Виды отделок столярных изделий. Отделку древесины производят с целью придания столярному изделию привлекательного вида и дополнительных защитных свойств. Существуют следующие виды отделок: прозрачная, непрозрачная, имитационная, специальная.

Прозрачную отделку с сохранением или усилением проявления текстурного рисунка древесины получают путем воскования, лакирования масляными, спиртовыми, нитроцеллюлозными, полиэфирными и мочевинноформальдегидными лаками, полированием. Все виды прозрачных покрытий применяют как по естественной, так и по тонированной поверхности древесины.

Непрозрачная отделка, скрывающая текстуру древесины, достигается покрытием поверхности масляными и нитроцеллюлозными красками и эмалями. Для отделки декоративных деревянных изделий применяют также золочение и бронзование.

Имитационная отделка позволяет улучшить декоративные свойства древесины неценных пород для придания ей вида древесины ценных пород или других материалов. Основными способами получения имитационной отделки являются: глубокое крашение, нанесение рисунка текстуры древесины ценной породы, облицовка древесины различными материалами.

При специальной отделке на поверхность древесины наносится отделочный слой металла (металлизация), расплавленной смолы и других материалов, а также выполняются различные декоративные работы непосредственно на поверхности древесины (резьба, тиснение, инкрустация, выжигание).

Отделочные материалы, применяемые для отделки древесины. Для отделки поверхности древесины применяют лакокрасочные материалы (краски, лаки, олифы) и вспомогательные вещества (разбавители, растворители, сиккативы).

Лакокрасочные материалы представляют из себя многокомпонентные составы, способные при нанесении тонким слоем на поверхность изделий высыхать с образованием тонкой пленки. Применяются для получения защитных и декоративных покрытий.

Пленкообразующие вещества являются основными компонентами лакокрасочного материала. Они способны к реакциям поликонденсации или полимеризации. К поликонденсационным пленкообразующим веществам относятся алкидные (глифталевые или пентафталевые) и другие полиэфирные смолы, а также фенолформальдегидные, эпоксидные и полиуретановые смолы.

К полимеризационным пленкообразующим материалам относятся смолы на основе винилхлорида, акрилатов, метакрилатов. В качестве пленкообразующих используются природные смолы (канифоль, асфальта, битумы, пеки), эфиры целлюлозы (нитрат, ацетат) и окисленные масла (льняное, тунговое, талловое), называемые олифами. Олифы на воздухе окисляются и полимеризуются до твердого состояния. Для ускорения полимеризации в олифы добавляют катализаторы - сиккативы.

Лаки представляют из себя растворы пленкообразующих веществ в органических растворителях.

Краски , грунтовки, шпаклевки являются суспензией пигментов и наполнителей в лаках или олифах. Они могут содержать специальные добавки - пластификаторы, сиккативы, отвердители, стабилизаторы и эмульгаторы.

Краски, изготовленные на лаках, называются эмалями, а изготовленные на основе олифы - масляными.

Для оклейки или горячего прессования на поверхность изделий из древесины используют листовые и рулонные материалы на основе бумаг, тканей, синтетических смол, металлов, композиционных материалов.

Технология и оборудование для отделки древесины. Технологический процесс отделки древесины состоит из следующих этапов:

• столярная подготовка поверхности древесины к отделке;
• нанесение лакокрасочного покрытия;
• облагораживание лакокрасочного покрытия.

Технологический процесс непрозрачной отделки практически не отличается от производства прозрачной отделки. Различие технологических процессов состоит в подготовке поверхности к отделке и в применяемых при отделке материалах.

Для получения непрозрачной отделки шероховатость поверхности изделия должна быть не ниже 10-го класса по ГОСТу 7016-75. Для непрозрачной отделки используются составы более густые, полностью закрывающие текстуру древесины. При прозрачной отделке применяются составы, усиливающие текстуру древесины, из которой изготовлено изделие.

Существуют следующие способы нанесения лакокрасочного покрытия:

• распыление;
• окунание;
• накат;
• лаконалив.

Распыление лакокрасочных изделий может быть ручным и механизированным. На предприятиях ручной способ распыления производит рабочий, передвигающий распылитель внутри специально оборудованной камеры, предохраняющей отделочные помещения от загрязнения в них воздуха лакокрасочным туманом, образующимся при работе распылителей установки с необходимой скоростью.

Механизированный способ распыления лакокрасочных материалов применяется в автоматических и полуавтоматических линиях отделки с использованием распылительных форсунок, работающих в автоматическом режиме.

Также применяются следующие способы нанесения лакокрасочных составов методом распыления: с безвоздушным распылением и распылением в электростатическом поле.

Метод безвоздушного распыления основан на применении форсунок с соплом диаметром 0,3-0,5 мм, к которым под давлением до 4,5-6 МПа поступает нагретый до 70-100°С лакокрасочный материал.

При выходе из форсунок происходит падение давления, легколетучая часть растворителей, входящих в состав лакокрасочного материала, испаряется. В результате чего он разделяется на мельчайшие частицы, которые оседают на отделываемой поверхности.

Метод распыления лакокрасочных составов в электростатическом поле применяется при отделке решетчатых изделий и изделий других сложных форм.

Метод основан на принципе придания обрабатываемой поверхности положительного электрического заряда, а отделочному составу - отрицательного, что обуславливает притяжение отделочного состава к отделываемой поверхности благодаря противоположно заряженным частицам.

Для получения качественного покрытия данным способом необходимо, чтобы электрическое сопротивление отделочного состава находилось в пределах от 1 до 10 МОм и его компоненты были равномерно электрически заряжены. Поэтому отделочные составы, предназначенные для электростатического распыления, не должны содержать воду и металлы.

Способ окунания применяют для окрашивания деталей из массивной древесины. При окрашивании методом окунания изделия погружают в ванну с раствором красителя, подогретым до 50-70°С на 20-30 с.

При этом скорость извлечения изделий из ванны во избежание образования подтеков небольшая. После этого изделия размещают над сеткой для отекания избыточного раствора с поверхности, а затем протирают ее влажным тампоном.

Способ наката осуществляется механическим путем при помощи вальцовых станков. Например, станок ПКБ ММСК-1 для нанесения красителя вальцами состоит из станины, подающего рольганга, четырех наносящих и четырех дозирующих вальцов, трех растирочных колодок, барабана для очистки окрашенной поверхности, емкости для раствора красителя, четырех коллекторов, прижимных роликов и поддона.

Метод наката также применяется при нанесении лакокрасочных составов в установках с вращающимися барабанами. Данная установка работает следующим образом: металлический барабан, через боковые стенки которого проходит горизонтально расположенный вал, соединенный с приводом, на 3/4 объема загружают отделываемыми деталями. После чего в него заливают необходимое количество лакокрасочного состава (из расчета до 150 г на 1 м 2 отделываемой поверхности). При вращении барабана со скоростью 35-45 об/мин и постоянном перемешивании и перемещении находящихся в нем деталей лак равномерно наносится на них. Вращение барабана продолжается до полного высыхания лака.

Метод лаконалива состоит в создании форсунками (наливочными головками), входящими в состав лаконаливных машин, завесы лака. Отделываемые детали, проходя через нее, покрываются тонким ровным слоем лакокрасочного материала. По ширине захвата лаковая завеса должна быть больше ширины отделываемой детали. Лаконаливные машины по конструкции бывают одно-и двухголовочные.

При сушке готового столярного изделия жидкий слой лакокрасочного материала превращается в твердое покрытие. Скорость отвердевания зависит от вида лакокрасочного материала, толщины слоя, метода сушки, параметров сушильного агента.

Отвердение нанесенных различными методами покрытий в зависимости от применяемого состава может происходить в результате:

• испарения летучих растворителей из жидких лакокрасочных составов;
• химических реакций;
• расплава и охлаждения лакокрасочных составов.

Сушка лакокрасочных покрытий может быть естественной и искусственной. При этом искусственная сушка подразделяется на конвекционную, сушку накопленным теплом и терморадиационную.

При конвекционной сушке происходит сушка изделий нагретым воздухом в камерах периодического действия или проходного типа с температурой воздуха 40-60°С для нитролаковых покрытий и 60-80°С для полиэфирных лаков.

Сушка производится в несколько стадий при следующих температурных режимах:

• 1) 25-45°С;
• 2) 45-55°С;
• 3) 55-65°С.

Скорость циркуляции сушильного агента - 0,5-1 м/с.

Для сушки лакокрасочных покрытий конвекционным способом применяют сушильные установки типа ПКБ ММСК-1. Циркуляция воздуха в данной установке обеспечивается вентилятором, а нагрев - пластинчатыми калориферами.

Сушка накопленным теплом заключается в том, что отделываемые детали предварительно нагреваются, а затем на них наносят лакокрасочный состав. Тепло, содержащееся в древесине, передается лаковому покрытию с нижележащих слоев к верхним и способствует быстрому его высыханию.

Терморадиационная сушка заключается в облучении лакокрасочных покрытий инфракрасными лучами, образуемыми лампами накаливания, панелями и излучателями различного типа. Принцип действия данного метода заключается в том, что инфракрасные лучи длиной 1-4 мкм проникают через жидкий слой лака, разогревая древесину. Разогретая древесина отдает тепло лаковому покрытию со стороны нижних слоев, высушивая его.

Облагораживание лакокрасочных покрытий заключается в устранении неровностей лакокрасочных покрытий и местных дефектов. Данная технологическая операция выполняется методом шлифования.

Шлифование бывает сухое и мокрое, промежуточное (после нанесения слоев лакокрасочного материала), выравнивающее. Шлифуют покрытия на ленточных шлифовальных станках типа ШЛПС и виброшлифовальных типа ШЛВ2.

После выравнивания покрытий шлифованием на отделываемой поверхности могут оставаться абразивные риски глубиной до 3 мкм. Их устранение достигается путем применения полирования на ленточных или барабанных станках с применением пасты № 290 (жидкой или твердой).

Контрольные вопросы

• 1. Каким образом подразделяются деревообрабатывающие производства?
• 2. Дайте определение технологического процесса.
• 3. Что такое операция, входящая в состав технологического процесса?
• 4. Какие виды цехов деревообрабатывающего предприятия вы знаете?
• 5. Для чего производится переработка отходов деревообрабатывающего производства?
• 6. Какие виды современных древесных композиционных материалов вы знаете?
• 7. Перечислите основные виды столярных соединений.
• 8. Какие виды сборки столярных изделий существуют?
• 9. Какие операции включает технология сборки столярных изделий?
• 10. Какие операции включает производство клееной древесины?
• 11. Назовите оборудование, применяемое при производстве клееной древесины.
• 12. Для каких целей применяется гнутье древесины?
• 13. Какие способы гнутья вы знаете?
• 14. Перечислите основные виды отделки древесных материалов.
• 15. Назовите основные материалы, применяемые при отделке древесины.
• 16. Какое оборудование применяется для отделки древесных материалов?

При изготовлении разнообразных столярных изделий используют разные виды отделки древесины. Их делят на такие группы: прозрачная и непрозрачная, имитационная, специальная. Рассмотрим каждый из применяемых.

Прозрачная отделка

Прозрачную отделку получают, нанося на поверхность древесины чаще всего бесцветные, а также окрашенные прозрачные отделочные материалы. Такое покрытие сохраняет и подчеркивает оригинальную структуру древесины. Чаще всего, это применяется для изделий, сделанных из массивной древесины разных пород, древесноволокнистых и древесностружечных плит, а также продукции, облицованной шпоном разного вида.
Прозрачная отделка получается при покрытии лаком, восковании, полировании или покрытии пленкой.
Если остановиться на лаках, то они имеют в своем составе растворители, пленкообразующие вещества и так далее. То есть, для отделки древесины применяют:
мочевиноформальдегидные лаки, образующие пленку с блестящей поверхностью;
полиэфирные нитроцеллюлозные лаки, быстро сохнущие, дающие плотную, прозрачную, эластичную и стойкую к разным атмосферным воздействиям, пленку.

Намного реже древесину покрывают масляными и спиртовыми лаками. Первые образуют атмосферостойкую, прочную пленку, но не обладающую должной декоративностью, а у вторых пленка непрочная и имеет не яркий блеск.
Лаковые покрытия подразделяют по внешнему виду на четыре класса. Например, покрытия первого класса не должны обладать видимыми дефектами и при этом их, поверхность должны быть ровной и гладкой. Также не должны просматриваться дефекты покраски или побеления в порах. Также лаковые покрытия отличаются по условиям эксплуатации, то есть, от того, насколько стойко покрытие к воде, температуре, атмосферным условиям, они могут принадлежать к одной из восьми групп.

Непрозрачная отделка

Виды отделки древесины включают в себя непрозрачную отделку. Ее получают при нанесении на поверхность древесины непрозрачных материалов, содержащих пигмент. Оно полностью скрывает природную текстуру и натуральный цвет древесины. Обычно такая отделка применяется в производстве мебели, встроенного оборудования, а также для покрытия рам окон и дверей.

Имитационная отделка

Данный вид отделки улучшает внешний облик изделия из дерева, при этом, даже если оно сделано из обычных пород дерева, то становится похоже на более дорогостоящее и ценное. Обычно имитационную отделку используют при изготовлении предметов мебели и так далее.
Имитационной отделки удается добиться при глубоком окрашивании, нанесении рисунка, передающего текстуру древесины определенного сорта, оклеивании бумагой с подходящим орнаментом, облицовывании пластиком под древесину, напрессовывании смоляных пленок.

Специальная отделка древесины

Специальную отделку древесины получают путем нанесения на древесину слоя металла, расплавленного или порошкообразного, что называется металлизацией, а также покрытием расплавленными смолами или другими материалами. Это может быть нанесение резьбы, инкрустация, выжигание, тиснение. Как правило, такая отделка древесины не используется массово, а применяет только в отбельных изделиях, производимых на заказ.

Столярные, плотничные, стекольные и паркетные работы: Практическое пособие Костенко Евгений Максимович

1. Виды отделки древесины

1. Виды отделки древесины

Столярные изделия отделывают лакокрасочными материалами, предохраняющими их от воздействия окружающей среды. Окрашенные изделия имеют хороший внешний вид, их легче содержать в чистоте, повышается их долговечность.

Виды отделки могут быть разделены на следующие основные группы: прозрачная, непрозрачная, имитационная и др.

При прозрачной отделке поверхность древесины покрывают бесцветными отделочными материалами, сохраняющими или еще более проявляющими текстуру древесины. Применяют ее для отделки мебели и высококачественных строительных изделий: окон, дверей, панелей, изготовленных из древесины ценных пород.

Прозрачную отделку получают лакированием, полированием, воскованием и покрытием прозрачными пленками. При отделке лакированием используют лаки, имеющие в своем составе пленкообразующие вещества в органических растворителях, растворители и др.

Наиболее часто для отделки древесины применяют полиэфирные, нитроцеллюлозные и мочевиноформальдегидные лаки, реже – масляные и спиртовые лаки. Нитроцеллюлозные лаки хорошо сохнут, дают прозрачную, эластичную, прочную и достаточно атмосферостойкую пленку, которая хорошо шлифуется. Лаки на основе мочевиноформальдегидных смол образуют пленку с блестящей поверхностью, достаточно прозрачную. Пленка, образуемая масляными лаками, эластична, прочна, атмосферостойка, но недостаточно декоративна; спиртовые лаки дают пленку с недостаточной прочностью, атмосферостойкостью, слабым блеском. По степени блеска различают покрытия глянцевые, полуглянцевые и матовые.

При восковании, т. е. нанесении на поверхность древесины смеси воска с летучими растворителями (уайт-спиритом, скипидаром), также получается прозрачная пленка, образуемая тонким слоем воска (летучие растворители испаряются в процессе сушки). Восковое покрытие наносят обычно на пористую древесину (дуб, ясень). Пленка из воска мягка, поэтому ее покрывают дополнительно слоем спиртового лака. Восковое покрытие имеет матовую поверхность.

При непрозрачной отделке на поверхности создается пленка, закрывающая цвет и текстуру древесины. Непрозрачную отделку применяют при изготовлении школьной, кухонной, медицинской, встроенной и детской мебели, дверей, окон.

Для получения непрозрачного покрытия используют масляные, нитроцеллюлозные, алкидные, перхлорвиниловые, водоэмульсионные краски и эмали.

При окраске эмалями с большим содержанием пленкообразующих веществ получаются глянцевые покрытия, с меньшим количеством – полуглянцевые, а при окраске масляными красками – матовые.

Имитационной отделкой улучшают внешний вид изделий, изготовленных из древесины, текстура которых не отличается красивым рисунком. Основными методами имитационной отделки являются глубокое крашение, напрессовка текстурной бумаги с рисунком древесины ценных пород, отделка шпоном, пленками, листовым пластиком.

Отделка поверхности методом аэрографии заключается в нанесении краски аэрографическим пистолетом с созданием рисунка (по трафарету). Посредством аэрографии на поверхности можно нанести рисунки с плоскостным (орнаменты) и объемным изображением.

Ламинирование – один из видов имитационной отделки и состоит в облицовывании древесностружечных или древесноволокнистых плит бумагой, пропитанной синтетическими смолами. При прессовании плит, покрытых бумагой, между металлическими прокладками при давлении 2,5–3 МПа и температуре 140–145 °C на плитах получается гладкая и блестящая поверхность.

Эксплуатационные качества лакокрасочных покрытий должны обладать рядом физико-механических свойств: адгезией с древесиной, твердостью, тепло-, свето– и водостойкостью. Эти свойства имеют существенное значение в условиях эксплуатации изделий. Они определяются качеством лакокрасочных материалов, условиями их нанесения, сушки покрытий.

Под адгезией понимают прочность сцепления лакокрасочного покрытия с поверхностью древесины, под твердостью – сопротивление лакокрасочного покрытия проникновению в него более твердого тела.

Водостойкость – способность покрытия противостоять воздействию воды на поверхность изделия. Она играет очень существенную роль при эксплуатации столярных изделий (оконных блоков, наружных дверей) в условиях переменной влажности.

Лакокрасочные покрытия должны быть теплостойкими, т. е. не разрушаться при нагревании солнечными лучами или другими источниками теплоты. Кроме того, они должны быть эластичными, так как при изменении атмосферных условий лакокрасочные покрытия усыхают или набухают, вследствие чего образуются трещины, покрытия сморщиваются или отслаиваются.