Столярні будівельні вироби та елементи повинні бути гігієнічними, красивими та зручними при їх використанні; їх можна розділити на рамні, пластини та рамні плити, з прямолінійною та криволінійною формою.
Поведінка деревини при зміні температури та вологості
Під впливом температури і вологості деревина може змінювати свої розміри в досить великих межах. Так, наприклад, при висиханні від межі гігроскопічності (вологості) до повністю сухого стану залежно від породи деревина змінює свої розміри вздовж волокон на 0,1 до 0,3%, в радіальному напрямку на 3 до 6% і в тангенціальному напрямку на 6 до 10%.
Таким чином, протягом року вологість зовнішніх букових дверей змінюється від10до26%. Це означає, що кожна дошка в тих дверях, яка широка100 mm, коли він намокає, він збільшує свої розміри на5,8 mmі на стільки ж зменшується, коли висихає. У цьому випадку між дошками з’являються щілини.
Цього можна уникнути, якщо столярні вироби сконструйовані таким чином, що неминучі зміни окремих частин виробу здійснюються вільно, без порушення форми та міцності. Так, наприклад, при виготовленні дверей зі вставкою ця вставка, яка вставляється в пази вертикальних фризів рами, повинна мати зазор від 2 до 3 mm, але так, щоб після повного висихання вона все одно не вилазила з паза (малюнок 1).
Зображення 1: Поперечний розріз дверей зі вставкою
Столярні вироби повинні бути виготовлені з вузьких масивних або клеєних планок (дощаті дверні коробки, столярні дошки тощо).
Напрямок навантаження та з’єднання елементів
Елементи столярних конструкцій не зазнають підвищених статичних і динамічних навантажень під час експлуатації. І все ж при конструюванні цих виробів слід стежити, щоб напрямок натягу збігався з напрямком волокон деревини або трохи відхилявся від нього. В іншому випадку міцність елементів може значно знизитися.
Елементи столярних будівельних виробів по напряму або під кутом з’єднуються між собою за допомогою дюбелів і виїмок — дюбелів, за допомогою клею, шурупів, металевої стрічки та цвяхів.
Заглушка та врізка
Найчастіше елементи з’єднуються за допомогою заглушок і насічок. Міцність з’єднання елементів з втулкою і насічкою залежить від вологості матеріалу і точності втулки і насічки.
Більшість столярних будівельних елементів з’єднуються за допомогою простої або подвійної заглушки, яка має плоску або круглу форму. Проте при виготовленні дверей широко використовуються круглі клини — шпонки для з’єднання вертикальних і горизонтальних елементів, дверних коробок зі вставками тощо. Ці з’єднання не знижують міцність виробу, а забезпечують 17% економію деревини порівняно з іншими способами.
При виготовленні дверей, вбудованих меблів, кабін ліфтів і т. д. фасади дощок і заготовок кріпляться на подвійну заглушку, з заглушкою і виїмкою і з заглушкою і виїмкою з зубом. У цих випадках дошки та рейки з’єднуються за допомогою плоских або круглих заглушок і виїмок або вставлених дерев’яних клинів (зображення 2, 3 та 4).
Зображення 2: Клеєні шпоновані дверні елементи
Зображення 3: деталі з’єднань дощок
Малюнок 4: З’єднання вертикальної та горизонтальної частин дверей із вставленими круглими штифтами
Розміри вилки та елементів
Для того, щоб виріб був міцним і мав достатню жорсткість, має бути певне співвідношення між розмірами пробки та елементів. Рекомендовані такі співвідношення розмірів:
- ширина серця повинна дорівнювати половині ширини елемента, в якому знаходиться канавка;
- довжина дюбеля повинна дорівнювати всій ширині бруса або дошки за вирахуванням плечей з’єднання;
- товщина прямої заглушки становить від 1/3 до 1/7, а товщина подвійної заглушки від 1/3 до 2/9 товщина елементів;
- розмір плеча1/3до2/7за першу вилку і від1/5до1/6товщина елемента для подвійної заглушки;
- ширина виїмки для подвійної заглушки повинна дорівнювати товщині самої заглушки.
Існують різні види підключень. Найголовніші з них подано на малюнку5.
Малюнок5: Різні типи столярних з’єднань
Склеювання плит, шпунт
На практиці пластини здебільшого кріпляться за допомогою клею з контактних сторін, на шпунт з мозком. Коли балки з’єднані по ширині клеєм, з’єднувальні сторони балок необхідно гладко просвердлити, швидко зібрати в пластини і затиснути в струбцину за допомогою клинів. Склеєні дошки необхідно обстругати з двох сторін на двосторонньому рубанку, щоб усунути нерівності, що утворилися під час склеювання.
Шпунт і паз можуть бути прямокутними, трикутними, напівкруглими, овальними або ластівчин хвіст. Цей спосіб найчастіше використовується при виготовленні дверних коробок, паркету, вертикальних і горизонтальних елементів для дверей з відходів на спеціальних верстатах - стикувальних машинах і вимагає великої витрати деревини, а тому повинен використовуватися тільки в разі крайньої необхідності.
З’єднання з ДСП використовується у виробництві паркету. Мозок зроблений з м’якої деревини.
Шурупи, металеві кріплення та дерев’яні дюбелі
Віконні та дверні елементи, вбудовані побутові меблі, кабіни ліфтів тощо кріпляться шурупами. Перед заточуванням гвинти слід змастити стеарином, графітом, розчиненим у рослинній олії, жиром тощо.
У місцях входу шурупів необхідно просвердлити отвори, глибина яких приблизно дорівнює подвоєній глибині різьби. Якщо необхідно з’єднати два елементи більшої товщини, то просвердлюється отвір, рівний діаметру шурупа.
З’єднання за допомогою металевих кріплень (малюнок 6) на практиці використовуються нечасто, але їх можна використовувати для з’єднання вертикальних елементів з горизонтальними, для дверей з наповнювачем і дверей з заповненням.
Малюнок 6: З’єднання за допомогою залізних кріплень
З’єднання за допомогою цвяхів не використовуються для з’єднання столярних елементів. Дерев’яні клини використовуються при виготовленні вікон, дверей та інших столярних будівельних виробів, а також для додаткового скріплення елементів у місцях їх з’єднання і для запобігання деформації різних рам під час їх експлуатації.
Склеювання та монтаж конструкцій
Особливістю столярних з’єднань за допомогою дюбелів є те, що їх можна виконувати тільки за допомогою клею. Ці з’єднання не можна виконувати без склеювання. Елементи, які склеюються разом, повинні залишатися герметичними в затиску щонайменше 6 годин під тиском від 2 до 12 kg/см².
Масивні елементи столярних виробів можна збирати шляхом склеювання більш дрібних елементів з однієї породи деревини, а також комбінуванням благородних порід і звичайної деревини. Вертикальні та горизонтальні елементи вікон, дверей, коробок та інших виробів можуть бути виготовлені з клеєної деревини хвойних порід, обшиті дубовою дошкою 8–10 mm (малюнок 7). Склеювання елементів і покриття деревом бажано здійснювати фенолоформальдегідними клеями, стійкими у воді.
Зображення 7: Клеєні віконні та дверні елементи, покриті плиткою з листяних порід
Збірка каркасних конструкцій і каркасних конструкцій з плитами здійснюється за допомогою механічних, гідравлічних або пневматичних затискачів.
Вікна та двері на замовлення
Для огляду сучасних рішень перегляньте наші дерев’яні вікна, дерево-алюмінієві вікна і двері або надішліть запит на пропозицію.