Изготовление гнуто-клееных конструкций. Выбираем стулья из фанеры Изготовление гнутых деталей из фанеры

Из такого материала, каким является древесина, изготавливают множество различных предметов. Нередко среди изделий из древесины встречаются гнуто-клееные элементы (ламели). Предназначение данных элементов – это исполнение роли деталей мебели, сдерживающих эксплуатационные нагрузки, которые могут возникать в результате пользования данной мебелью. Гнуто-клееные элементы (ламели), уже, судя по своему наименованию, имеют непрямолинейную форму и определённый профиль. Получение профиля определённой формы достигается путём обработки древесины на специальных станках, обычно ленточных или фрезерных. Изгиб под определённым углом удаётся получить, используя для этого специальные технологии.

Древесина обладает определёнными свойствами. Воздействуя на материал некоторым образом, и при этом, создавая определённые температурные и влажностные условия, можно сгибать заготовку из дерева и получать те же самые гнуто-клееные элементы (ламели) либо любые другие изделия непрямолинейной формы.

Необходимо отметить, что процесс сгибания изделий из дерева неизбежно приводит к возникновению деформаций. Деформация в свою очередь порождает растяжение внешних слоёв и сжатие внутренних слоёв дерева. Если усилия направленные на получение сгиба слишком сильны, может произойти разрыв волокон. Для того чтобы такого не произошло заготовка предварительно обрабатывается гидротермическими методами плюс к этому процесс сгибания полностью автоматизируется. Получать те же гнуто-клееные элементы (ламели) можно достаточно легко используя для этого массивную и клееную древесину. Процесс склеивания строганного шпона или фанеры, как правило, осуществляется совместно с процессом сгибания. Если рассматривать породы древесины, которые наилучшим образом подходят для изготовления гнуто-клееных элементов (ламелей), это, скорее всего, будут лиственные породы. То есть, древесина таких пород как дуб, ясень, тополь, липа, бук, берёза и других, хорошо подойдёт для этих целей.

Область применения гнутых элементов из древесины, это в основном мебельное производство.

В частности, гнуто-клееные элементы (ламели), находят широкое применение при изготовлении кроватей, диванов, кресел и прочей мебельной продукции. Данные элементы отличаются хорошей механической прочностью, имеют привлекательный внешний вид. Кроме этого, конечно же, выпускается ещё целый ряд мебельных деревянных элементов, которые имеют гнутую форму. Это спинки для кресел и стульев, ножки для табуретов и столов, различные полки и кронштейны и прочие.

Если Вы занимаетесь изготовлением мебели из фанеры, или только планируете, рано или поздно встает вопрос о том, как из плоской фанеры сделать «гнутый» элемент Вашего изделия. Об этом будет эта статья. Я расскажу и покажу, точнее - попытаюсь систематизировать способы и секреты изготовления радиусных гнутых объемных деталей из плоской фанеры.

Начнем с простого.

Первый способ изготовления гнутой фанерной детали – просто вырезать из листа «гнутую» деталь. Или несколько. И расположить их в нужно порядке. Как, например, тут:

Как видим, все детали кресла являются плоскими, но кресло в целом не имеет ни одной плоскости. Подробнее о этом проекте можно почитать

Или вот так:

Тут имеет плавные формы, но все так же состоит из абсолютно плоских деталей.

Дальнейшее развитие этого же способа – состыковать вырезанные определенным образом плоские детали для получения криволинейных объемных форм. Таким образом сконструирован вот этот фанерный стул:

Но не нужно относить к такому способу изготовления криволинейных фанерных поверхностей как к очень простому и примитивному. Дальнейшее развитие способа – склейка фанерных деталей в один сплошной массив и вырезание из него необходимой формы.

Вот пример.

Из вот такой склейки плоских фанерных деталей

По этой ссылке есть подробные чертежи и описание изготовления такого фанерного кресла.

Вот такой, казалось бы, простой способ.

Второй способ получения гнутой фанеры. Собственно, в этом предложении вся суть способа. Тут не придумываются какие то действия над плоской фанерой. Суть способа – склейка шпона в фанерную деталь определенной формы и «гнутости».

Идея хорошо показана в этом видео – Описание процесса получения гнуто-клееных деталей из фанеры

Тут очень важно сделать качественную матрицу, по которой будет склеиваться шпон в фанеру.

Для упрощения процесса изготовления матрицы придуман вот такой девайс.

Примеры применения этого способа:

А)Фанерный стул

Основная деталь этого стула получена в результате склейки шпона в фанеру вот в такой матрице

Подробнее

б) Фанерное кресло

Все детали этого кресла получены путем склейки шпона в фанеру на специальных матрицах

Подробнее

в) Все детали и этого кресла

сделаны не из листовой фанеры, а из фанеры, полученной самостоятельно склеиванием шпона в матрицах.

Подробнее об этом фанерном кресле -

Можно еще долго перечислять примеры применения этого способа. Перейдем к следующему способу.

Третий способ получения гнутых фанерных поверхностей – сквозные пропилы в фанере, которые придают ей гибкость и в то же время не лишают необходимого уровня прочности.

Сиденье и спинка вот этого фанерного кресла сделаны из обычной ламинированной листовой фанеры.

Благодаря «рисунку» сквозных пропилов фанерные детали приобрели гибкость и в точности повторяют контур направляющих, по которым изогнуты.

Подробнее об это фанерном кресле -

Или вот еще пример – опять же фанерное кресло качалка.

Благодаря вот таким пропилам в фанере, основная фанерная деталь кресла качалки приобрела гибкость. И кроме того еще и пружинящую «мягкость».

Подробнее о кресле качалке

Четвертый способ получения гнутых фанерных деталей – не сквозные пропилы.

Суть способа хорошо показана на этом видео

Определенное количество параллельных несквозных пропилов на одной из сторон фанерного листа позволит этот лист согнуть по определённому радиусу. Применяется не только к фанере, а и к дереву, МДФ и ДСП.

Пример использования данного способа на практике

Фанерное кресло.

Сделано с помощью станка с ЧПУ из листовой фанеры. Подробнее можно глянуть . Есть хорошее видео иллюстрирующее процесс изготовления фанерного кресла.

Еще один пример – детская лошадка качалка .

В отличии от кресла, в данном случае, для усиления конструкции, пазы залиты клеем.

на описание процесса изготовления

Вот основные известные мне способы сгибания фанеры. Нумерация способов условная.
На моем сайте все проекты использующие «гнутую фанеру» помечены соответствующим тегом - – можно с легкостью просмотреть и отобрать для себя пару идей сгибания фанеры.
Если кто знает еще способы – пишите, добавлю!

Гнутоклееные заготовки из дерева часто применяются при производстве мебели, арок, лестниц, несущих конструкций. Изготовить гнутые детали в домашних условиях хотя и трудно, но вполне это можно сделать.

Есть несколько методов производства гнутых деревянных изделий. Один из них - гнутые детали вырезаются из цельного куска древесины. При таком производстве получаются большие расходы, детали могут быть непрочными, так как часто разрезы проходят поперек волокон, большие конструкции в принципе невозможно изготовить.

Гнутые конструкции можно получить также, размягчая дерево кипячением или пропаривание с последующей фиксацией и высушиванием. В домашних условия выполнить таким образом гнутые заготовки практически невозможно.

Наиболее часто применяемый в настоящее время способ получения гнутых деревянных деталей – склеивание полосок дерева на шаблоне с дальнейшей их просушкой. Эту технологию рассмотрим поподробнее, как наиболее доступную и позволяющую получить, в конечном результате, высокое качество.

Для гнутоклееных заготовок приготовьте деревянный шпон необходимой ширины и длины. Количество полосок определяется толщиной изделия и шпона, которые можно определить по следующей таблице:

Если купить шпон невозможно, то придется его изготовить самому, распилив заготовку древисины требуемых размеров на станке:

На следующем этапе нанесите с помощью валика клей на полоски и соберите их в пакет, скрепив все скотчем. Клей лучше взять синтетический – карбамидный.

Пакет струбцинами закрепите на заранее приготовленном шаблоне – деревянном или металлическом. Крепить начинайте от середины, подкладывая деревянные подушечки.

Гнутая фанера является заготовкой различной формы для создания уникальных, красивых и стильных вещей, придающих дому уют и комфорт. Гибкая фанерная плита отличается от дерева, поскольку она легче по весу, прочнее и ее удобнее прессовать по форме. Гнутоклееная фанера незаменимое сырье для производителей мебели и изготовителей дизайнерских вещей. Материал применяется для создания оригинальных тумбочек, этажерок и других вещей, которые сделают ваш дом уникальным и стильным и т.д.

Гнущаяся фанерная плита позволяет мастеру-профессионалу творить высокохудожественные вещи.

Листы производится из тонкого хвойного или березового шпона, слои склеиваются с помощью пресса определенной формы, по эскизу проекта или деталей. Отличительное свойство гнутоклееной фанеры - облицовка шпоном различных древесных пород: красного дерева, вишни, дуба и т.д.

Выделяют два способа создания плавной изогнутой формы фанерного листа: производственный и послепроизводственный. Работа осуществляется с непроклеенным шпоном, а также прессованной плитой. Далее расскажем отдельно об особенностях того, как правильно гнуть фанеру.

Производство фанеры

Процесс создания фанерных листов на производстве имеет определенные этапы. Рассмотрим особенности изготовления фанеры:

1. Ствол дерева распиливают на бревна, примерно одинаковые между собой, далее их связывают с помощью цепи.
2. Связку опускают в теплую - почти горячую - воду, в которой дерево распаривается и выделяет деготь.
3. После окончательного выхода дегтя, с распаренных и размякших бревен по спирали снимают шпон.
4. Полученное сырье помещают на станок, который смазывает листы синтетическими клеевыми смолами.
5. Внутренние слои бывают березовыми/хвойными, а внешние делают из дорогих пород древесины.
6. В зависимости от толщины листа, отбирают стопку из нужного количества слоев.
7. Материал помещают в фигурный пресс, которые придает форму товару.
8. Неровные концы обрезают с четырех сторон.
9. Работа завершена элемент произведен.

При сгибании готовой ровной плиты, необходимо выполнить следующие действия:

• лист распаривается утюгом с непрерывной подачей пара, при размере листа 1220х1220 или 1525х1525, он подвешивается над вываркой с водой;
• после распаривания листа с него снимаются слои листьев;
• не дожидаясь высыхания фанеры, на месте предполагаемого сгиба необходимо сделать небольшие надрезы;
• надрезают с двух сторон. аккуратно в порядке шахмат на расстоянии двух-пяти миллиметров, толщина надреза зависит от толщины самой плиты изделия и размеров деталей;
• сгибается лист под необходимым углом и он фиксируется на форму;
• дожидаемся полного высыхания;
• наклеиваем с внешней и внутренней стороны шпон.

Фанерный лист сгибают с помощью горячего прессования и обработки паром для того, чтобы все прочностные, погодоустойчивые и водостойкие его свойства сохранились. Процесс распарки листа в сосуде с водой используется только для бакелитовой спирторастворимой фанеры, поскольку другие виды теряют внешний вид от влаги.

Важно заметить, что сгибанию поддается любая фанера, но распаривать ФСФ самому не рекомендуется: токсичные испарения фенола и формальдегида вредны для здоровья. Марки ФСФ, ФБ, ФБС и ФБВ можно гнуть только на специализированных заводах, где обеспечиваются необходимые меры безопасности.

ФК можно парить самостоятельно, они безопасны для здоровья, но сгибать их без надрезов сложно. Для самостоятельного изготовления мебели используют гибкую фанеру, которую делают из того же клееного шпона, но не русских, а экзотических древесных пород. Данные материалы имеют малую плотность при высокой прочности и восприимчивости к окрашиванию, склеиванию и полированию. К экзотическим породам относят:

• сейба - светло-бежевая древесина из Ближнего Востока и некоторых регионах Африки. Имеет мягкую структуру, малый вес и высокую прочность;
• керуинг - растет в лесах Малой Азии. Красивый материал красно-коричневого оттенка с естественной устойчивостью к влаге благодаря наличию смолы. Характеризуется прочностью и гибкостью при высокой твердости;
• фавейра, парика, сумаума - имеет различные оттенки от белоснежного до розоватого. По свойствам схожа с сейбой.

Готовая гнутая фанерная плита применяется для изготовления обтекаемых предметов украшающих помещение. Стильные, изысканные и удобные вещи дополнят ваш интерьер. Самые востребованные изделия:

• декоративные элементы шкафов, тумб, зеркал, ящиков, столов, этажерок т.д.;
• латофлексы для кроватей;
• стильные и удобные кресла-качалки;
• фасад для корпусной мебели и декоративные вставки для мягкой. Красиво и модно выглядят придают помещению оригинальный внешний вид;
• кресла и стулья для офисов, школ, детских садов, гостиниц и т.д.

И не только в нем. - новое слово вообще в деревообработке (архитектуре, дизайне, строительстве и прочих направлениях).

В последнее время обозначилась ярко выраженная тенденция на округлые формы, как художественно более привлекательные. К тому же, всё больше внимания уделяется безопасности. Поэтому сглаживание острых углов у мебели в детской комнате и в целом в дизайне жилого интерьера - очень актуально.

Наконец, производство изделий из радиусных деталей дешевле, поскольку в отличие от прямолинейных они не требуют наличия множества отдельных частей и фурнитуры. В то время как из нескольких панелей гнутоклееного МДФ путем состыковки можно создать любой радиусный предмет.

Технологии

Как вы понимаете, цельный кусок дерева загнуть достаточно проблематично. Этому процессу поддаются только некоторые породы древесины, да и заготовка при этом должна быть не очень толстой. С изобретением безопилочного метода промышленного производства шпона (тонких листов из бревна или бруса), а затем и клееной фанеры из нескольких листов шпона, был сделан большой шаг в сторону получения радиусных деталей.

Всё дело в том, что принцип изготовления гнутоклееных деталей основан как раз на взаимном смещении отдельных листов проклеенного, но ещё не отвердевшего МДФ толщиной 16-20 мм. В результате получается унифицированный элемент с радиусом загиба от 400 до 600 мм, который в последствии используется в создании гнутых конструкций любого типа. К слову, цифры взяты не «с потолка», а определены на основе анализа современных тенденций в дизайне, а также путем перебирания различных вариантов комбинирования радиусных деталей.

Создают гнутоклееные заготовки с помощью обычных, а также облицовочных прессов горячим или холодным способом, на которые, в зависимости от выбранной технологии, устанавливаются специальные пресс-формы (деревянные или металлические). В процессе изготовления радиусных элементов важно учитывать, в каком качестве они затем будут использоваться. Если только в декоративных конструкциях (без нагрузки), то внимание стоит уделить лишь физико-механическим свойствам клея. Поскольку через 10 дней радиус может увеличиться в среднем до 4%. Если предполагается задействовать гнутую деталь в несущей конструкции, то помимо клеевого связующего слоя изгиб детали фиксируется специальными закладными элементами для жесткости.

За те несколько лет, что различные деревообрабатывающие производства занимаются изготовлением гнутоклееной продукции, технологии удалось на порядок усовершенствовать. Сегодня уже научились прессовать профильные панели высотой до 2,4 м различных конфигураций: однорадиусные от 34 до 5000 мм, многорадиусные, одно- и двухплоскостные толщиной от 5 до 44 мм. В списке наиболее востребованных радиусов теперь: 96, 260, 300, 450, 600,1000 мм, «волна» и др.

Полученные детали по желанию заказчика кашируют белой финиш бумагой с наружной или внутренней стороны под дальнейшее окрашивание или окутывание пленками ПВХ. Однако в большинстве случаев все панели продаются неопиленными, с неровными краями. Последующая за склеиванием механическая обработка и отделка деталей производится по традиционным технологиям с использованием обычного оборудования.

Оборудование

И так, для изменения формы деревянной заготовки и её окончательной подготовки перед сборкой используется ряд установок. Загиб, как уже говорилось выше, осуществляется с помощью специальных прессов, а финишная обработка - на 5-осевом деревообрабатывающем центре. Выбор этого оборудования очень широкий, поэтому мы посчитали, что ориентироваться в данном случае следует на технику, которую используют в своих производствах ведущие мебельные компании. Например, всемирно известная IKEA.

Шведско-голландская фирма, как выяснилось, работает на болгарских станках. Для изготовления радиусных изделий её специалисты задействуют генератор высокой частоты ВЧГ-40 совместно с гидравлическим холодным прессом VP-C 11/15 .

Первый аппарат предназначен для нагрева клеевого слоя при работе с многослойными заготовками. Установка отличается высокой производительностью за счет равномерного прогрева всех слоев (даже, если толщина изделия превышает 30 мм). Генератор имеет плавную регулировку мощности в зависимости от цикла производства. Для достижения оптимальных значений весь процесс контролируется амперметром и термостатом.

После того, как генератор высокой частоты прогревает заготовку до нужной степени, в дело вступает пресс для гнутоклееных изделий. В условиях высокой температуры он меняет форму детали под действием давления. Для выполнения этой задачи есть разные способы. VP-C 11/15 осуществляет обжим наиболее распространенным - пневмокамерами с одновременным использованием специальных прессов. К слову, выбор «Икеи» в пользу данной модели обусловлен целым спектром её преимуществ перед аналогами. Во-первых, точность работы установки с усилием в 100 тонн регулируется манометром с таймером. Во-вторых, пресс производит мало шума. В-третьих, машина надежна, имеет длительный срок службы и соответствует нормам безопасности СЕ.

Спустя 20-40 суток после проведения работ по формованию (а именно по истечении этого времени наступает полная стабилизация радиусной детали) гнутоклееное изделие подвергают финишной обработке. Эту работу проводят на пятиосевом деревообрабатывающем центре. Наиболее подходящий вариант - установка SPIN - одна из последних разработок итальянского производителя высокотехнологичного оборудования PADE.

По словам итальянских специалистов, всего за 224 секунды с её помощью решается целая серия задач за минимальное время. Это профилирование абсолютно идентичных радиусных деталей любой сложности, запиловка в угол торцов, сверление отверстий под шкант, опиловка в размер по ширине, изготовление паза под филенку или стекло и пр. Итого, за один цикл можно получить от 2 до 4 полностью законченных гнутоклееных деталей , готовых к сборке в готовое изделие.

В целом, данный обрабатывающий центр позволяет получать продукцию с очень высокой точностью. Поэтому SPIN идеально подходит не только для крупносерийного производства, но и для мелкосерийного выпуска эксклюзивных элементов мебели.