Підготовка поверхні до опорядження

Столярна підготовка поверхні

Для всіх видів зовнішнього опорядження поверхня деревини має бути добре підготовленою. Спочатку здійснюють столярну, а потім опоряджувальну підготовку поверхні деревини.

Основна мета столярної підготовки під прозоре опорядження – вирівняти поверхню, знявши хвилястість, яка виникла внаслідок фрезерування на деревообробних верстатах. Столярна підготовка до опорядження включає в себе наступні операції:

усунення дефектів деревини – забивання тріщин, висвердлювання і забивання сучків і ін;

вирівнювання та зачистку поверхні;

циклювання;

шліфування;

проклеювання торців.

До столярної підготовки ставлять високі вимоги, оскільки навіть незначна хвилястість від фрезерування на деревообробних верстатах (довжина хвилі 2 мм і висота гребеня 0,01 мм) після опорядження фарбами стає досить помітною, що псує зовнішній вигляд опорядженої поверхні. Вставки та інші залатування застосовують тільки при непрозорому опорядженні поверхні деревини.

Поверхню деревини твердих листяних порід, особливо в завилькуватих місцях, циклюють. Поверхню деревини м'яких і хвойних порід ні за яких умов не циклюють, оскільки від циклювання їхня поверхня стає шорсткою.

Остаточно вирівнюють поверхні при столярній обробці шліфувальними шкурками різних розмірів.

На поверхні під прозоре опорядження, особливо світле, не повинно залишатись брудних плям, шорсткості, хвилястості, подряпин від шкурки, вм'ятин, сколів та інших дефектів.

Опоряджувальна підготовка

Основними завданнями опоряджувальної підготовки є:

1. Остаточне вирівнювання і вигладжування поверхні, що досягається підмазкою, шпатлюванням, порозаповненням, шліфуванням і лощінням.

2. Збільшення твердості поверхні виробів з деревини м'яких порід, що досягається ґрунтуванням і шпатлюванням.

3. Забезпечення гарної адгезії обробної плівки з деревиною, що досягається підбором складів ґрунтів і хорошою їх просушкою.

4. Усунення небезпеки псування покриття виділюваною деревиною смолою, що досягається знесмолюванням поверхні хвойних порід деревини.

5. Отримання бажаного кольору, тону і чіткості структури деревини під прозорими покриттями за допомогою вибілювання, фарбування та порозаповнення.

Основні операції опоряджувальної підготовки: знесмолювання, відбілювання, підмазування, ґрунтування, сушка, шліфування, шпатлювання, порозаповнення, фарбування, лощіння.

Операції підмазки, ґрунтування, сушіння та шліфування є загальними для всіх видів покриттів. Шпатлювання проводиться лише при підготовці до непрозорого опорядження; порозаповнення, відбілювання, фарбування і лощіння застосовуються для підготовки під прозоре покриття; знесмолювання виконується при підготовці до обробки деталей і виробів з хвойних порід деревини.

Підготовлена під обробку поверхня не повинна мати западин, тріщин, шорсткості, подряпин, ворсу і інших нерівностей.

Чим краще підготовлена поверхня, тим менше часу і матеріалів витрачається при нанесенні оздоблювальних покриттів і тим вище їх якість.

Більш високі вимоги пред'являються до поверхонь, призначеним для покриття нітроцелюлозними, спиртовими, олійними, поліуретановими лаками та лаками кислотного затвердіння.

Менш гладку поверхню допускають покриття фарбами і емалями, поліефірними лаками, що утворюють найбільш товсті плівки і володіють здатністю заповнювати (заливати) дрібні заглиблення.

Гладкість поверхні, що обробляється перевіряють порівнянням з еталоном, тобто контрольним зразком даного виду обробки.

Після оздоблювальної підготовки не допускаються відшаровування підмазок і шпаклівок і викришування порозаповнювачів.

Підготовлена до обробки поверхня повинна бути абсолютно сухою. Якщо матеріали, нанесені при опоряджувальній підготовці, висушені недостатньо, то проведення подальших операцій обробки не дозволяється. В іншому випадку нанесений на поверхню шар лаку, емалі або фарби може побіліти, зморщитися і розтріснутися під дією розчинників, що залишилися в ґрунті, і триваючих процесів його усадки.

Поверхня після опоряджувальної підготовки не повинна також мати забруднень у вигляді жиру, смоли. Такого роду забруднення призводять до відшарування зовнішнього лакофарбового покриття.

Опоряджувальна підготовка під прозоре покриття

При столярної підготовці, особливо при циклюванні і шліфуванні поверхні деревини, частина перерізаних і обірваних тонких деревних волокон пригладжується і вдавлюється в пори. При нанесенні і сушці лакофарбових матеріалів ці волокна (ворс) підводяться. Ворс псує прозоре покриття, тому його необхідно видалити до фарбування і нанесення лаку.

Для видалення ворс необхідно підняти, а потім видалити. Для підняття ворсу поверхню деревини змочують теплим (20° ± 2 С) 3-5%-ним розчином глютинового клею (найкраще освітленого кісткового). Зволоження виконують тампоном або губкою, змоченою у водному розчині клею. Після зволоження поверхню сушать, при цьому піднятий ворс набуває деяку жорсткість і легко зішліфовується. Сушити зволожені поверхні треба на етажерках, стелажах і інших пристроях таким чином, щоб вони були повністю відкриті для доступу повітря. Сушка в щільних штабелях і в штабелях з прокладками не допускається. Зволожені поверхні сушать в цеху при температурі 18–20° С і в спеціальних сушильних пристроях при температурі не більше 50° С. Ворс видаляють шляхом шліфування поверхні.

У деяких випадках операції зволоження та видалення ворсу замінюють термічною обробкою поверхні. Вона може виконуватися різними способами. У виробництві олівців її виконують шляхом протягування олівців через нагріте до 200–250° С сталеве полірувальне кільце «фільєру» з внутрішнім розміром дещо меншим, ніж перетин олівця. При протягуванні через нагріте кільце відбувається ущільнення поверхневого шару. Пройшовши тільки термічну обробку поверхня деревини не стабільна. При зволоженні вона набухає і стає шорсткою і ворсистою. У виробництві олівців цей недолік усувається наявністю в деревині олівця парафіну, який надає їй гідрофобність.

Для додання ущільненому поверхневому шару стабільності на поверхню деталі перед протяганням наносять плівкоутворювальні речовини (оліфу, масляний лак, сечевино-формальдегідні смоли та ін.)

Для термічної обробки поверхонь плоских і вигнутих деталей розроблені та застосовуються спеціальні термопрокатні верстати, в яких проводиться прокатування поверхні деталі під нагрітими вальцями. Перед прокатуванням на поверхню деталей наносять шар сечовино-формальдегідного клею. Оброблені таким чином деталі мають гладку і злегка блискучу поверхню, можуть застосовуватися в якості внутрішніх елементів виробів (полиці, перегородки) без додаткового нанесення лакових або інших покриттів.

Знесмолювання

Найлегше смолу видаляти, обробляючи поверхні обезсмолюючими розчинами. Розчини, які застосовують для знесмолювання, склади за їх дією поділяються на розчинюючі і змилюючі.

До розчинюючих розчинів відносяться ацетон, спирт, бензол та інші органічні розчинники, які добре розчиняють живицю і ялинову сірку.

Відносно висока вартість, пожежну безпеку ацетону та спирту і висока токсичність бензолу обмежують їх застосування для цієї мети. Тому частіше застосовують для знесмолювання змилюючі засоби. При обробці поверхні деревини розчинами лугів останні утворюють зі смолою розчини мила, які легко змиваються потім водою.

Для знесмолювання поверхню деревини натирають гарячим (60° С) 5-6%-ним розчином вуглекислого або 4-5%-ним розчином їдкого натру. Омилення гарячим лугом смолу змивають потім теплою водою (25° С) або 2-3%-ним розчином соди.

Від дії лугу деревина дещо темніє, тому при прозорій обробці деревини хвойних порід такий спосіб знесмолювання можна застосовувати лише в разі фарбування поверхні у відносно темні тони.

Відбілювання

Відбілювання в більшості випадків виконують вручну шляхом нанесення розчинів за допомогою тампона на деревину.

Для відбілювання застосовують перекис водню різної концентрації з нашатирним спиртом.

Рекомендований розчин для відбілювання деталей, фанерованих струганим шпоном ясена і шпоном берези: 10 одиниць об'єму 20%-ного розчину перекису водню і 1 одиниця об'єму 20%-ного водяного розчину аміаку.

При відбілюванні поверхня може оброблятися на плоскополіровальному верстаті або вручну тампоном.

При застосуванні щавлевої кислоти процес відбілювання протікає більш швидко. Щавлева кислота потребує обережного поводження, а також нейтралізації поверхні 2%-ним розчином бури.

Фарбування

Фарбування застосовують для посилення природного кольору деревини, додання їй нового забарвлення або однакового колірного тону деталі або виробу.

При підготовці виробів під прозору обробку фарбування може здійснюватися за допомогою протрав, барвників та пігментів. Існують різні способи фарбування цими матеріалами, в тому числі: вручну (тампоном і пензлем), пневматичне розпилення, занурення, розпилення при підвищеному тиску («сухе»), фарбування за допомогою вальців, фарбування на корені, фарбування під тиском, в гарячо-холодних ваннах та ін.

За глибиною проникнення фарбувальних розчинів в деревину фарбування може бути поверхневим і глибоким.

Як пряме, так і протравне фарбування може бути поверхневим і глибоким.

Поверхневе фарбування є найбільш поширеним. При поверхневому фарбуванні деревина забарвлюється на глибину до 0,5 мм; глибоке фарбування може змінювати колір деревини наскрізь.

Поверхневе фарбування проводиться короткочасним впливом фарбувального розчину на поверхню. Фарбувальний склад при цьому проникає тільки у верхній шар деревини.

При глибокому фарбуванні фарбувальний склад впливає на деревину більш тривалий час. Розчин проникає глибоко або наскрізь в деревину при витримуванні її у барвниках, нагнітанні його в пори деревини або при всмоктуванні розчину деревом (фарбування «на корені»).

Деревина має складний склад, нерівномірна будова і природний, притаманний кожній породі колір. Ці властивості деревини дають дуже значний вплив на фарбування. Тому, приступаючи до фарбування, необхідно враховувати особливості породи деревини і її будову.

Для фарбування деревини частіше застосовують готові кислотні барвники. При фарбуванні використовують у більшості випадків водяні розчини барвників та в рідких випадках спиртові. Спиртові застосовують при необхідності швидкого сушіння пофарбованої поверхні або для додання більшої яскравості тону забарвлення.

При підборі того або іншого кольору і тону забарвлення деревини виникає необхідність у приготуванні суміші барвників на місці. Для цього спочатку готують розчини вихідних барвників, потім їх змішують і пробним фарбуванням зразків з деревини підбирають потрібне співвідношення барвників у суміші.

Для приготування фарбувальних розчинів застосовують м'яку воду. Якщо вода жорстка, то її пом'якшують кип'ятінням або додають до неї 0,1-0,5% кальцинованої соди.

Барвник розчиняють у гарячій воді. Для цього зважену за розрахунком кількість барвника розтирають у невеликій кількості гарячої води до отримання однорідної кашки, без грудок. Потім додають іншу воду (за рецептом). Після повного розчинення барвника розчин фільтрують через два шари марлі і охолоджують до кімнатної температури.

При приготуванні гумінових барвників розчин відстоюють протягом не менше 24 год., після чого його обережно зливають, щоб не підняти з дна осад.

Розчини протрав готують шляхом розмішування солей металів в чистій м'якій гарячій воді з наступним фільтруванням і розведенням водою до потрібної концентрації. В залежності від бажаного тону готують 0,5-5%-ві розчини протрав.

Всі розчини барвників та протрав готують і зберігають в чистій нержавіючої посуді.

Ґрунтування

Ґрунтувальні склади наносять кистю, тампоном, пневматичним розпиленням, на вальцьових верстатах, обливом, зануренням.

Пензлем і тампоном склади наносять при проведенні ремонту виробів з деревини, на дрібних підприємствах і в майстернях.

Пневматичним розпиленням ґрунтовки наносять головним чином на деталі і вироби решітчастої форми (стільці, крісла), вироби, оброблювані в зібраному вигляді (футляри годин, радіо-і телеприймачів, приладів), вироби з фасонними поверхнями (лижі, профільні елементи виробів меблів). Цей спосіб може застосовуватися і при ґрунтуванні плоских елементів – щитів. Для пневматичного розпилення ґрунтовок використовують звичайні пневматичні розпилювачі, що і для нанесення лаків і фарб.

Форма струменя в залежності від виду ґрунтованих поверхонь може бути кругла для невеликих деталей, кромок; плоска вертикальна – для великих поверхонь, розташованих горизонтально; плоска горизонтальна-для великих поверхонь, розташованих вертикально.

Ґрунтувальні склади наносять перехресним способом тонким шаром. Кількість покриттів в основному одне.

До недоліків цього способу відносяться підвищена витрата ґрунтувальних складів; невелика продуктивність; недостатньо хороші санітарно-гігієнічні умови праці.

Ґрунтування на вальцьових верстатах є прогресивним, високопродуктивним і економічним. Для нанесення ґрунтувальних складів за цим методом застосовують нестандартні вальцьові верстати або з дозуючими пристроями (валиками) для нанесення ґрунту. Такі верстати володіють високою продуктивністю. На них можливе одночасне ґрунтування двох сторін плоских деталей.