Глава 7 Склеивание древесины
Склеивание применяется резчиками по дереву чаще всего в скульптурных работах для соединения узлов, частей, элементов и деталей изделия. Также оно может использоваться для упрочения древесины и стягивания ее клеем.
Основной задачей мастера по резьбе при склеивании является прочность изделия и незаметность места склеивания. Особенно повышенные требования предъявляются к произведениям художественного и прикладного искусства.
После склеивания места стыков не должны выделяться и отличаться по прочности или цвету от остального материала. Рекомендуется использовать клей на водной основе, чтобы при прокрашивании он принимал цвет красителя или морилки, такой же, как цвет древесины.
Выбор клея должен зависеть от требований к склеиванию. Качество клея определяется по следующим признакам: водоупорность, светостойкость, жизнеспособность, биологическая стойкость и прочность клеевого соединения (оптимальная – 60–80 кг/см2). Водоупорность можно определить уровнем снижения в процессе кипячения прочности склеивания. Также можно проверить это путем вымачивания в воде. Если уровень прочности склеивания снизился на 50 % и более, то клей водоупорным считаться не может, поэтому не рекомендуется для использования при создании изделий из дерева.
Жизнеспособность клея можно определить, если обратить внимание на его жидкотекучие свойства и их срок.
Светостойкость клея определяется по степени его потемнения, если он находится на свету.
Биологическая стойкость оценивается отсутствием заражения клея бактериями или грибками.
Виды клеев
Клей может быть растительного, животного и синтетического происхождения.
Клей растительного происхождения может быть выработан из растительных смол, целлюлозы или крахмала. Он чаще всего не является водоупорным и стойким к биологическим поражениям.
К клеям животного происхождения относятся альбуминовые (полученные из крови животных), казеиновые (изготовленные из молока) и глютиновые (рыбные, костные и мездровые). Они, так же как и клеи растительного происхождения, являются восприимчивыми к воздействию воды и биологических факторов. Следует знать, что от светлого казеинового клея древесина может со временем потемнеть, а некоторые сорта, особенно низкого качества, изначально темнее древесины.
Чаще всего опытными резчиками глютиновые клеи применяются только в случае прокрашивания древесины после склеивания и последующей обработки художественного изделия. Клеи подобного рода поступают в продажу в сухом виде, поэтому перед применением их следует раздробить и вымочить в холодной воде в течение 12 часов. После этого клей следует нагреть на водной бане до 60–70 °C.
При покупке глютинового клея следует обратить внимание на прозрачность и запах.
Синтетические клеи в последнее время стали приобретать все большую популярность благодаря своим качествам и легкости в применении.
Для склеивания древесины прекрасно подходят клеи ПВА (поливинилацетатные), а также ПВА-эмульсии. Они могут быть трех марок: низковязкие (НВ), средневязкие (СВ) и высоковязкие (ВВ). Клеи и эмульсии подобного рода светостойки, а при склеивании могут обеспечить пластичный шов. К недостаткам ПВА относятся неводостойкость, неморозостойкость и теплостойкость до 60 °C.
Для склеивания древесины можно применять достаточно распространенный в настоящее время клей БФ-2. Он обладает высокой устойчивостью к поражению бактериями и грибками, а также стоек к воде, маслам и бензину. Следует учесть, что древесину проклеивают после окрашивания.
Также достаточно распространенными являются клеи К и К-17, которые обладают необходимой водоупорностью, теплостойки и обеспечивают прочность склеивания. Кроме того, клеи К и К-17 имеют повышенную стойкость к грибкам и бактериям.
Мездровый клей изготовляется из обрезков лапок и кожи животных и выпускается в виде плиток, чешуек или крупы.
В зависимости от прочности клеевого соединения он делится на 5 сортов: третий, второй, первый, высший и экстра.
Костный клей выпускается в виде плиток и также делится на сорта: третий, второй, первый и высший. Изготавливается такой клей из костей животных.
Казеиновый клей выпускается чаще всего в виде порошка и содержит в своем составе минеральные соли, гашеную известь, керосин и казеин, выработанный из обезжиренного и высушенного до твердого состояния творога.
Простой казеиновый клей можно приготовить, если замочить казеин на несколько часов в воде и разбавить его известковым молоком. Недостатком такого клея является то, что он быстро застывает и не поддается растворению. Путем введения в смесь определенного количества фтористого натрия, кальцинированной соды, медного купороса и извести можно замедлить процесс загустевания клея.
Казеиновый клей, так же как и мездровый и костный, делится на несколько сортов: третий, второй, первый и экстра.
При применении казеинового клея следует помнить, что он обладает щелочной реакцией, поэтому может вызвать появление пятен или изменение окраски древесины красного дерева, дуба, каштана и других пород, содержащих дубильные вещества.
Перед применением казеиновый клей достаточно развести в воде температурой 10–25 °C, а после этого размешивать в течение 20 минут и снять с поверхности пену. Если в клее имеются сгустки, следует процедить его через сито.
Некоторые виды клеев перед применением необходимо приготовить, расплавив в небольшом количестве воды. Емкость с клеем следует поместить в специальный сосуд с водой и поставить на огонь. Если плавить клей на огне, он может подгореть и потерять значительную часть своих клеящих свойств.
После достижения 25–40 °C клей начнет плавиться. Чтобы получить однородную массу, следует постоянно помешивать клей деревянной лопаткой и разминать образующиеся сгустки.
Если клей в плитках, их следует разделить на мелкие кусочки, залить холодной кипяченой водой и оставить на 6–12 часов для разбухания. Варить такой клей рекомендуется более 2 часов при температуре около 70 °C, не доводя до кипения. Если наблюдается сильное выделение пены, клей следует варить не более 10 минут, затем снять пену и прокипятить еще раз. Повторять процедуру надо до полного исчезновения пены, так как она может стать причиной снижения клеящих качеств.
Вообще, качество клея практически полностью зависит от его густоты. Сухой костный клей рекомендуется разводить водой из расчета 1: 1,5. При приготовлении мездрового клея на 1 весовую часть клея следует брать 3 или 4 весовые части воды (табл. 1).
Таблица 1
Масса клеевого раствора
Если приготовленный клей слишком густой, его можно разбавить необходимым количеством кипяченой воды. В том случае, если клей слишком жидкий, его следует уварить до подходящей консистенции, но это снизит его клеящие качества.
Густота приготовленного клея определяется с помощью деревянной лопаточки, которая используется в процессе приготовления для размешивания. Клей подходящей консистенции будет стекать с лопаточки ровной просвечивающей струей. Слишком жидкий клей стекает слишком быстро, а в струе густого клея имеются сгустки.
Клей можно использовать сразу после приготовления. Массу температурой 60–70 °C можно хранить около 4 часов, а остывший раствор – около 2 суток.
Рекомендуется применять раствор клея различной концентрации для склеивания разных мест и деталей. Это поможет повысить качество и снизить расход клея.
Шиповые соединения и вязки на ус выполняются с применением костного (концентрацией 45 %) или мездрового (концентрацией 30 %) клея.
Виды склеивания
Перед тем как приступить к склеиванию, необходимо учесть, что даже бесцветные и аккуратные швы на скульптурах или художественных изделиях выглядят достаточно небрежно. Именно поэтому желательно подбирать для склеивания скрытые места.
Пожалуй, самыми приемлемыми для склеивания являются места соприкосновения граней панелей, а также места в складках деталей и перепадов кромок у шкатулок и ваз.
Прочность склеивания зависит от нескольких факторов: точности подгонки, способа соединения поверхностей и качества клея. При изготовлении художественного изделия необходимо предварительно выбрать место склеивания и способ, а после этого применять стойкий, водоупорный, прочный клей.
Клеевые соединения могут быть нескольких видов:
– на гладкую фугу (с плотно сопряженными поверхностями);
– на вставных шипах (скрепление происходит с помощью деревянных или металлических шипов);
– на ус (соединение под углом к волокнам древесины);
– на гребенчатых шипах (используется чаще всего для соединения углов).
Также среди любителей резьбы по дереву широко применяются такие техники, как соединение на ус вставным шипом, на шинку, на подгонку и на шуруп. Можно добавлять в наклонную плоскость склеивания шип из металла или дерева на клею, склеивать криволинейные части изделий, сжимать сопряжения, а после этого усиливать склеивание с помощью шурупа.
Склеивание на шуруп чаще всего применяется для соединения в торец или на небольших площадях соединения. При этом обеспечивается дополнительная прочность деталей за счет стяжки.
Склеивание на шинку применяется для присоединения к изделию тонких деталей и элементов композиции. Оно проводится с помощью стальных негладких шинок, перед использованием которых производится смазывание клеем.
Для того чтобы детали были подогнаны друг к другу с необходимой точностью, рекомендуется прифуговывать прямолинейные кромки и ровные поверхности. Точность облицовки можно проверить с помощью линейки, а при склеивании объемных деталей – на просвет.
В том случае, если прифуговка невозможна, следует одну из плоскостей очистить и обработать для склеивания, а затем покрыть слоем мягкого карандаша или сухой краски.
После этого нужно наложить ее на другую плоскость, прижать и притереть.
Выпуклые места, покрытые после этого краской, необходимо срезать стамеской или снять циклей или другими инструментами. Для того чтобы добиться равномерного окрашивания, необходимо провести неоднократную обработку, после которой краситель можно удалить с помощью легкого циклевания или мягкой резинки.
Часто в художественных изделиях встречаются очень тонкие изящные детали, которые можно укрепить путем проклеивания БФ-2 до полного впитывания в древесину. После такой обработки деталь надо обсушить. При окончательной обработке изделия клей может быть срезан вместе с тонким слоем древесины.
В том случае, если в задуманной композиции необходимо использовать мелкие детали, которые невозможно выполнить из дерева, можно сделать их из металла, а затем промазать клеем и посыпать древесной мукой. После просушивания деталь рекомендуется тщательно обработать, чтобы следы клея не были заметны.
Выравнивание поверхности
В работах начинающего резчика по дереву часто присутствуют различные дефекты, которые делятся на крупные и мелкие.
Крупными дефектами считаются гнезда под местами склеивания и шурупами, которые мастер не заполнил древесиной. Чаще всего такую ситуацию можно наблюдать в лесных скульптурах.
Данные дефекты зачищают, подгоняют к ним древесину, подходящую по форме, цвету и текстуре, промазывают клеем и плотно вставляют в пустые места. После того как изделие просохнет, необходимо выровнять место заделки и закрыть его шпатлевкой.
Мелкими дефектами считаются несовпадение рисунков текстуры или заметные места склеивания. С них можно срезать с помощью узкой стамески или клюкарзы тонкую стружку, а затем закрыть подходящей по цвету шпатлевкой.
Также эффект декоративного или художественного изделия могут испортить трещины, образующиеся в древесине. Они могут находиться на боковой поверхности заготовки или на торце. Внутри очень часто трещины бывают загрязненными, потемневшими и неровными.
Для того чтобы избавиться от трещин, необходимо в первую очередь тщательно зачистить их и выровнять поверхность. После этого из древесины подходящего цвета и текстуры надо вырезать клин необходимого размера. Саму трещину следует залить клеем, устойчивым к появлению грибка, а затем вставить клин, также тщательно промазанный клеем. Это поможет предотвратить разрушение древесины.
После того как обработанное изделие просохнет, место заделки следует выровнять и покрыть подходящей по цвету шпатлевкой.
На древесине из-за неудачной или неаккуратной обработки могут появиться сколы, задиры и зарубы. Для того чтобы предотвратить их появление, нужно выбрать правильное направление резания и придерживаться его, а также внимательно следить при резании за направлением волокон древесины.
Скол можно склеить следующим образом: полости скола следует проклеить, расширить спичкой и проклеить еще раз, а затем сжать в бандажах или струбцинах.
Место выпавшего рогового сучка в первую очередь следует выровнять, затем точно подогнать в отверстие подходящий по цвету и текстуре кусочек древесины, затем приклеить его и прижать струбцинами. После того как изделие просохнет, его следует обработать.
Мелкие зарубы на древесине можно удалить с помощью шпатлевки того же оттенка.
Шпатлевка представляет собой смесь из клея, наполнителя, красителя, растворителя и т. д. Для выравнивания мелких неровностей на поверхности дерева используются жидкие шпатлевки, а для заполнения дефектов – густые.
Шпатлевки можно приобрести в магазине или изготовить самостоятельно.
Самая простая шпатлевка состоит из плавленого мела, предназначена для крашения древесины, быстро высыхает и хорошо шлифуется. Основными ее недостатками могут быть хрупкость и неводостойкость.
Шпатлевка на основе сухого клея не может быть использована для художественных работ по дереву.
Качественная шпатлевка должна хорошо покрывать неровности древесины, быть такого же цвета, легко наноситься на древесину, быстро высыхать и хорошо шлифоваться.
Для заделки отверстий от выпавших сучков и шурупов можно самостоятельно изготовить следующую смесь: небольшое количество опилок от того же изделия тщательно просеять, перемешать с клеем, проклеить место дефекта, заполнить его шпатлевкой, утрамбовать ее и прижать бандажом или струбциной.
Под струбцину при этом следует положить кусочек пластика или покрытую минеральным маслом гладкую стальную пластинку, чтобы не измазать инструмент в клее.
В том случае, если цвет клея темнее древесины, опилки можно смешать с мелом тонкого помола или с растертой меловой шпатлевкой на основе сухого клея.
Для чистой заделки задиров или швов склеивания следует использовать более жидкую шпатлевку из древесной муки подходящего цвета, которую следует смешать с клеем и мелом тонкого помола.
Древесную муку очень часто используют в качестве наполнителя для шпатлевки, поэтому будет нелишним подготовить достаточное количество этого материала. Получить древесную муку можно из мелких опилок, которые надо просушить, измельчить в кофемолке и просеять через сито.
Также в качестве наполнителя для шпатлевки можно использовать древесную муку, полученную при шлифовании деревянных изделий. Для того чтобы мука была чистой, следует делать это в убранном помещении.
Хранить древесную пыль можно на протяжении долгого времени, оставив ее в сухом месте в закрытой таре.