать до полного высыхания.
Для длинных деталей проще подготовить короб из любого подходящего материала и после размягчить паром от парогенератора
Смачивание рекомендуется проводить, когда фанера уложена на плоское основание и обернута с каждой стороны слоем гигроскопичного материала. Если при этом заготовка не обернута герметично в пленку, следует контролировать уровень влажности и периодически повторно сбрызгивать мешковину водой. Подогрев до 50–60ºС во время смачивания помогает ускорить процесс и сделать набухание клея обратимым. Допускать перегрева фанеры категорически нельзя, поэтому следует постоянно вести контроль температуры.
Альтернатива размягчению смачиванием — распаривание фанеры. При этом лист фиксируется над ёмкостью с кипящей водой или неподалеку от неё. Недостаток способа в том, что влажность поднимается во всём помещении с сопутствующим выпадением конденсата. Преимущество способа — равномерность размягчения и низкий риск переувлажнения или перегрева.
Вакуумный стол ускоряет процесс размягчения фанеры, а так же последующей формовки по шаблону
Размягченным листом фанеры обтягивают заготовленную заранее каркасную конструкцию или шаблон, фиксируют в ключевых точках каждого изгиба. Прижим фанеры выполняется струбцинами или саморезами с шайбой последовательно от одного края к другому, при этому чем чаще устанавливается временный крепёж, и чем он жёстче, тем ниже вероятность, что после снятия с шаблона деталь изменит форму.
Методы механической обработки
В некоторых случаях нет смысла прибегать к размягчению: например, если деталь будет закреплена на достаточно жёстком каркасе, она сама со временем примет нужную форму вследствие естественных перепадов влажности. Другим частным случаем можно назвать необходимость согнуть фанеру под радиусом, меньше допустимого для определённой толщины. Здесь стоит использовать как размягчение листа, так и его механическую обработку.
Один из методов обработки перед сгибанием — нанесение на внутреннюю сторону изгиба ряда надрезов, параллельных оси сворачивания. Надрезы лучше выполнять конусной фрезой с использованием линейной направляющей. Глубина канавок должна быть не больше 3/4 толщины заготовки, при этом в итоге целыми должны остаться не менее двух слоёв шпона.
Если надрезы будут обращены внутрь детали и скрыты из виду, их число и шаг рассчитывать нет смысла. Образованные впоследствии рубцы могут быть при необходимости выровнены автомобильной шпаклёвкой и отшлифованы до гладкого состояния. При должном усердии можно рассчитать сокращение длины дуги при сгибании, используя заведомо известные угол и радиус изгиба. В этом случае число надрезов будет равно частному от деления сокращения дуги на толщину фрезы в самой широкой части захода. Нужное число надрезов нужно равномерно распределить по всему радиусу изгиба.
Перед фиксацией на шаблоне образованные на фанере надрезы заполняют качественным клеем для древесины, например Titebond 2. Выступающий клей можно сразу снять шпателем или отшлифовать после высыхания. На время застывания клея фанера жёстко фиксируется на шаблоне.
Облегчить размягчение толстой фанеры также можно перфорацией заготовки. Отверстия диаметром в 2–3 значения толщины фанеры выполняют корончатой фрезой или сверлом Форстнера в шахматном порядке с шагом около 80–100 мм между ними. Степень перфорации может быть и больше, это определяется как податливостью фанеры к сгибанию, так и требуемой итоговой прочностью детали. Естественно, такой метод изгиба подходит только для скрытых технологических элементов, не образующих финишной плоскости. При желании согнутую деталь можно обшить с одной или обеих сторон шпоном или тонкой фанерой, предварительно размягчив их.
Гибка по шаблонам
В простейшем случае роль шаблона могут выполнять отрезки твёрдой фанеры, имеющие форму профиля изгиба. Поскольку большинство деталей изгибают по одному контуру с обеих сторон, то и шаблоны изготавливают парными, а затем скрепляют между собой распорками чуть меньше ширины детали. Шаблоны также могут быть разными при необходимости согнуть деталь неправильной формы, то есть искривлённую по двум осям.
Другая разновидность шаблона — каркас из брусьев, не образующий точного контура изгиба. В этом случае поперечные брусья располагают в точках прижима, то есть на самых выступающих и вогнутых частях профиля детали. Для крепления в промежуточных точках можно добавить в каркас произвольное количество перемычек.
При изготовлении каркаса нужно учитывать тип используемых прижимных устройств. Так, на вкладышах из фанеры могут быть предусмотрены отверстия для губок струбцин, а сам каркас может комплектоваться дополнительными рёбрами жёсткости в направлении действия прижимных и растягивающих нагрузок. Если деталь имеет равномерный изгиб по всей длине, её можно зафиксировать и без каркаса, например стянуть верёвкой, тросом, цепью с винтовым фаркопом или при помощи строповочных ремней.
Изготовление композитных деталей
Согнуть детали сложной формы можно путём поочередного наклеивания слоёв распаренного шпона на заготовку требуемой формы. На практике это метод избежать возни с толстыми деталями, ибо на крутых изгибах гораздо проще иметь дело с тонкими листами из-за малых значений допустимого радиуса.
В простейшем случае основа образуется относительно толстым перфорированным листом фанеры, допустимый радиус изгиба которой заведомо ниже требуемого. Такая деталь, скорее всего, не будет обладать необходимой прочностью, поэтому впоследствии её «обшивают» ещё несколькими тонкими слоями. В каждом случае выполняется клеевое соединение по всей плоскости, листы предварительно размягчают, чтобы они не выправляли форму сердечника.
Обшивка может выполняться не только с целью придания прочности. В ряде случаев один или несколько внешних слоёв преследуют чисто декоративную функцию. Например, тонкие листы шпона могут скрыть следы крепления заготовки к шаблону, а фанера замаскирует перфорацию или надрезы. Также возможна оклейка детали пластиком, ламинированным шпоном и иными финишными материалами, плохо сохраняющими форму.