Древесина является ценным природным материалом, который создан самой природой. Люди много столетий пользуются этим замечательным сырьем для стройки домов, создания мебели, декоративных предметов интерьера, а также применяют его в промышленных целях. По этим причинам грамотная обработка срубленного ствола представляет собой крайне важную задачу. Распиловка и строгание древесины - наиболее важные операции с деревом. В этой статье мы расскажем о том, что такое распиловка древесины и какие существуют типы пиления.
Распиловка бревна - это процесс превращения ценного природного сырья в пиломатериал. При пилении древесины различными методами можно получить различных размеров пиломатериал. Для получения качественной продукции нужно выбирать качественные, ровные бревна, не поврежденные вредителями.
Виды распила древесины
Качество конечного продукта зависит от большого числа факторов - сорта древесины и качества исходного сырья, профессионализма работников, правильной сушки. Однако есть еще один немаловажный аспект - это метод распила лесоматериалов.
Различают такие методы распила:
- тангенциальный
- радиальный
- рустикальный
- продольный
- поперечный.
Рустикальный - это распил, который выполняется под острым углом к направлению волокон. Такой метод применяется в изготовлении пиломатериала для рустикального напольного покрытия, которое можно назвать самым неоднородным и оригинальным по узору и оттенку.
В ходе тангенциального распила плоскость разреза пролегает по касательной к годичным слоям материала на определенном расстоянии от сердцевины. Поскольку волокна древесины, чаще всего, расположены в различных направлениях, то на поверхности получается естественный узор в форме причудливых "арок", "завитушек", "колец". Структура доски при таком варианте распила отличается неоднородностью, могут присутствовать древесные поры. По окончанию тангенциального распила доски отличаются повышенным коэффициентом усушки и разбухания. Также эта схема распиловки бревна дает возможность повысить коэффициент полезного выхода, что становится причиной снижения себестоимости конечного продукта.
Пиление заготовок из древесины радиальным методом осуществляется перпендикулярно годовым кольцам. Таким образом, получается однородная доска с наименьшими промежутками между годовыми слоями. При этом создается привлекательный рисунок, а также повышается прочность пиломатериала. Радиальные материалы характеризуются высокой сопротивляемостью деформации и износоустойчивость. Также такие доски имеют более низкие показатели усушки и разбухания в сравнении с пиломатериалами тангенциального распила. Поэтому готовые изделия, к примеру, паркетная доска, половая доска, блок-хаус, вагонка, практически не растрескиваются на лицевой части, а вот материалы тангенциальной распиловки подвержены таким явлениям. Клееный брус создают только из досок радиального и полурадиального распила, потому что механические и геометрические параметры находятся в прямой зависимости от сопротивления волокон. Данное сопротивление растет во время склеивания пластей с разнонаправленными годовыми кольцами под углом наклона не более 45°.
Из цельного бревна можно получить лишь 10-15% радиальных досок. Поэтому они имеют высокую стоимость. Самые лучшие показатели демонстрирует материал, имеющий угол между годичными слоями и плоскостью распила от 80 до 90 градусов.
Пиление древесины поперек волокон
Технология пиления древесины поперек волокон - это наиболее распространенный метод обработки лесоматериалов в столярном деле. Вместе с тем такое пиление можно назвать самым простым. Продольное пиление древесины требует намного больше усилий и определенных навыков.
Инструменты для поперечного распила лесоматериалов выбирают в зависимости от необходимой точности, объема работы и условий, имеющихся в каждой отдельно взятой мастерской. Можно воспользоваться:
- электрической дисковой пилой. Она делает аккуратные и быстрые пропилы. Для бытового использования отлично подойдет модель с мотором мощностью 1000 Вт и сечением диска 180 мм. Большая часть дисковых пил имеют в комплекте комбинированное лезвие, которое можно применять для реализации самых разных работ. Зубцы этого лезвия представляют что-то среднее между зубцами поперечной и продольной пил. Для долгой работы лучше взять лезвие, которое покрыто карбидом. Стоимость у него более высокая, но тупится в 10 раз дольше
- стуслом и шипорезной пилой. Они используются для чистовой обработки. Такими инструментами можно сделать наиболее точные пропилы
- циркулярной электропилой
- поперечной пилой. При покупке обратите внимание на то, что зубцы такого инструмента должны быть попеременно разведены влево и вправо от самого полотна. Они должны быть хорошо заточены и быть скошенной формы. Наиболее популярной можно назвать пилу с 10 зубьями на 25 мм полотна. При количестве зубьев 8, пила будет пилить быстрее, однако создавать грубые пропилы.
Ассортимент предлагаемых пиломатериалов достаточно широк, продукция деревообработки различается по качеству, стоимости, а так же по видам распила древесины. Давайте более подробно разберемся какие существуют виды распила древесины, а для этого прежде рассмотрим в общих чертах что из себя представляет непосредственно технология распила леса.
Распил леса
Первым делом, бревно распускается на ленточной или дисковой пилораме, превращаясь в лафет. Если пропилены все стороны, то на выходе будет обрезной материал, который делится на брус, мелкий брус и доску обрезную. Строганным патронажем называют вагонку, половую доску, наличники и плинтусы. К клееным изделиям относят, к примеру, мебельные щиты.
Существуют два основных виды распила дерева (бревна) на доски (пиломатериалы):
- радиальный;
- тангенциальный,
а также три дополнительных вида:
- смешанный;
- полурадиальный (рустикальный);
- центральный.
Виды среза доски
Радиальный распил – это распил, при котором ось разреза проходит через сердцевину бревна и, как следствие, линии годовых колец в сечении доски образуют угол 76 – 90 град. с ее пластями (две основные плоскости доски). Древесина досок радиального распила достаточно однородна по цвету и текстуре. Такие доски практически не деформируются при усушке и не разбухают от увлажнения, т.к. изменение размеров древесины происходит в основном по линии колец (поперек волокон), а у досок радиального распила они расположены по толщине. Пиломатериалы радиального распила имеют наиболее высокие эксплуатационные показатели по сравнению с пиломатериалами других видов распила.
Тангенциальный распил – это распил, который производится по касательным к линиям годовых кольцец ствола на некотором расстоянии от его сердцевины. Пласти таких досок имеют выраженную текстуру и яркий волнообразный рисунок годовых колец. У досок тангенциального распила коэффициенты усушки и разбухания от влаги в два раза больше, чем у досок радиального распила, что и обусловливает их значительные деформации при изменении влажностного состояния. По этой причине доски тангенциального распила менее предпочтительны для применения во влажных условиях, чем доски радиального распила.
Рустикальный (полурадиальный) и смешанный распилы – это распилы с признаками одновременно двух основных видов распила: радиального и тангенциального и, как следствие, имеют усредненные между ними показатели. У рустикального распила линии годовых колец имеют форму прямых линий, расположенных по углами 46 – 75 град. к пластям, а у смешанного распила эти линии меняются от прямых на краях (по ширине) доски до дугообразных в середине.
Центральный распил – это распил, произведенный прямо по центру ствола и включающий его сердцевину. Учитывая, что сердцевина ствола состоит из наименее прочной древесины, пиломатериалы центрального распила имеют самую неоднородную по прочности структуру из всех рассмотренных видов.
Особенности основных видов распила
При тангенциальном распиле
плоскость разреза проходит по касательной к годичным слоям дерева на некотором расстоянии от сердцевины. Так как волокна древесины, как правило, не имеют единого направления, они создают на поверхности доски естественные узоры в форме причудливых "арок", "завитушек", "колец". Текстура полученной доски тангенциального распила неоднородная, возможно наличие древесных пор. На некоторых из сухих досок после чистового строгания на поверхности могут образовываться расслоения. После тангенциального распила доски характеризуются более высокими коэффициентами усушки и разбухания, к тому же такая схема распиловки бревна позволяет увеличить коэффициент полезного выхода, что в свою очередь, приводит к снижению себестоимости доски.
Для радиального распила древесины плоскость распила располагается перпендикулярно годовым кольцам. При этом способе текстура доски получается довольно однородной с минимальным расстоянием между годовыми слоями. Это не только создает красивый рисунок, но и способствует повышению прочности пиломатериала.
Доски радиального распила отличаются хорошей устойчивостью к внешним воздействиям, имеют большую сопротивляемость деформации и износоустойчивость, чем доски тангенциального распила.
Коэффициенты усушки и разбухания пиломатериалов радиального распила равны соответственно 0,18% и 0,2%, что почти в два раза лучше, чем у пиломатериалов тангенциального распила. Причина этого явления заключается в том, что у досок радиального распила усушка и разбухание происходит по толщине материала, в отличие от досок тангенциального распила, у которых изменение размеров происходит по ширине доски. Этим объясняется тот факт, что у готовых изделий (паркетная доска, доска пола, блок-хаус, имитация бруса, вагонка) из пиломатериала радиального распила на лицевой поверхности почти не наблюдается щелей, что не исключается у изделий из пиломатериалов тангенциального распила. Для получения клееного бруса путем сращивания древесины без сучков используются заготовки и доски именно радиального и полурадиального распила, так как механические и геометрические характеристики бруса зависят от сопротивления волокон, возрастающего при склеивании пластей с разнонаправленными годовыми кольцами с углом наклона до 45°.
Средний коэффициент полезного выхода досок радиального распила составляет всего 10-15%. Этим объясняется их высокая себестоимость. К радиального распилу можно отнести ламели, у которых угол между годовыми кольцами и пластью составляет 60-90°. Если указанный угол находится в диапазоне 45-60°, такие доски относятся к полурадиальному распилу. Наилучшими эксплуатационными качествами обладает пиломатериал, у которого угол между годичными слоями и плоскостью распила составляет 80-90 градусов. С учетом досок полурадиального распила коэффициент полезного выхода может достигать 30%.
Обычно, при радиальной распиловке бревно изначально распиливают на четверти, а затем с каждой четверти отпиливают доски поочередно с двух пластей. Для распиловки бревна радиальным способом могут использоваться, например, продольно-распиловочные станки UP-700. Важное значение имеет микропроцессорная система управления и оптимизации UP-700, которая используется технологами для определения процента выхода доски радиального распила исходя из критериев оптимизации максимального выхода готовой продукции, а также условий радиальности и полурадиальности распила.
Сравнивая радиальный и тангенциальный виды распилов, можно сделать несколько выводов:
- Радиальные пиломатериалы обладают лучшими свойствами усушки и разбухания.
- Доски радиального распила имеют лучшие механические характеристики и стабильность геометрических размеров.
- Древесина досок радиального распила обладает равномерным оттенком и однородной текстурой, что придает особую декоративную ценность готовым изделиям из дерева.
- Благодаря своим характеристикам, радиальные доски находят более широкое применение, хотя и обладают более высокой ценой.
Основные размеры пиломатериалов
Существуют стандартные габариты пиломатериалов. Например, сечение бруса может быть 10х10, 10х15 или 15х15 см, а длина составляет 6 м. Отклонение от этих нормативов потребует оформления специального заказа, а также будет сопряжено с дополнительными финансовыми затратами. Наиболее дорогим является профилированный брус, изготавливаемый по самому высокому классу чистоты.
Доска обрезная может быть в толщину 2,5 см, 4 см или 5 см, в ширину 10 см, 15 см, а в длину составлять стандартные 6 м. Длина мелкого бруса, помимо типовой величины в 6 м, может быть равна также 3 м. Его сечение будет 4х4 см или 5х5 см. Побочным продуктом производства указанных пиломатериалов является горбыль, с одной стороны которого имеется пласть, а с противоположной – необработанная древесина.
Критерии выбора пиломатериалов
Перед тем как выбрать хорошие пиломатериалы, первым делом следует выяснить сорт предлагаемой древесины. Он может варьироваться от 4-го до 0-го в зависимости от числа сучков и их качества. Обязательно необходимо проверять длину пиломатериалов и размеры сечения. Если видны изгибы или поворотные деформации, то от покупки подобной продукции лучше воздержаться. Проверить ровность пиломатериалов можно, приложив натянутый шнурок.
Заинтересовали правила промышленного распила дерева, а также отличия и характеристики древесины различного способа распи ливания. Так что, кому интересно, - читайте. Знания пригодятся при покупке стройматериалов и строительстве дачного дома.
Существует радиальный распил, при котором плоскость разреза проходит через сердцевину ствола. Древесина таких досок довольно однородна по цвету и текстуре, межкольцевые размеры минимальны. Доски радиального распила-2 устойчивы к внешним воздействиям, практически не подвергаются деформации и обладают высокой износостойкостью. Доска радиального распила имеет коэффициент усушки = 0,19%, а коэффициент разбухания = 0,2%. Эти показатели у пиломатериалов радиального распила вдвое лучше, чем у доски тангенциального распила. У доски радиального распила процесс усушки и разбухания идет по ширине волокон - толщина доски, а у тангенциального расила по ширине доски, т.к. волокна у "тангенса" расположены по ширине. Соответственно, у доски пола, паркетной доски, имитации бруса, блок-хауса, вагонки - радиального распила - щелей практически нет по сравненю с аналогичными изделиями тангенциального распила. конструктивные особенности:
Поскольку выход досок радиального распила составляет 10 – 15% от общего объёма, стоимость их довольно высока. Схема распиловки для максимального получения доски радиального-2 и полурадиального распила-3.
Тангенциальным-1 называется распил, при котором плоскость разреза проходит на расстоянии от сердцевины, по касательной к годичному слою ствола. Такие доски имеют ярко выраженную текстуру и насыщенный волнообразный рисунок годовых колец. Доски тангенциального распила - 1 имеют более высокие коэффициенты усушки и разбухания, но более доступны по цене.
Радиальный распил-2 древесины - способ распила бревна, при котором все волокна в доске идут вдоль направления годовых колец. При радиальном распиле пиломатериал обладает наилучшими физико-механическими качествами. Прочность и твёрдость древесины при радиальном распиле выше, чем при тангенциальном.
Выход доски радиального распила-2 обычно невелик (не превышает 30%). На продольно-распиловочных станках UP-700 выход доски радиального распила достигает 60%. Такой высокий показатель достигается благодаря системе оптимизации распила. Выбирая среди критериевоптимизации максимальный выход доски радиального распила, условия радиальности и полурадиальности-3 распила, технолог определяет процент выхода радиальной доски.
Стройматериалы из твердых лиственных и хвойных пород имеют широкую сферу применения, их используют для возведения и облицовки домов, мощения дорожек, внутреннего оформления здания. Представленные на рынке пиломатериалы подразделяются по способу распиловки, она может быть тангенциальной, радиальной, продольной, дисковой или смешанной. В зависимости от наличия кромок, доски классифицируются на обрезные, полуобрезные и необрезные.
Механическая обработка бревен может осуществляться с помощью специальных станков или электроприборов путем резания или раскалывания. Различают следующие способы распила древесины: строгание, точение, сверление, шлифование, все они предполагают снятие стружки. Существует три вида резания – продольное, поперечное и прямое. Первый предполагает прохождение резка вдоль волокон, второй и третий – перпендикулярно. Распиловка является основным этапом изготовления всех пиломатериалов, от качества выполнения процедуры зависят эксплуатационные и эстетические характеристики готового изделия.
Тангенциальная распиловка
Данный способ обработки бревен считается одним из наиболее популярных. При тангенциальном распиле плоскость резца проходит на определенном расстоянии от сердцевины ствола, по касательной к годичным кольцам. В результате получаются практичные и долговечные доски, устойчивые к усушке и разбуханию. Такие пиломатериалы имеют привлекательную текстуру – на них отчетливо виден изящный волнообразный рисунок годовых колец. Использовать доски, полученные с помощью тангенциального распила, можно для наружного оформления постройки и создания уютного интерьера.
Таким способом производится и качественный паркет. При перпендикулярном распиле на досках виден натуральный рисунок – кольца, арки, волны, завитки. Если паркет изготовлен из сибирской лиственницы, его можно использовать для укладки пола в помещениях с повышенной влажностью, поскольку изделия из этой породы при контакте с водой и паром не только не разрушаются, но и становятся прочнее. Деревянное напольное покрытие, созданное в результате тангенциальной распиловки, прослужит не один год, не нуждаясь в ремонте и обновлении.
Радиальным принято называть распил бревна, осуществляемый перпендикулярно годовым слоям. Пиломатериалы, изготовленные данным способом, имеют однородную текстуру, они характеризуются повышенной прочностью и износостойкостью, практически не подвержены деформациям. Доски радиального распила имеют минимальные коэффициенты усушки и разбухания, поэтому они не разрушаются из-за негативного влияния окружающей среды и отлично подходят для наружной облицовки зданий. При таком способе обработки пиломатериалы практически не имеют изъянов. Дефекты могут быть обусловлены нарушением технологии распиловки (смещенная сердцевина, неправильный размер).
Радиальный распил применяется для производства обрезной доски –востребованного пиломатериала, используемого для отделки домов, дач и коттеджей. Если обшивка выполнена из сибирской лиственницы, она как нельзя лучше подойдет для оформления бань, саун и ванных. Изделия из этой хвойной породы не нуждаются в дополнительной обработке, имеют привлекательную текстуру и отличаются продолжительным сроком службы. Обрезная доска широко применяется дизайнерами интерьеров, с ее помощью в помещении можно создать уютную обстановку. Пиломатериалы из сибирской лиственницы содержат в своем составе смолу, выделяясь, она распространяет приятный аромат.
Смешанный распил древесины
Полурадиальная распиловка – распространенный способ изготовления пиломатериалов. Он предполагает распил бревен под углом 45°. Данная технология позволяет экономить исходный материал и снижать себестоимость готового изделия. Единственный недостаток данного способа распила заключается в том, что полученная доска может быть подвержена деформации из-за неправильной сушки. Поэтому особенное внимание необходимо уделить подготовке древесины к обработке.
Пиломатериалы полурадиального распила могут изготавливаться из древесины как лиственных, так и хвойных пород. Особенной популярностью сегодня пользуются изделия из сибирской лиственницы, их востребованность обусловлена прочностью, устойчивостью к механическим повреждениям и эстетичностью. Обшивка из хвойной породы надежно защищает здание от воздействия атмосферных явлений, способствует сохранению тепла и созданию внутри помещения комфортного микроклимата.
Оборудование для распила древесины
Для изготовления пиломатериалов следует использовать современное высокотехнологичное оборудование, только в таком случае готовое изделие будет иметь минимум дефектов. От характеристик спецтехники также зависит количество отходов, получаемых при распиле древесины. Сегодня для производства досок, брусьев, паркета применяются станки углового пиления, за счет особой конструкции они позволяют выпускать высокосортную продукцию и сокращать количество отходов. С помощью оборудования для радиального распила можно получать не только радиальные, но и обрезные пиломатериалы. Основой для создания погонажных изделий является бревно – ствол дерева, освобожденный от сучьев. Распил древесины может осуществляться различными способами:
- на пилораме;
- вручную (с помощью специальных пильных инструментов);
- на станках для деревообработки.
Чтобы использовать имеющиеся бревна рационально, мастеру необходимо тщательно изучить схему распиловки (тангенциальной, радиальной, продольной, смешанной). Зная способы распределения сырья, можно сократить количество отходов и существенно увеличить прибыль. Для производства деревянных стройматериалов в домашних условиях подойдет ручной способ, предполагающий использование бензопил и пил-ножовок. Однако самодельные доски и брусья, как правило, имеют дефекты и выглядят неэстетично. Для желательно покупать привлекательные пиломатериалы в специализированных компаниях. Крупные предприятия тщательно контролируют качество выпускаемой продукции.
Распил древесины определяет текстуру паркетной доски и ряд эксплуатационных характеристик. Различают 3 основных вида срезов: тангенциальный, радиальный и рустикальный. Реже, преимущественно для художественного паркета, применяется поперечный или как его еще называют торцевой распил древесины, при котором сохраняются целые годичные кольца. Кроме того, бывают смешанные срезы — полурадиальные и полутангенциальные.
Радиальный распил выполняется перпендикулярно годичным кольцам, на плашке слои видны отчетливо, располагаются параллельно по длине, текстура паркетной доски однородная и однотонная.
Преимущества и недостатки радиального среза
Благодаря тому, что процесс усушки и разбухания происходит по толщине, коэффициент составляет всего 0,18 и 0,2 соответственно: значение в 2 раза превосходит показатели древесины тангенциального среза, которая изменяет размеры по ширине.
Паркет обладает повышенными прочностными характеристиками и исключительной стабильностью в различных климатических условиях. Однако за все приходится платить: выход радиального среза не превышает 15%, что значительно увеличивает стоимость пиломатериалов.
Тангенциальный распил
Тангенциальный срез проходит по касательной к годичным слоям, но минуя сердцевину бревна. Текстура разнородная и пестрая, на плашках создаются натуральные узоры, передающие неповторимость породы.
Плюсы и минусы тангенциального среза
Однако при всей оригинальности текстуры паркет менее устойчив к влажности и перепадам температур. Благодаря минимальному количеству брака доска тангенциального распила стоит дешевле.
Рустикальный распил
Срез выполняется в любом направлении под острым углом к волокнам древесины: доски получаются с самыми разнообразными текстурами. Именно поэтому рустикальный способ распила крайне редко используется в производстве паркета: подобрать однородные плашки, сопоставимые по цвету, практически невозможно.
Способ распила и определяют текстуру и цвет каждой плашки, а также напрямую влияют на стабильность и прочность напольного покрытия.