Гнутая фанера. Как согнуть фанеру в домашних условиях: проверенные способы

Полезность материала можно определить, опираясь на три базовых компонента:

Минимальные затраты на установку, при этом учитывается и максимально перекрываемая площадь;
Цена самого материала;
Многофункциональность материала. Сюда же можно отнести и возможность полноценного использования изделий, при условии придания им нестандартной, например, гнутой формы.

Всем этим параметрам отвечает фанера. Кроме основного предназначения, выстилки горизонтальных поверхностей, она прекрасно может выгибаться и использоваться в возведении так называемых «дутых» или криволинейных форм. А вот как это сделать поведает эта инструкция.

К каждому слою свой подход

На самом деле, конечно же, решение вопроса как гнуть фанеру не рассчитывается с точностью до слоя, но определенная доля истинности в названии главы все же есть. Объяснимся: существует ряд сложностей при выгибании фанеры, которые связаны именно со структурой материала, а также с технологическими особенностями процесса сгибания.

А именно:

Чем фанера тоньше, тем работать с ней легче. Однако, объективности ради, надо учитывать и тот факт, что для конструирования, к примеру, арок, фанера должна быть минимум 10 мм, то есть вам уже необходимо изогнуть достаточно серьезную слоенку (см.также статью );
Изначально слои шпона расположены под разными углами друг к другу именно для того, чтобы увеличить стойкость материала к изгибам;
В условиях мастерских и специальных цехов изгиб и необходимая кривизна достигаются достаточно просто: деталь практически пропитывается паром и затем попадает под воздействие своеобразных тисков, которые выгибают ее до нужного радиуса кривизны.

Интересно знать! В домашних условиях тоже можно осуществить пропитку паром небольшой детали из фанеры. Для этих целей можно использовать превращающуюся в пар кипящую воду в кастрюле или чайнике. Некоторые умельцы решают вопрос, как выгнуть фанеру, с помощью утюгов с режимом отпаривания.

Все это реально, но существуют два момента которые необходимо учитывать:

Первое – древесина очень быстро остывает, это в равной степени относится и к фанере;
Второе – очень сложно добиться равномерного нагревания всей детали, поэтому данный тип подойдет к небольшим фрагментам с изгибами, скорее всего для производства криволинейных поверхностей мебели или других небольших изделий.

Каким образом гнуть

Итак, как загнуть фанеру без лишних хлопот?

Существует две основные технологии:

Паром, (что уже было описано);
В ванной с горячей водой.

Вторая технология намного проще, позволяет спокойно выложить необходимый фрагмент в ванную, или другую достаточно большую емкость и оставить ее в горячей воде на полчаса. Эффект будет гарантирован, так как древесный шпон под воздействием воды и температуры размягчается, а фанерная деталь приобретает необходимую эластичность.

Совет! Фанера, есть фанера, существует очень высокая вероятность расслоения материала при длительном контакте с горячей водой. В данном случае предлагаем вам на некоторое время стать экспериментатором.

Возьмите полосу из фанеры необходимой толщины и замочите ее в ванной. Проверяйте состояние фрагмента каждые 5 минут на изгиб, если по истечении определенного времени (в пределах получаса) фрагмент нормально гнется, значит именно этого времени достаточно для замачивания всего рабочего фрагмента.

Размягченную деталь можно установить на стационарное место, прикрепив саморезами и оставить до полного высыхания, это в случае если вы изготавливаете фальш колонну, простую арку или другую деталь, которая не требует дополнительных сложных конструктивных вставок.

Несколько слов о сложных конструкциях

Изгиб — дело тонкое.

Арка арке рознь, как и криволинейная конструкция другой криволинейной конструкции. Часто домашние мастера прибегают к сложным, комбинированным решениям с использованием накладного орнамента и прочих элементов декора. При этом вся конструкция собирается в единый ансамбль, а уж потом он монтируется и укрепляется на стационарном месте.

Обратите внимание! В этом случае многое зависит от угла сгиба. Если этот угол очень мал, то для того чтобы его добиться придется сделать несколько подходов.

Материал замачивают, выгибают насколько это возможно, затем оставляют до полного высыхания. Затем все повторяется снова до тех пор, пока деталь не приобретает задуманную кривизну.

Существует несколько базовых технологий закрепления заготовок после вымачивания.

Мы не станем повторять их все, остановимся только на той, которую считаем наиболее приемлемой по следующим причинам:

Если вы не устанавливаете заготовку сразу на стационарное место, значит вам необходим точный, ровный изгиб и комбинированное решение;
Максимально выигрышный результат может обеспечить только заранее подготовленная болванка или шаблон;
Фиксация на шаблоне гарантированно избавит вас от необходимости переделывать или исправлять деталь.

В данном случае речь идет именно о фиксации фрагмента на шаблоне до полного высыхания. Сделать сам шаблон достаточно просто, кстати, вариантов изготовления также существует очень много.

Вот один из них:

Возьмите деревянные рейки длиной равной длине детали;
Из ДСП или дерева вырежьте несколько фрагментов (от 3 и более, в зависимости от длины изгибаемого листа фанеры) и укрепите их к рейкам;
На готовый каркас саморезами закрепите фанерную слоенку и оставьте до полного высыхания.

О работе с крупными листами

Иногда возникает необходимость изогнуть своими руками большой лист фанеры. Это происходит при оформлении арочного свода значительной длины или другой подобной формы.

В этом случае делается следующее:

Фрезой по дереву выполняются пропилы до последнего слоя, но без повреждения этого слоя (в противном случае, вы просто испортите заготовку);
Количество пропилов определяется радиусом кривизны, чем он меньше, тем пропилов больше;
Лист помещается на шаблоне и фиксируется, при этом пустоты не заполняются, а проклеиваются, клей ПВА вполне подойдет (узнайте здесь, ).

В заключение

Изогнуть фанеру достаточно просто, немного терпения и навыков — и все получится (читайте также статью ). Видео в этой статье готово представить вам свой отчет по теме.

Распаривание

В промышленной обработке распаривание проводят при помощи специальных установок и предают необходимый изгиб прессом. В домашних условиях лист фанеры можно распарить над емкостями с кипящей водой или утюга с бесперебойной подачей пара.

Также лист или деталь можно просто намочить в воде (в ванной, например). Время замачивания зависит от толщины листа и направления изгиба. Для бакелитовой фанеры оно меньше, чем для бакелизированной. Ниже представлена таблица для расчета времени проваривания фанеры при температуре 90 — 100 С.

В домашних условиях обеспечить проваривание листов или деталей достаточно сложно: нет емкости необходимого размера, достаточно затратно поддерживать температуру кипения в течении нескольких часов. Альтернатива провариванию в домашних условиях - замачивание в теплой или холодной воде:

для замачивания при температуре воды 60С время увеличивается в 1,5 — 2 раза
для замачивания при температуре 15-30С в 15-20 раз.

После замачивания деталь крепят на шаблон, фиксируют и выдерживают до полного высыхания. Наибольший допустимый изгиб после распаривания или замачивания возможен при сгибании поперек волокон. В домашних условиях лучше комбинировать пропаривание с увлажнением. Пропаривают только место изгиба и увлажняют верхний слой шпона.

Надрезание фанеры

Этот способ применяют для сгибания листов фанеры толщиною от 16 до 22 мм. В месте предполагаемого сгиба фрезой делают зарезы. Глубина зареза не должна превышать половину толщины листа и доходить до слоя шпона противоположного направления, но не нарушать его — лист может расколоться..Для древесины толщиной 4 мм глубина пропилов составляет 2 мм. Количество пропилов тем больше, че м круче радиус изгиба. Можно делать надрезы разной ширины, чем можем добиться того,что с одной стороны фанеры угол будет другим. Таким способом гнут фанеру для стенок лодки,например.

Заготовку зажимают на форме или шаблоне, а сверху, на внешнюю сторону наклеивают тонкий слой шпона. Время высыхания — около суток. Для склеивания используют ПВА или эпоксидный клей. Склеивать деталь можно зарезами внутрь и наоборот. Во втором случае образуются пустоты. Но на жесткость детали они не повлияют.

Склеивание

Чтобы создать деталь изогнутой формы ее вырезают с небольшим допуском (до 5мм) из тонкого листа фанеры. Деталь (выкройку) раскладывают на листе так, чтобы направления шпона чередовались в готовом изделии — это обеспечит большую жесткость и пластичность детали. Слои фанеры склеивают между собою эпоксидным клеем и зажимают на заготовке для придания формы струбцинами на сутки. После полного высыхания деталь шлифуют и убирают неровности и клей по краям.

ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ

Чтобы получить в результате качественную деталь важно учесть такие моменты:

радиус сгиба поперек волокон намного меньше, чем вдоль
хранить согнутые детали необходимо в помещении с низкой влажностью воздуха (не больше 10%)
пропаренные и замоченные детали необходимо сгибать теплыми

Для сгибания сложных конструкций и большом количестве гнутых деталей стоит обратиться в фирму, которая занимается обработкой дерева и фанеры. В их арсенале мощные паровые установки, конструкции для предания разных форм и горячие прессы.

Вы можете выбрать, как согнуть фанеру из предложенных способов — они достаточно просты для применения в домашних условиях. Обеспечьте детали соответственную влажность и дождитесь полного высыхания. Используйте качественные клея и хорошо фиксируйте детали.

Мало кто знает, что гибка фанеры — очень распространённая операция в столярном деле, ещё меньше мастеров знакомы с правильной техникой выполнения. Предлагаем рассмотреть особенности этого материала и его поведение при сгибании, а также основные техники и приспособления для гибки фанеры в домашних условиях.

Особенности поведения фанеры при сгибании

Шпон, из которого изготавливается фанера, есть ни что иное как набор вытянутых волокон. Они жёсткие и прочные, пространство между ними заполнено мягким связующим. Чтобы придать листам дополнительную прочность и компенсировать коробление в слоях фанеры, шпон имеет разное направление волокон в соседних слоях. За счёт этого фанера — жёсткий, плохо поддающийся сгибанию материал.

Обычно для гибки используют фанеру с чётным числом слоёв шпона, то есть не имеющую преобладающего направления волокон. В обратном случае следует рассчитать направление гибки поперёк минимального числа продольных волокон или наоборот — вдоль, если к детали предъявляется требование повышенной прочности.

Чем тоньше фанера тем проще её согнуть. Листы с тремя слоями легко гнутся поперёк волокон внешнего слоя даже в холодном состоянии

Когда волокна располагаются параллельно линии сгиба, они никак не препятствуют искривлению плоскости. Однако слои, расположенные поперёк, испытывают значительные нагрузки. Что характерно, растягиваться волокна могут достаточно сильно, необходимые для этого условия обеспечиваются их размягчением за счёт нагрева или увлажнения.

В то же время слои, расположенные на внутреннем радиусе изгиба, испытывают нагрузку на сжатие, которая не компенсируются эластичностью материала. При достаточной крутизне изгиба на внутренней его стороне могут образоваться складки. Иногда напряжение в этом месте достаточно высоко, чтобы вызывать расслоение — разрывы клеевого слоя или даже самих волокон. Такое характерное поведение можно компенсировать рядом технических приёмов, которым и посвящена эта статья.

Необходимые инструменты и оборудование

Как всегда, не получится обойтись без качественной оснастки и инструмента. Поскольку основная технология предполагает размягчение листа, его формование, а затем и высыхание в обездвиженном положении с принятием формы, то для сгибания нужен как минимум набор струбцин. В идеале их должно быть не менее дюжины, но сгибать фанеру можно и поэтапно, переставляя крепёж.

В таком случае по каждой линии поперёк изгиба заготовка фиксируется в трёх местах: в самой высшей точке радиуса и по краям. Иначе говоря, при должном усердии можно обойтись и шестью струбцинами, но учтите, что точность соблюдения размеров готовой детали может оказаться существенно ниже требуемой.

Гибка фанеры почти всегда ведётся по шаблонам. Исключение составляют листы произвольного радиуса, которые предварительно сгибают перед обшивкой каркасных конструкций. Для подступенков лестниц, стульев, кресел и прочих предметов мебели форма гнутых деталей заведомо известна с высокой точностью. Поэтому сначала требуется изготовить пространственную фигуру, к которой размягченный лист будет крепиться на время высыхания и принятия требуемой формы.

Существует достаточно много разновидностей оборудования, обеспечивающих технологичное распаривание или размачивание клея. Влажность и температуру нужно держать в допустимых пределах, иначе клей может необратимо потерять свои прочностные свойства. В домашних условиях и для разовых работ можно использовать калориферные нагреватели или плёнки для тёплого пола. Смачивание лучше выполнять не напрямую, а через гигроскопичный материал, способный накапливать и постепенно отдавать влагу, например через поролон, конопляную мешковину или войлок. Также не будут лишними все доступные приспособления для регулируемого стягивания и сжатия, такие как строповочные ремни или ручные домкраты.

Сгибание и размачивание

При сгибании фанеры действует важное правило: чем выше толщина листа и круче радиус изгиба, тем больше потребуется хлопот для размягчения. Если не брать в учёт разницу в качестве фанеры, то после размачивания можно достичь радиуса изгиба порядка 50-70 значений толщины листа. Для более крутых изгибов рекомендуется применять иные методы.

Размачивание или распаривание преследует цель размягчить волокна в шпоне и сделать клей более пластичным с тем расчётом, что после высыхания он схватится и надёжно зафиксирует новую форму детали. При этом не допустимо перенасыщение древесины водой, а также резкое увлажнение и высыхание.

Небольшие листы тонкой фанеры проще всего размягчить на паровой бане в обычной кастрюле или в соковыпарилке

Для правильного размачивания фанеру нужно выдержать в условиях относительной влажности порядка 90-100% в течение от 2 до 12 часов в зависимости от толщины. Периодически нужно проверять, нет ли расслоения шпона на торцах или вздутий по центру. Время от времени можно предпринимать попытки сгиба. Если деталь относительно легко принимает форму и при этом не слышен треск, то фанеру остаётся только основательно зафиксировать до полного высыхания.

Для длинных деталей проще подготовить короб из любого подходящего материала и после размягчить паром от парогенератора

Смачивание рекомендуется проводить, когда фанера уложена на плоское основание и обернута с каждой стороны слоем гигроскопичного материала. Если при этом заготовка не обернута герметично в пленку, следует контролировать уровень влажности и периодически повторно сбрызгивать мешковину водой. Подогрев до 50-60ºС во время смачивания помогает ускорить процесс и сделать набухание клея обратимым. Допускать перегрева фанеры категорически нельзя, поэтому следует постоянно вести контроль температуры.

Альтернатива размягчению смачиванием — распаривание фанеры. При этом лист фиксируется над ёмкостью с кипящей водой или неподалеку от неё. Недостаток способа в том, что влажность поднимается во всём помещении с сопутствующим выпадением конденсата. Преимущество способа — равномерность размягчения и низкий риск переувлажнения или перегрева.

Вакуумный стол ускоряет процесс размягчения фанеры, а так же последующей формовки по шаблону

Размягченным листом фанеры обтягивают заготовленную заранее каркасную конструкцию или шаблон, фиксируют в ключевых точках каждого изгиба. Прижим фанеры выполняется струбцинами или саморезами с шайбой последовательно от одного края к другому, при этому чем чаще устанавливается временный крепёж, и чем он жёстче, тем ниже вероятность, что после снятия с шаблона деталь изменит форму.

Методы механической обработки

В некоторых случаях нет смысла прибегать к размягчению: например, если деталь будет закреплена на достаточно жёстком каркасе, она сама со временем примет нужную форму вследствие естественных перепадов влажности. Другим частным случаем можно назвать необходимость согнуть фанеру под радиусом, меньше допустимого для определённой толщины. Здесь стоит использовать как размягчение листа, так и его механическую обработку.

Один из методов обработки перед сгибанием — нанесение на внутреннюю сторону изгиба ряда надрезов, параллельных оси сворачивания. Надрезы лучше выполнять конусной фрезой с использованием линейной направляющей. Глубина канавок должна быть не больше 3/4 толщины заготовки, при этом в итоге целыми должны остаться не менее двух слоёв шпона.

Если надрезы будут обращены внутрь детали и скрыты из виду, их число и шаг рассчитывать нет смысла. Образованные впоследствии рубцы могут быть при необходимости выровнены автомобильной шпаклёвкой и отшлифованы до гладкого состояния. При должном усердии можно рассчитать сокращение длины дуги при сгибании, используя заведомо известные угол и радиус изгиба. В этом случае число надрезов будет равно частному от деления сокращения дуги на толщину фрезы в самой широкой части захода. Нужное число надрезов нужно равномерно распределить по всему радиусу изгиба.

Перед фиксацией на шаблоне образованные на фанере надрезы заполняют качественным клеем для древесины, например Titebond 2. Выступающий клей можно сразу снять шпателем или отшлифовать после высыхания. На время застывания клея фанера жёстко фиксируется на шаблоне.

Облегчить размягчение толстой фанеры также можно перфорацией заготовки. Отверстия диаметром в 2-3 значения толщины фанеры выполняют корончатой фрезой или сверлом Форстнера в шахматном порядке с шагом около 80-100 мм между ними. Степень перфорации может быть и больше, это определяется как податливостью фанеры к сгибанию, так и требуемой итоговой прочностью детали. Естественно, такой метод изгиба подходит только для скрытых технологических элементов, не образующих финишной плоскости. При желании согнутую деталь можно обшить с одной или обеих сторон шпоном или тонкой фанерой, предварительно размягчив их.

Гибка по шаблонам

В простейшем случае роль шаблона могут выполнять отрезки твёрдой фанеры, имеющие форму профиля изгиба. Поскольку большинство деталей изгибают по одному контуру с обеих сторон, то и шаблоны изготавливают парными, а затем скрепляют между собой распорками чуть меньше ширины детали. Шаблоны также могут быть разными при необходимости согнуть деталь неправильной формы, то есть искривлённую по двум осям.

Другая разновидность шаблона — каркас из брусьев, не образующий точного контура изгиба. В этом случае поперечные брусья располагают в точках прижима, то есть на самых выступающих и вогнутых частях профиля детали. Для крепления в промежуточных точках можно добавить в каркас произвольное количество перемычек.

При изготовлении каркаса нужно учитывать тип используемых прижимных устройств. Так, на вкладышах из фанеры могут быть предусмотрены отверстия для губок струбцин, а сам каркас может комплектоваться дополнительными рёбрами жёсткости в направлении действия прижимных и растягивающих нагрузок. Если деталь имеет равномерный изгиб по всей длине, её можно зафиксировать и без каркаса, например стянуть верёвкой, тросом, цепью с винтовым фаркопом или при помощи строповочных ремней.

Изготовление композитных деталей

Согнуть детали сложной формы можно путём поочередного наклеивания слоёв распаренного шпона на заготовку требуемой формы. На практике это метод избежать возни с толстыми деталями, ибо на крутых изгибах гораздо проще иметь дело с тонкими листами из-за малых значений допустимого радиуса.

В простейшем случае основа образуется относительно толстым перфорированным листом фанеры, допустимый радиус изгиба которой заведомо ниже требуемого. Такая деталь, скорее всего, не будет обладать необходимой прочностью, поэтому впоследствии её «обшивают» ещё несколькими тонкими слоями. В каждом случае выполняется клеевое соединение по всей плоскости, листы предварительно размягчают, чтобы они не выправляли форму сердечника.

Обшивка может выполняться не только с целью придания прочности. В ряде случаев один или несколько внешних слоёв преследуют чисто декоративную функцию. Например, тонкие листы шпона могут скрыть следы крепления заготовки к шаблону, а фанера замаскирует перфорацию или надрезы. Также возможна оклейка детали пластиком, ламинированным шпоном и иными финишными материалами, плохо сохраняющими форму.

Особенности поведения фанеры при сгибании

Необходимые инструменты и оборудование

Сгибание и размачивание

Небольшие листы тонкой фанеры проще всего размягчить на паровой бане в обычной кастрюле или в соковыпарилке

Вакуумный стол ускоряет процесс размягчения фанеры, а так же последующей формовки по шаблону

Методы механической обработки

Гибка по шаблонам

Изготовление композитных деталей

Фанера представляет собой склеенные между собой пластины натурального шпона и является на сегодняшний день одним из наиболее распространенных пиломатериалов. Эта популярность обусловлена высокой прочностью, и, в то же время, легкостью в обработке. Использование ее нашло применение в мебельном производстве, строительстве, судостроении, дизайне и прочих отраслях. Одно из важнейших свойств фанеры является ее способность к изменению формы в результате сгибания. Данный процесс только на первый взгляд кажется сложным, однако фанеру как согнуть, может освоить и не специалист.

Достоинства фанеры

Материалу не страшны высокая влажность и перепады температуры окружающего воздуха. Помимо этого, его отличают следующие особенности, говорящие о неоспоримых преимуществах над натуральным деревом в ряде случаев:

высокая прочность;
долговечность и износостойкость;
простота обработки и монтажа;
совмещается с другими стройматериалами;
трещины, в том числе сквозные, отсутствуют.

Основные различия пиломатериала связаны с породой дерева, из которой они изготовлены, поэтому, приобретая материал, необходимо учитывать последующую область его применения.

Классификация

Говоря о классификации такого материала, как фанера, необходимо отметить, что всего существует четыре сорта этого пиломатериала.

Первый сорт - самый лучший. Однако он и самый дорогой. Его отличает минимум изъянов и деформаций.
Продукт второго сорта допускает незначительное наличие таких дефектов, как трещины и сучки.
Третий сорт отличает наличие многочисленных дефектов, как самой древесины, так и огрехов самого пиломатериала, таких, как вытекание клеевого слоя и наличие вставок.
Пиломатериал четвертого сорта годится только на изготовление упаковочной тары. Однако он и самый дешевый, так как имеет наибольшее количество всевозможных дефектов.

Гибкость фанеры

Фанера обладает очень высоким показателем коэффициента прочности на изгиб. По этой причине гибка является одним из основных методов ее обработки. Гнутая фанера в изделиях весьма широко применяется.

Простота сгибания фанерного листа напрямую зависит от его толщины. Тонкие листы гнуть легче, толстые - сложнее. При этом материал лучше гнется вдоль волокон, нежели поперек, а угол изгиба в данном случае получается наибольшим. О том, как согнуть фанеру при производстве разнообразных изделий, рассмотрим ниже. В настоящее время известны несколько методов этого технологического процесса.

Способ при помощи нагрева или распаривания

Перед сгибанием листа его необходимо тщательно нагреть, используя пар. Для этого может подойти паровой утюг или резервуар с кипятком. При необходимости лист можно подвергнуть пропитке горячей водой. Время обработки напрямую зависит от толщины материала и температуры пара либо кипятка. Однако слишком долгое отпаривание может привести к разрушению клеевого слоя и расслаивания фанеры.

Распарив лист, он сгибается в нужной конфигурации, после чего данное положение фиксируется любым подручным материалом, например, веревкой. Лист фиксируется до полного высыхания и принимает заданную форму.

Способ посредством пропилки и надрезания

Данный метол применяется в том случае, когда толщина фанерного листа не превышает 22 мм. Он заключается в создании на поверхности материала конических пропилов глубиной не более половины от толщины листа. Их желательно делать, используя фрезерный станок, так как иной метод может привести к появлению трещин и расколов.

Сделав необходимые пропилы, сгибаем и фиксируем лист, обрабатываем поверхность клеем и накладываем лист шпона. В таком положении изделие оставляем на 24 часа.

Способ склеивания

Перед тем, как гнуть фанеру таким способом, изготавливается выкройка. Далее лист прогибается по ней, смазывается клеем и накладывается новый лист фанеры. При этом направления волокон должны чередоваться. Склеив слои, фиксируем их с помощью струбцин и оставляем приблизительно на сутки. После этого заготовка подлежит процессу шлифования. Это делается для того, чтобы удалить остатки клея и придать изделию красивый внешний вид.

Следует отметить, что после обработки изделия не следует хранить в сырых помещениях.

Бывают случаи, когда можно использовать специальную тонкую (3-4 мм) фанеру, специально предназначенную для сгибания. Она применяется при производстве таких изделий, как арки в дверных проемах.

Как согнуть листы фанеры без станка

Также по теме

Липовый чай детям Как приготовить чай с липой ребенку

Конспект занятия с использованием ИКТ «Приставочные глаголы Тема

От чего зависит скорость нервной реакции?

Чёрный Котёл (вождь) Черный котел вождь

Насекомоедение - хитиновая диета Хитин применение