Jak ohnout kmen stromu?

Nebo jak ohnout silný, neohýbající se dub do požadovaného tvaru bez větších problémů.

S ohebným dřevem pracuji již 13 let a za tuto dobu jsem postavil mnoho napařovacích komor a otestoval různé systémy výroby páry v akci. To, co nyní čtete, je založeno na četbě literatury a osobních praktických zkušenostech. Dokonce většinou ze zkušenosti. Obvykle jsem pracoval s dubem a mahagonem (mahagon). Musel jsem si trochu poradit s tenkou březovou dýhou. Jiná plemena jsem nezkoušel, protože stavím a opravuji lodě. Práci s jinými druhy jako je cedr, borovice, topol atd. proto nemohu autoritě posoudit. A protože jsem to sám nedělal, nemohu to posoudit. Píšu zde jen o tom, co jsem osobně zažil, a nejen o tom, co jsem se dočetl v knize.

Po tomto úvodu se pustíme do práce.

Pro začátek je tu pár základních pravidel, která se vždy dodržují.

Pařením dřeva, aby se ohýbalo, hemicelulózu změkčíte. Celulóza je polymer, který se chová jako termoplastické pryskyřice. (Děkuji Johnu MacKenziemu za poslední dva návrhy).

K tomu potřebujete teplo a páru zároveň. Vím, že v Asii se ohýbá dřevo nad ohněm, ale to dřevo je určitě dost mokré – většinou čerstvě nařezané. Stavitelé lodí ve starověké Skandinávii připravovali materiály trupu pro své lodě a umístili je do slané bažiny, aby zůstaly pružné, dokud nebyly připraveny k použití. Ne vždy se nám však podaří pro tyto účely získat čerstvě vytěžené dřevo a výborných výsledků lze dosáhnout použitím klasického dřeva sušeného na vzduchu. Bylo by velmi dobré, kdybyste pár dní před samotnou operací ponořili obrobky do vody, aby získaly vlhkost – ti Vikingové věděli, co dělají. Potřebujete teplo a potřebujete vlhkost.

Hlavní pravidlo se týká doby napařování: jedna hodina na každý centimetr tloušťky dřeva.

Jak jsem zjistil, spolu s pravděpodobností podpaření obrobku existuje také pravděpodobnost jeho zapaření. Pokud jste hodinu vznášeli palcovou desku a když jste se ji pokusili ohnout, praskla, nedělejte z toho, že čas nestačil. Existují další ovlivňující faktory, které to vysvětlují, ale k těm se dostaneme později. Delší napařování stejného obrobku nepřinese pozitivní výsledek. V takové situaci je dobré mít obrobek stejné tloušťky jako ten, který je určen k ohýbání a který vám nevadí. Nejlépe ze stejné desky. Je potřeba je společně napařit a po údajně požadované době vyndat zkušební vzorek a zkusit jej ohnout do tvaru. Pokud praskne, nechte hlavní obrobek v páře dalších deset minut. Ale už ne.

Obvykle je nejlepší možností, pokud najdete čerstvě nařezané dřevo. Chápu, že se truhláři při těchto slovech otřesou. Faktem ale zůstává, že čerstvé dřevo se ohýbá lépe než suché. Mohu vzít šest stop dlouhé prkno z bílého dubu, upnout jeho jeden konec do pracovního stolu a ohnout ho do libovolného zakřivení, které potřebuji – čerstvé dřevo je tak tvárné. V tomto stavu však přirozeně nezůstane a stále jej budete muset plavit.

Při stavbě lodí je hlavním zlem hniloba. Pokud vás tento problém znepokojuje, vezměte prosím na vědomí, že samotná skutečnost, že se čerstvé dřevo napařuje, eliminuje jeho sklon k hnilobě. Nemusíte se proto bát – rámy lodí jsou obvykle vyrobeny z čerstvého dubu ohýbaného párou a při péči nehnijí. To také znamená, že tímto způsobem je možné vyrobit alespoň polotovary pro Windsor Chair. Hodně jsem však pracoval i s dubem sušeným na vzduchu a výsledek byl také výborný.

Při výběru dřeva pro ohýbání je třeba se vyvarovat křížového vrstvení. Při pokusu o ohnutí může takový obrobek prasknout.

Pokud jde o vlhkost dřeva, platí následující pravidla:

• Nejlepší je čerstvé dřevo.
• Vzduchem sušené dřevo je dobrou druhou možností.
• Dřevo po vysušení je třetí a velmi vzdálená od prvních dvou možností.

Pokud vše, co máte, je ze sušičky a nemůžete získat nic jiného – no, pak nemáte na výběr. Tohle jsem taky řešil. Ale přesto, pokud seženete dřevo sušené vzduchem, bude to mnohem lepší. Zrovna minulý týden jsem ohýbal 20mm silné ořechové desky pro příď své jachty.

Přířezy byly sušeny několik let a jejich ohýbání probíhalo zcela hladce.

Napařovací komory

Je naprosto zbytečné, a dokonce škodlivé pro výsledek ohýbání, snažit se vytvořit absolutně utěsněnou komoru. Pára ho musí opustit. Pokud nezajistíte proudění páry komorou, nebudete moci ohýbat obrobek a výsledek bude, jako byste jej napařili pouze pět minut. Po všech mých zkušenostech je mi to povědomé.

Viz také:
Materiály a metody používané při výrobě sklolaminátu

Kamery se dodávají v různých tvarech a velikostech. Měl by být dostatečně velký, aby obrobek vypadal jako zavěšený a pára obtékala jeho všechny strany. Dobrého výsledku dosáhnou borové desky o průřezu cca 50 x 200. Jedním ze způsobů, jak zajistit „zavěšení“ obrobku, je vyvrtat otvory v bočních stěnách komory a zarazit kulaté dřevěné tyče z tvrdého dřeva do nich. S jejich pomocí se obrobek nedotkne dna a plocha uzavřeného dřeva bude minimální. Komoru byste však neměli dělat tak velkou, aby množství vytvořené páry nestačilo naplnit její objem. Komora by měla být taková, aby uvnitř bylo vlhko a pára se valila ve vlnách. To znamená, že rozměry komory musí odpovídat možnostem parogenerátoru (nebo naopak).

Když jsem potřeboval ohnout pětimetrové mahagonové prkno o průřezu cca 200 x 20 pro novou palubu své jachty, vyrobil jsem komoru z borovicových prken o průřezu 50 x 300. 20litrová kovová nádrž fungovala jako generátor páry. Zdrojem energie byl propanový hořák. Ta věc je naprosto úžasná, protože je pohodlná a mobilní. Kapacita 45000 1 BTU (XNUMX BTU

1 kJ). Jedná se o hliníkový válec se třemi nohami a jedním hořákem o průměru 200 mm.

Nedávno jsem v katalogu West Marine našel propanový hořák o kapacitě 160 000 BTU za 50 USD a také jsem ho koupil. S jeho pomocí mohu ohýbat rámy i pro „Ústavu“.

Když říkám „jedna hodina vaření v páře na palec tloušťky“, mám na mysli jednu hodinu VÁŽNÉHO KONTINUÁLNÍHO vaření v páře. Proto musí být kotel navržen tak, aby poskytoval páru po požadovanou dobu. Pro tyto účely jsem použil novou 20litrovou nádobu na palivo. Obrobky mohou být umístěny do komory pouze tehdy, když zařízení dosáhlo plné kapacity a komora je zcela naplněna párou. Musíme bezpodmínečně zajistit, aby voda předčasně nevytekla. Pokud se to stane a musíte přidat vodu, je lepší to vzdát. Přidání studené vody zpomalí tvorbu páry.

Jedním ze způsobů, jak využít vodu na maximum, je umístit komoru pod mírným úhlem, aby zkondenzovaná voda uvnitř stékala zpět do kotle. Zároveň je ale nutné, aby armatura, kterou pára vstupuje dovnitř, byla blíže vzdálené stěně. Dalším způsobem je vyrobit sifonový systém, který zajistí doplňování hladiny při varu vody.

Fotografie takového systému vypadá takto:

Na obrázku vidíte dřevěnou kameru umístěnou mírně šikmo. Přímo pod ním je kotel vyvíječe páry. Jsou vzájemně propojeny hadicí od radiátoru. Když se podíváte pozorně, můžete vidět trubku ve tvaru L vycházející ze základny kotle vlevo.

Na fotce je to špatně vidět, ale jeho svislá část je ve skutečnosti průsvitná a tak budeme vědět o hladině vody uvnitř kotle. Vlevo od kotle je vidět bílý kbelík s vodou na doplňování. Podívejte se blíže a všimnete si hnědé trubky spojující kbelík se svislou částí potrubí – hladinoměrem. Protože je kbelík umístěn na kopci, je pozorován sifonový efekt: když hladina vody v hlavním kotli klesá, voda do něj vstupuje z kbelíku. Čas od času ho můžete přidat, ale dělejte to maximálně opatrně, aby se rychle nehrnul do kotle a příliš ho neochladil.

Chcete-li minimalizovat potřebu přidávat vodu během procesu vaření v páře, je lepší začít pracovat s kbelíkem naplněným po vrch. Sám raději nechávám v kotli malou vzduchovou mezeru.

Mnoho komor má na konci dvířka, kterými lze v případě potřeby posouvat obrobky a v případě potřeby je vyjímat. Pokud se například zabýváte výrobou ohýbaných rámů a chtěli byste toho za den stihnout co nejvíce, roztopíte kotel a (při dosažení plného výkonu) vložíte první obrobek dovnitř. Po 15 minutách přidejte druhý. Po dalších 15 – třetí a tak dále. Když je čas na první, vyndáte ho a ohnete. Předpokládám, že tento postup bude trvat méně než 15 minut. Když nehybně sedí, druhý je už na cestě. atd. To vám umožní udělat spoustu práce a vyhnout se nadměrnému napařování.

Dveře mají ještě jednu důležitou funkci. Nemusí být ani z tvrdého materiálu – na můj malý foťák k tomu slouží jen závěsný hadr. Říkám „visící“, protože pára musí vycházet z konce (protože je potřeba proudění páry). Nesmí se dopustit, aby v komoře vznikal přetlak, který by ztěžoval proudění páry dovnitř. A kromě toho samotný obrázek dřevěné bedny, ze které se valí pára, vypadá docela cool – kolemjdoucí prostě oněměli úžasem. Druhým účelem dvířek je zabránit vnikání studeného vzduchu do komory zespodu obrobků.

Ohýbání dřeva pomocí vody se jeví jako velmi obtížný úkol. Dřevo je totiž tvrdý materiál se spoustou vláken a voda je jen voda!

Nemohl jsem s vámi více souhlasit. Ohýbat dřevo vodou umí každý, pokud ví jak. Když jsem to vyzkoušel nesčetněkrát, mohu s jistotou říci, že je to jeden z nejjednodušších postupů zpracování dřeva.

Zde je vše, co potřebujete vědět o ohýbání dřeva vodou.

Potřebné materiály pro ohýbání dřeva pomocí vody

• kontejner
• Dřevěné talíře
• Teplá voda
• Svorky
• Ohýbací forma/tvar
• Topná deska

Co je třeba vzít v úvahu při ohýbání dřeva vodou

Aby dřevo ohýbali vodou, namáčejí ho na několik dní do vody.

Poté, když je dřevo dostatečně ohebné, připevní ho k formě a několik dní ho tam udrží. Poté bude strom ohnut a připraven k použití.

Jako u všeho ostatního je však teorie vždy snazší než praxe. Pokud se chystáte ohýbat dřevo vodou, existuje mnoho úvah. Zde je jen několik z nich:

Tloušťka dřeva

V první řadě je potřeba zvážit tloušťku dřeva.

Příliš tenké dřevěné desky se mohou snadno zlomit, pokud se je pokusíte ohnout vodou. Na druhou stranu, desky, které jsou příliš silné, může být obtížné ohýbat.

Pro dosažení nejlepších výsledků je lepší zvolit dřevěné polotovary střední tloušťky.

Ruční rytí vs strojové rytí: Co je lepší?

Někteří dřevaři dávají přednost práci se dřevem tenčím než 1 palec, zatímco někteří bez problémů zvládnou i silnější řezy. Záleží na vašich zkušenostech.

Typ dřeva

Není novinkou, že některé druhy dřeva se ohýbají snadněji než jiné. Obvykle mají otevřená zrna, která umožňují prosakování vody a změkčování vláken.

Pokud váš projekt nevyžaduje konkrétní druh, držte se kujného dřeva. Například dub bílý, buk a jilm se po namáčení snadno ohýbají.

Existuje několik dalších druhů, které se dobře ohýbají, včetně ostružiny, tvrdého dubu, pekanu, magnólie a jasanu.

Některá dřeva se dobře ohýbají, ale odbarvují se, jako například ořech, takže pokud to bude mít vliv na kvalitu vašeho projektu, vyhněte se jim.

A konečně některá plemena se nejhůř ohýbají, takže se jim za každou cenu vyhněte. Patří mezi ně javor, žlutý ořech, vrana jasan a zimostráz.

Směr textury

Směr vlákna může mít velký rozdíl při ohýbání dřeva. Je všeobecně známo, že přímočaré dřevo se snadněji ohýbá, ale proč?

Jednoduše řečeno, rovná kresba znamená, že kresba dřeva je rovnoběžná se svislou osou.

Pravděpodobnost zlomení dřeva je tedy nízká, protože ho ohýbáte ve stejném směru jako vlákno.

Dřevo s křížovými zrny se pravděpodobněji zlomí, protože se vlákno může rozdělit, když je ohýbáno jiným směrem.

Zkuste najít rovnou dřevěnou desku. Nejen to, ale ohněte ho ve směru zrna, abyste zabránili jeho rozštípnutí.

Bez ohledu na to, jak malý je úhel vlákna, stále může způsobit štěpení dřeva, takže je lepší být na bezpečné straně.

Pamatujte, že suky mohou způsobit změnu úhlu vlákna, proto se snažte vyhnout sukům při ohýbání dřeva.

Je akrylová barva voděodolná? Pouze pokud to uděláte.

Také se vyhněte ohýbání dřevěných desek vycházejících ze středu stromu. Je pravděpodobnější, že se zlomí.

Velikost nádoby a tepelná odolnost

Při výběru nádoby na namáčení dřeva je třeba vzít v úvahu tři faktory: velikost, tepelnou odolnost a vodotěsnost.

Nádoba by měla být dostatečně velká, abyste do ní mohli stromek rychle přesunout a vyjmout.

Další věcí, kterou je třeba zvážit, je, že ji budete muset několik dní uchovávat na vyhřívané desce, takže je důležité vybrat správnou velikost.

Kromě velikosti je důležité vzít v úvahu také odolnost vůči vysokým teplotám.

Jak jsem řekl, nádoba bude ležet na topné desce několik dní, takže je důležité zajistit, aby se materiál nezkroutil.

Například měď je známá svým vysokým bodem tání – (1984℉ nebo 1085 °C) – takže je to dobrá volba, kterou je třeba zvážit.

Vhodné jsou i jiné materiály s vysokou tepelnou odolností, jako je nerezová ocel a nikl.

Pokud je to nutné, můžete si vyrobit nádobu sami, pokud víte hodně o kovoobrábění.

Jakmile se rozhodnete pro velikost a tepelnou odolnost, je třeba myslet na hydroizolaci. Nádoba bude několik dní naplněna vodou, což obvykle způsobí znehodnocení materiálu.

Měď pod vodou nerezaví. Ve skutečnosti se běžně používá pro podzemní potrubí, takže je vhodnou volbou. Existují také nikl a hliník, které oba dobře odolávají vodě.

Úroveň vlhkosti dřeva

Před pokusem o ohýbání dřeva nezapomeňte zkontrolovat jeho vlhkost. Dřevěné desky s 25% vlhkostí jsou ideální pro ohýbání a po napuštění se s nimi bude lépe pracovat.

Trochu nižší nebo vyšší je také v pořádku, ale ujistěte se, že úroveň vlhkosti není příliš nízká.

Vlhkost nesmí být nižší než 10 %, protože dřevo může shořet. Zároveň nesmí být příliš vysoká, protože dřevo navlhne.

Rybářský magnet – dokonalý průvodce nejlepšími možnostmi

Nejjednodušší způsob, jak zkontrolovat vlhkost dřeva, je použít vlhkoměr. Tento model bude perfektně sedět. Je to velmi levné, přesto poskytuje přesné údaje čas od času.