Рынок строительных материалов расширяется за счет новых пластико-цементных материалов и сборных металлических конструкций. Несмотря на тенденции развития рынка, древесина остается надежным и проверенным отделочным и строительным материалом. Строительная древесина – натуральный экологичный материал, легко обрабатывается, выдерживает большие нагрузки, сохраняет рабочие свойства при любых климатических условиях. Древесина обладает большой теплоемкостью, в деревянных домах летом стены поглощают излишки тепла, зимой стены строения промерзают.
Брус в ряду пиломатериалов занимает особое место, становится самым востребованным строительным материалом в современном малоэтажном жилищном строительстве. Материал удобен для работы, не требует применения специального инструмента, соединение бруса надежно и долговечно.
Всех типоразмеры пиломатериала стандартизированы, общими недостатками материала являются естественные ограничения по длине и полезной площади. При использовании строительного бруса применяют различные способы для улучшения этих рабочих характеристик:
- Сращивание. Позволяет увеличить длину строительных элементов;
- Сплачивание. Применяется для увеличения площади полезной поверхности и размеров поперечного сечения;
- Соединение в угол. Используется для скрепления под углом, создания объемных конструкций.
Начальные сведения
Категории соединений
Все соединения (в столярном деле они называются вязками) деревянных деталей по области применения можно разделить на три категории (зарубежный вариант классификации):
- ящичные;
- рамные (рамочные);
- для сплачивания/сращивания.
Ящичные соединения используются, например, в изготовлении выдвижных ящиков и устройстве шкафов, рамные применяются в оконных рамах и дверях, а сплачивание/сращивание служит для получения деталей увеличенного по ширине/длине размера.
Многие соединения могут использоваться в разных категориях, например, стыковые соединения применяются во всех трех категориях.
Подготовка материала
Даже строганые пиломатериалы могут нуждаться в некоторой подготовке.
- Обрежьте материал с запасом по ширине и толщине для дальнейшего строгания. Длину пока не обрезайте.
- Выберите лучшую по качеству пласть — лицевую сторону. Строгайте ее по всей длине. Проверяйте по поверочной линейке. После окончательного выравнивания сделайте карандашом метку лицевой стороны.
- Строгайте лицевую — чистую — кромку. Проверяйте поверочной линейкой, а также угольником относительно лицевой стороны. Строганием выровняйте покоробленность. Поставьте метку чистой кромки.
- Рейсмусом сделайте разметку требуемой толщины по всем кромкам контура детали. Строгайте до этой риски. Проверяйте поверочной линейкой.
- Повторите операцию для ширины.
- Теперь делайте разметку длины и собственно соединений. Размечайте от лицевой стороны и чистой кромки.
Разметка пиломатериалов
При разметке пиломатериалов будьте внимательны. Делайте достаточные припуски на ширину пропилов, толщину строгания и выполнение соединений.
Все отсчеты ведите от лицевой стороны и чистой кромки, на которые поставьте соответствующие метки. В конструкциях рам и шкафов эти метки должны смотреть внутрь, чтобы повысить точность изготовления. Для облегчения сортировки и сборки пронумеруйте детали при их изготовлении на лицевой стороне так, чтобы, например, обозначить, что сторона 1 соединяется с торцом 1.
При разметке одинаковых деталей аккуратно выровняйте их и делайте разметку сразу на всех заготовках. Это обеспечит идентичность разметки. При разметке профильных элементов учтите, что могут быть «правые» и «левые» детали.
Стыковые соединения
Это простейшие из столярно-плотничных соединений. Они могут входить во все три категории соединений.
Сборка
Стыковое соединение можно укрепить гвоздями, забитыми под углом. Вбивайте гвозди вразбежку.
Ровно обрежьте концы двух деталей и соедините их. Закрепите гвоздями или шурупами. Перед этимможно на детали нанести клей для усиления фиксации. Соединения встык в рамных конструкциях можно усилить стальной накладкой или волнистой шпонкой с наружной стороны либо деревянным бруском, закрепленным изнутри.
Наггельные / шкантовые соединения
Деревянные нагели — сегодня их все чаще называют шкантами — можно использовать для усиления соединения. Эти вставные круглые шипы увеличивают прочность на сдвиг (срез), а за счет клея надежнее фиксируют сборку. Соединения с нагелями (шкантами) могут использоваться в качестве рамных соединений (мебель), ящичных (шкафы) или для сплачивания/сращивания (панели).
Сборка нагельного соединения
1. Аккуратно вырежьте все компоненты, точно соблюдая размеры. Разметьте положение перекладины на лицевой стороне и чистой кромке стойки.
2. Разметьте центровые линии для нагелей на конце перекладины. Расстояние от каждого конца должно быть не менее половины толщины материала. Для широкой перекладины может потребоваться более двух нагелей.
Разметьте центровые линии для нагелей на торце перекладины и по угольнику перенесите их на стойку.
3. Положите стойку и перекладину лицевой стороной вверх. По угольнику перенесите центровые линии на стойку. Пронумеруйте и пометьте все соединения, если стоек и перекладин больше одной пары.
4. Перенесите эту разметку на чистую кромку стойки и торцы перекладины.
5. От лицевой стороны рейсмусом прочертите риску по центру материала, пересекающую линии разметки. Так будут размечены центры отверстий под нагели.
Рейсмусом прочертите центровую пинию, пересекая пинии разметки, что покажет центры отверстий под нагели.
6. Электродрелью со спиральным сверлом или ручной дрелью с перовым сверлом просверлите Отверстия во всех деталях. Сверло должно иметь центровое острие и подрезатели. Отверстие поперек волокон должно иметь глубину примерно в 2,5 диаметра нагеля, а отверстие в торце — глубину, равную примерно З диаметрам. Для каждого отверстия сделайте припуск 2 мм, на это расстояние нагель не должен доходить до дна.
7. Зенковкой уберите с верха отверстий лишние волокна. Это также облегчит установку нагеля и создаст пространство для клея, закрепляющего соединение.
Нагели
У нагеля должен быть продольный паз (сейчас стандарнтные нагели делают с продольными ребрами), по которому будет удаляться излишек клея при сборке соединения. Если у нагеля нет паза, то плоско сострогайте его с одной стороны, что даст тот же результат. На торцах должна быть фаска для облегчения сборки и предупреждения повреждения нагелем отверстия. И здесь, если у нагелей нет фаски, сделайте ее напильником или зашлифуйте ребра их торцов.
Использование центриков для разметки нагелей
Разметьте и просверлите перекладины. Вставьте в отверстия для нагелей специальные нагельные центрики. Выровняйте перекладину по разметке стойки и сожмите детали вместе. Острия центриков сделают отметки на стойке. Просверлите по ним отверстия. В качестве альтернативы можно сделать из деревянного бруска шаблон, просверлить в нем отверстия, зафиксировать шаблон на детали и через отверстия в нем сверлить отверстия под нагели.
Использование кондуктора для нагельного соединения
Металлический кондуктор для нагельных соединений существенно облегчает разметку и сверление отверстий под нагели. В ящичных соединениях кондуктор можно использовать на торцах, но он не будет действовать на пласти широких панелей.
кондуктор для наггельных соединений
1. Разметьте центровые линии на лицевой стороне материала, в котором должны быть отверстия под нагели. Выберите подходящую направляющую втулку для сверла и вставьте ее в кондуктор.
2. Выровняйте центровочные метки сбоку кондуктора и зафиксируйте подвижную опору направляющей втулки.
3. Установите кондуктор на деталь. Выровняйте центровочную зарубку по центровой линии отверстия под нагель. Затяните.
4. Установите на сверле ограничитель глубины сверления в требуемом месте.
Сплачивание
Для получения более широкой деревянной детали можно с помощью нагелей соединить по кромке две детали одинаковой толщины. Сложите две доски широкими сторонами вместе, точно выровняйте их концы и зажмите эту пару в тиски. На чистой кромке проведите перпендикулярные линии, обозначающие центровые линии каждого нагеля. По середине кромки каждой доски рейсмусом сделайте риски поперек каждой ранее отмеченной центровой линии. Точки пересечения будут центрами отверстий под нагели.
Нагеnьное соединение аккуратное и прочное.
Вязка углов сруба
Разновидностью крестообразной вязки является способ крепления бруса между собой без остатка, в этом случае две стороны крестообразного соединения не имеют продолжения. Такое соединение используют при укладке углов и называют «без остатка в лапу». Рубка замка без остатка не требуется применения специального инструмента, возведение сруба по такому методу пользуется популярностью у индивидуальных застройщиков.
Более сложный способ углового монтажа – укладка в «ласточкин хвост», замок ласточкин хвост является надежным, но сложным креплением. Разметка и сложная рубка такого соединения требует профессиональных навыков, технология широко используется в строительстве малоэтажного жилья эконом-класса.
Соединения врубкой / врезкой
Соединением врубкой, врезкой или в паз называют угловые или срединные соединения, когда торец одной детали крепится к пласт и другой детали. Оно основано на стыковом соединении с вырезом под торец, сделанном в пласти. Используется в рамных (каркасы домов) или ящичных (шкафы) соединениях.
Типы соединений врубкой / врезкой
Основными типами соединений врубкой являются тавровая врубка в потемок/полупотемок (часто этот термин заменяется термином «впотай/вполупотай»), которая выглядит как стыковое соединение, но прочнее, угловая врубка (угловое соединение) в четверть и угловая врубка в потемок/ полупотемок. Угловая врубка в фальц и угловая врубка в фальц с потемком/полупотемком делаются так же, но фальц делается глубже — выбирается две трети материала.
Выполнение врубки
1. Разметьте паз на лицевой пласти материала. Расстояние между двумя линиями равняется толщине второй детали. Продолжите линии на обе кромки.
2. Рейсмусом разметьте глубину паза между линиями разметки на кромках. Глубину обычно делают от одной четверти до одной трети толщины детали. Пометьте отходную часть материала.
3. С-образной струбциной надежно закрепите деталь. Пропилите заплечики с отходной стороны линий разметки на нужную глубину. Если паз широкий, сделайте дополнительные пропилы в отходе, чтобы упростить выборку материала стамеской.
Пилите вппотную к линии разметки со стороны отхода, делая промежуточные пропилы при широком пазе.
4. Работая стамеской с обеих сторон, удалите лишний материал и проверьте ровность дна. Для выравнивания дна можно использовать грунтубель.
Стамеской удалите отход, работая с обеих сторон, и выровняйте дно паза.
5. Проверьте пригонку, если деталь вставляется слишком туго, возможно, придется ее подстрогать. Проверьте перпендикулярность.
6. Соединение врубкой можно укрепить одним из следующих способов или их сочетанием:
- склеивание и зажим до схватывания клея;
- привинчивание шурупами через пласть наружной детали;
- прибивание гвоздями под углом через пласть наружной детали;
- прибивание гвоздями наискось через угол.
Соединение врубкой достаточно прочное
Преимущества рубки теплого угла
Достоинства этого метода сборки настолько существенны, что о них стоит сказать отдельно.
- Сборка стен настолько прочная и плотная, что в дополнительном укреплении стыков нет совершенно никакой необходимости.
- Ввиду отсутствия просачивающейся влаги, в доме не будет образовываться плесень, гниль и грибок, углы будут оставаться теплыми даже в самые сильные морозы.
- Здание, закрепленное таким образом, настолько прочное, что совершенно не боится движений грунта, землетрясений и прочих силовых воздействий. Это свидетельствует о высокой надежности и долговечности строения.
- Дом приятно выглядит как внешне, так и изнутри.
- Конструкция теплый угол брусового дома выполняется без какого-либо крепежа, что значительно сокращает расходы на строительство и позволяет по максимуму упростить конструкцию.
- Строительство дома происходит достаточно быстро благодаря тому, что пазы на брусе готовятся заранее, на пилораме.
Соединения в паз и боковой гребень
Это комбинация врубки в четверть и врубки в фальц. Оно используется в изготовлении мебели и устройстве откосов оконных проемов.
Выполнение соединения
1. Торцы сделайте перпендикулярными продольным осям обеих деталей. На одной детали разметьте заплечик, отмерив от торца толщину материала. Продолжите разметку на обеих кромках и лицевой стороне.
2. Разметьте второй заплечик со стороны торца, он должен быть на расстоянии одной трети толщины материала. Продолжите на обе кромки.
3. Рейсмусом разметьте глубину паза (треть толщины материала) на кромках между линиями заплечиков.
4. Ножовкой с обушком пропилите заплечики до риски рейсмуса. Удалите отход стамеской и проверьте выравненность.
5. Рейсмусом с той же установкой разметьте линию на тыльной стороне и на кромках второй детали.
Советы:
- Соединения типа соединения в паз и боковой гребень можно легко делать с помощью фрезера и соответствующего направляющего приспособления — либо только для паза, либо и для паза, и для фальца. Рекомендации по правильной работе с фрезером смотри на с. 35.
- Если гребень входит в паз слишком туго, подстрогайте лицевую (гладкую) сторону гребня или зашлифуйте шкуркой.
6. От лицевой стороны рейсмусом сделайте разметку на кромках в сторону торца и на самом торце. Пропилите по линиям рейсмуса ножовкой с обушком. Не пилите слишком глубоко, так как это ослабит соединение.
7. Работая стамеской с торца, удалите отход. Проверьте пригонку и при необходимости откорректируйте.
Технология изготовления
Дом из профилированного бруса доставляется домочадцам в разобранном виде. Установка такой конструкции не предусматривает сбора отходов основного материала. Монтаж здания осуществляется с учетом конструктивных особенностей и технологий производства древесины.
В ее середине плотность выше и содержится много смолы (хвойные) либо дубильных веществ (лиственные). За счет отсутствия сокодвижения в ядре ствола дерево обладает высокой прочностью.
Зачастую данному изделию придается следующий профиль:
- внешняя сторона плоская либо имеет форму полуовала;
- внутренняя сторона прямая;
- нижняя и верхняя стороны имеют шипы и пазы (используются при монтаже дома).
Сам процесс производства осуществляется следующим образом. В качестве исходного материала применяется обрезной брус из сосны. Он обладает высокой плотностью и прочностью и практически не содержит влаги. Его сечение должно быть прямоугольным, без наличия отклонений и линий среза. Не применяется и тот материал, который поражен грибком и насекомыми.
Перед профилированием заготовки выдерживаются в течение 3-5 месяцев на складах либо помещаются в специальные сушильные камеры. Необходимо проверить материал на влажность. Этот показатель не должен превышать 22%.
Осуществляется профилирование на специальных станках с 4-мя сторонами, у которых число шпинделей превышает 6 штук, а минимальное сечение заготовки — 250х240 мм. В итоге получается готовое изделие рассчитанной формы либо профили с гладкой поверхностью.
Соединения вполдерева
Соединения вполдерева относятся к рамным соединениям, которые используются для соединения деталей пластями или по кромке. Соединение выполняется выборкой одинакового количества материала с каждой детали, так что они соединяются заподлицо друг с другом.
Типы соединений вполдерева
Можно выделить шесть основных типов соединений вполдерева: поперечное, угловое, впотемок, угловое на ус, ласточкин хвост и сращивание.
- Поперечное соединение вполдерева. Позволяет соединять две перекрещивающиеся детали, не разрезая одну пополам. Выполняется так же, как и соединение врубкой с удалением половины материала с каждой детали. Ширина соответствует ширине пересекаемой детали. Материал снимается с низу одной детали и с верху второй.
- Угловое соединение вполдерева. Делается для концевого соединения двух деталей под углом 90°. Тавровое соединение вполдерева похоже на угловое, но на одной детали выбирается паз, а на второй фальц (накладка). Его можно сделать в потемок.
- Угловое соединение на ус вполдерева. Используется, когда на верхней лицевой стороне делается декоративная накладка. Скос лицевой стороны соединения соответствует повороту накладки.
- Соединение вполдерева ласточкиным хвостом. У этого соединения вырезается шип в форме «ласточкина хвоста» (с обеих или двух сторон). Соединение разъединяется, только если верхнюю деталь вынимать вверх из паза нижней. Уклон обычно составляет 1:6.
- Сращивание вполдерева. Это соединение используется для соединения деталей торцами по одной прямой с помощью накладки. Длина выбранной части материала (накладки) равна ширине детали. Для достаточной прочности соединению требуется
Соединения впопдерева похожи на врубку/врезкуусиление.
Выполнение углового соединения вполдерева
1. Выровняйте торцы обеих деталей. На верхней стороне одной из деталей проведите линию перпендикулярно кромкам, отступив от торца на ширину второй детали. Повторите на нижней стороне второй детали.
2. Установите рейсмус на половину толщины деталей и прочертите линию на торцах и кромках обеих деталей. Пометьте отход на верхней стороне одной и нижней стороне другой детали.
3. Зажмите деталь в тиски под углом 45° (пласти вертикально). Аккуратно пилите вдоль волокон вплотную к рейсмусной линии со стороны отхода, пока пила не выйдет на диагональ. Переверните деталь и продолжите аккуратно пилить, постепенно приподнимая ручку пилы, пока пила не выйдет на линии заплечика на обеих кромках.
4. Выньте деталь из тисков и положите на пласть. Плотно прижмите ее к цулаге и зажмите струбциной.
5. Пропилите заплечик до сделанного ранее пропила и удалите отход. Все неровности выборки выровняйте стамеской. Проверьте аккуратность выреза.
6. Повторите процесс на второй детали.
7. Проверьте пригонку деталей и при необходимости поровняйте стамеской. Соединение должно быть прямоугольным, заподлицо, без зазоров и люфтов.
8. Соединение можно укрепить гвоздями, шурупами, клеем.
Разметка брусьев для сборки стен
Практический опыт строительства свидетельствует, что держать в голове последовательность разметки элементов угловых соединений не реально.
До начала работ рисуют схему сборки стен дома, на которой обозначают: порядковый номер венца, тип соединительного элемента на концах заготовок, положение проемов в стене.
Венец продольной стены состоит из двух деталей: основного бруса стандартной длины 6 метров и добора, длиной 3 метра. На одном венце укладывают слева длинные брусья, а справа — доборы. На следующем же венце укладку начинают в аналогичном порядке, но справа.
Детали венца поперечной стены и перегородки делаются из одного бруса стандартной длины 6 метров.
Как правильно и быстро выполнить разметку шипов, пазов и прочих профилей, обеспечить идентичность размеров брусовых заготовок? Проще всего это сделать с помощью шаблонов. Шаблон накладывают на брус и переносят маркером контур профилей шаблона на поверхность бруса.
Удобнее, быстрее размечать и будет меньше ошибок, если шаблон полностью повторяет контур детали, имеет одинаковую с размечаемой деталью длину. Наложил шаблон на брус и сразу перенес все размеры и профили на заготовку.
Как размечать детали с шипами? Очевидно, что шип и паз являются элементами одного и того же узла, а значит должны соответствовать друг другу по размерам и расположению.
В детали с шипом на месте паза размечают шип. Если размеры паза — 5×5 см, то шип должен иметь размеры — 4,5×4,5 см. Зазор заполняют межвенцовым утеплителем.
Профиль шаблона переносят на верхнюю грань бруса. На вертикальную грань бруса разметку переносят с помощью угольника. По этой разметке и осуществляют аккуратные резы.
Угловые соединения на ус
Угловые соединения на ус делаются с помощью скоса торцов и скрывают торцевое волокно, а также эстетически больше соответствуют угловому повороту декоративной накладки.
Типы угловых соединений на ус
Для выполнения скоса торцов в угловом соединении на ус угол, под которым встречаются детали, делится пополам. В традиционном соединении этот угол составляет 90°, поэтому каждый торец обрезается под 45°, но угол может быть и тупым, и острым. В неравномерных угловых соединениях на ус соединяются детали с разной шириной.
Выполнение углового соединения на ус
1. Разметьте длину деталей, имея в виду, что ее следует отмерять по длинной стороне, так как скос уменьшит длину внутри угла.
2. Определившись с длиной, разметьте линию под 45° — на кромке или на пласти в зависимости от того, где будет резаться скос.
3. Комбинированным угольником перенесите разметку на все стороны детали.
4. При ручной резке используйте стусло и ножовку с обушком или ручную торцовочную пилу. Плотно прижмите деталь к задней стороне стусла — если она сдвинется, то скос получится неровным, а соединение плохо пригнанным. Если пилите просто от руки, следите за процессом, чтобы не отклоняться от линий разметки на всех сторонах детали. Торцовочная электропила, если она у вас есть, сделает очень аккуратный скос.
5. Приложите две детали друг к другу и проверьте пригонку. Подправить ее можно, подстрогав рубанком поверхность скоса. Прочно зафиксируйте деталь и работайте острым рубанком, выставив малый вылет ножа.
6. Соединение следует сбить гвоздями через обе детали. Для этого сначала положите детали на пласть и вбейте в наружную сторону скоса гвозди так, чтобы их кончики чуть показались из скосов.
Наживите гвозди в обеих деталях, так чтобы кончики чуть выwпи из поверхности скоса.
7. Нанесите клей и плотно сожмите соединение так, чтобы одна деталь чуть выступала — перекрывала другую. Сначала забейте гвозди в выступающей детали. Под ударами молотка при забивании гвоздей деталь чуть сдвинется. Поверхности должны выровняться. Прибейте вторую сторону соединения и утопите шляпки гвоздей. Проверьте прямоугольность.
Сначала забейте гвозди в выступающую деталь, и воздействие молотка сдвинет соединение в нужное положение.
8. Если из-за неровностей исполнения получился маленький зазор, прогладьте соединение с обеих сторон круглым стержнем отвертки. Это подвинет волокна, которые и закроют зазор. Если щель слишком велика, то либо придется переделать соединение, либо заделать зазор шпаклевкой.
9. Для усиления углового соединения на ус можно вклеить внутрь угла деревянный брусок, если его не будет видно. Если важен внешний вид, то соединение можно сделать на вставной шип или закрепить его шпонками из шпона. Внутри плоских соединений можно использовать нагели или ламели (стандартные плоские вставные шипы).
Наращивание длины
Длину бруса промышленного изготовления определяет ГОСТ 24454-80, из множества размеров бруса, наиболее востребованы 3- и 6-метровые заготовки. При сращивании торцы стыкуемых брусьев крепят различными способами:
- Соединение в полдерева;
- На коренной шип;
- Прямой накладной замок;
- Косой накладной замок;
- Косой прируб.
Выбор крепления для соединяемых брусьев зависит от поставленных задач. Для настилов применяют прямой замок, для вертикальных опор – замок в полдерева или на коренной шип, для сооружения 3D-конструкций – косые замки. Замки усиливают строительными скобами, нагелями и шпонками, для несущих опор применяют болтовые крепления. С целью сохранения однородности поверхностной фактуры клееного бруса, длину наращивают методом зубчатого соединения или встык на шпонку, стыки усиливают водостойким клеем.
Продольный монтаж брусовых стропил кровельных перекрытий, имеет свои особенности – необходимо учитывать воздействие разнонаправленных нагрузок. Для соединения применяют косой прируб, усиленный болтовым креплением диаметром 10-12 мм.
Сращивание на ус и соединение с прирезкой
Сращивание на ус соединяет концы деталей, расположенных на одной прямой, а соединение с прирезкой используется, когда надо соединить две профильные детали под углом друг к другу.
Сращивание на ус
При сращивании на ус детали соединяются одинаковыми скосами на торцах таким образом, что одинаковая толщина деталей остается неизменной.
Соединение с прирезкой
Соединение с прирезкой (с подрезкой, с пригонкой) используется, когда надо соединить в углу две детали с профилем, например, два плинтуса или карниза. Если деталь сдвинется в процессе ее крепления, то зазор будет менее заметен, чем при угловом соединении на ус.
1. Закрепите на месте первый плинтус. Придвиньте к нему вплотную второй плинтус, расположенный вдоль стены.
Закрепите первый плинтус на месте и прижмите к нему второй плинтус, выровняв его вдоль стены.
2. Проведите по профильной поверхности закрепленного плинтуса маленьким деревянным бруском с прижатым к нему карандашом. Карандаш оставит на размечаемом плинтусе линию разметки.
Бруском с прижатым к нему карандашом, приставленным острием ко второму плинтусу, проведите по рельефу первого плинтуса, и карандаш разметит пинию отреза.
3. Обрежьте по линии разметки. Проверьте пригонку и при необходимости подправьте.
Сложные профили
Уложите первый плинтус на место и, поместив второй плинтус в стусло, сделайте на нем скос. Линия, образованная профильной стороной и скосом покажет требуемую форму. Обрежьте по этой линии лобзиком.
Как скрепить брус между собой
Кроме углов и продольной стыковки, венцы приходится соединять между собой и в вертикальном направлении. После укладки двух рядов бруса обязательно устанавливают дополнительное крепление в виде шкантов или нагелей.
Для стяжки венцов лучше всего использовать деревянные стержни квадратного сечения с размером грани 18 мм и длиной 250 мм. Для установки предварительно сверлят отверстия 25 мм. Глубина сверловки равна полторы высоты бруса. То есть один нагель полностью пробивает верхний брус и половину нижнего. Шканты забивают в шахматном порядке так, чтобы вертикальная линия крепежа не совпадала с соединениями на нижних рядах. Нагелями крепят обязательно в углах, на оконных и дверных проемах.
Соединения в проушину
Соединения в проушину используются, когда требуется соединить пересекающиеся детали, расположенные «На ребре», либо в угловом, либо в срединном варианте (например, угол оконного переплета или там, где ножка стола соединяется с перекладиной).
Типы соединений в проушину
Самыми распространенными типами соединений в проушину являются угловое и тавровое (Т-образное). Для прочности соединение надо склеивать, но можно укрепить его нагелем.
Выполнение соединения в проушину
1. Сделайте разметку так же, как для соединения шипом в гнездо, но разделите толщину материала на три, чтобы определить одну треть. Пометьте отход на обеих деталях. На одной детали надо будет выбрать середину. Этот паз называется проушиной. На второй детали удаляются обе боковые части материала, а оставшаяся средняя называется шипом.
2. Пропилите вдоль волокон до линии заплечиков вдоль линий разметки со стороны отхода. Ножовкой с обушком выпилите заплечики, и получится шип.
3. Работая с двух сторон, выберите материал из проушины стамеской/ долотом для пазов или лобзиком.
4. Проверьте пригонку и при необходимости подправьте стамеской. Нанесите клей на поверхности соединения. Проверьте прямоугольность. С-образной струбциной зажмите соединение на время затвердевания клея.
Соединение шипом в гнездо
Соединения шипом в гнездо, или просто шиповые соединения, используются, когда две детали соединяются углом или при пересечении. Это, вероятно, самое прочное из всех рамных соединений в столярно-плотничном деле, и оно используется при изготовлении дверей, оконных переплетов и мебели.
Типы соединений шипом в гнездо
К двум основным видам шиповых соединений относятся обычное соединение шипом в гнездо и соединение ступенчатым шипом в гнездо (вполупотемок). Шип и гнездо составляют примерно две трети ширины материала. Расширение гнезда делается с одной стороны паза (полупотемок), и в него вставляется ступенька шипа с его соответствующей стороны. Полупотемок помогает предупредить выворачивание шипа из гнезда.
Обычное соединение шипом в гнездо
1. Определите положение соединения на обеих деталях и сделайте разметку на всех сторонах материала. Разметка показывает ширину пересекающей детали. Шип будет на торце перекладины, а гнездо пройдет через стойку. Шип должен иметь небольшой припуск по длине для дальнейшей зачистки соединения.
2. Подберите стамеску максимально близкую по размеру к трети толщины материала. Установите рейсмус по размеру стамески и разметьте гнездо в средней части стойки между ранее нанесенными линиями разметки. Работайте от лицевой стороны. При желании можно установить раствор рейсмуса на треть толщины материала и работать им с обеих сторон.
З. Таким же образом разметьте шип на торце и обеих сторонах до разметки заплечиков на перекладине.
4. Зажмите в тисках вспомогательную опору в виде деревянного обрезка достаточно высоко, чтобы можно было прикрепить к нему стойку, повернутую «на ребро». Закрепите на опоре стойку, расположив струбцину рядом с разметкой гнезда.
5. Вырежьте стамеской гнездо, сделав припуск внутрь примерно на 3 мм от каждого ее конца, чтобы не повредить края при выборке отхода. Держите стамеску ровно, сохраняя параллельность ее кромки плоскости стойки. Первый рез сделайте строго вертикально, расположив скос заточки в сторону середины гнезда. Повторите с другого конца.
6. Сделайте несколько промежуточных резов, держа стамеску под небольшим углом и скосом заточки вниз. Выберите отход, действуя стамеской как рычагом. Углубившись на 5 мм, сделайте еще резы и выберите отход. Продолжайте примерно до половины толщины. Переверните деталь и работайте таким же образом с другой стороны.
7. После удаления основной части отхода зачистите гнездо и срежьте оставленный ранее припуск до линий разметки с каждой стороны.
8. Прорежьте вдоль волокон шип, ведя ножовку с обушком по линии разметки со стороны отхода, и вырежьте заплечики.
9. Проверьте пригонку и при необходимости подправьте. Заплечики шипа должны аккуратно примыкать к стойке, соединение должно быть перпендикулярным и не иметь люфта.
10. Для закрепления можно вставить клинья с обеих сторон шипа. Зазор для этого делается в гнезде. Работая стамеской с наружной стороны гнезда, расширьте примерно две трети глубины с уклоном 1 :8. Клинья делаются с таким же уклоном.
11. Нанесите клей и плотно сожмите. Проверьте прямоугольность. Нанесите клей на клинья и вгоните их на место. Отпилите припуск шипа и удалите излишек клея.
Другие шиповые соединения
Шиповые соединения для оконных переплетов и дверей несколько отличаются от шиповых соединений вполупотемок, хотя техника выполнения такая же. Внутри проходит фальц и/или накладка для стекла или филенки (панели). При выполнении соединения шипом в гнездо на детали с фальцем плоскость шипа делайте на одной линии с кромкой фальца. Один из заплечиков перекладины делается длиннее (на глубину фальца), а второй короче, чтобы не перегораживать фальц.
Шиповые соединения для деталей с накладками имеют заплечик, выполненный с прирезкой, чтобы соответствовать профилю накладки. В качестве альтернативы можно снять накладку с кромки гнезда и сделать скос или прирезку в соответствии с ответной деталью. Другие разновидности соединений шипом в гнездо:
- Боковым шипом — при изготовлении дверей.
- Потайным скошенным шипом вполупотемок (со скошенной ступенькой) — чтобы скрыть шип.
- Шипом впотемок (ступеньки шипа с двух его сторон) — для относительношироких деталей, таких как нижняя обвязка (брусок) двери.
Все эти соединения могут быть сквозными, а могут быть и глухими, когда торец шипа не будет виден с обратной стороны стойки. Их можно укреплять клиньями или нагелями.
Монтаж своими руками: пошаговая инструкция
Схемы жесткого крепления бруса.
Первым делом вам нужно сделать разметку, которая и будет основой для создания проекта. Выполняется это для того, чтобы вы смогли определиться с уровнем поверхности стен.
Далее вам следует измерить шаги элементов для крепежа. Расстояние в этом случае колеблется в пределах до 60 см (минимальный промежуток составляет 30 см). Его определяет качество бруса и его толщина.
Следующий шаг – обвязка. Для этого укладываете элементы строго по контуру выравниваемой стены. В случае, если вы собрались выравнивать одну стену, то крепить брус надо к стенам, которые расположены перпендикулярно. При монтаже не требуется применение подкладок.
Сначала рекомендуется сделать небольшое отверстие в устанавливаемой детали. Сделать это нужно для того, чтобы можно было вставить шурупы. При этом помните, что диаметр просверленного отверстия должен быть чуть больше, чем диаметр шурупа.
Потом вы берете изделие и прикладываете его к поверхности стены. Делаете часть этой работы при помощи молотка и гвоздя. Ваша задача – в перенесении отметки для отверстия на поверхность.
Следующий этап работы заключается в просверливании намеченных отверстий. Как правило, в них вы должны забить деревянный чоп или обычные дюбели.
Далее вы устанавливаете брусок из дерева на свое место, закрепляя его шурупом. Однако можно воспользоваться и другим способом: брус крепится к чопу гвоздем, пользуясь молотком.
Схема крепления бруса между собой.
Теперь вы крепите и устанавливаете все дополнительные контурные элементы. Для удобства вам следует протянуть между ними нить. Для чего нужна нитка? По ней вы сумеете установить высоту шабашки, причем во всех местах крепления бруса к стене. Таким образом вы измеряете расстояние, которое образуется от поверхности стены до нитки. Потом вычитаем от этого расстояния высоту элемента.
Затем вам следует взять куски фанеры различной толщины и соорудить шабашку. В процессе работы понадобится топор и стамеска.
После того как шабашка будет готова, можно приступать просверливанию отверстия в ней. Диаметр проделанного отверстия должен быть больше диаметра шурупа.
Далее вам следует проделать отверстия в брусе, чтобы потом была возможность прикрепить его к стене. Чем сверлить отверстие, зависит от высоты элемента, а также от материала, из которого он сделан. К примеру, если брус имеет высоту больше 6 см, а материалом является лиственница, то использовать необходимо дрель со сверлом диаметром 12 мм
При монтаже учитывайте одно важное обстоятельство: шляпка от шурупа обязательно должна полностью войти в брус, не допускайте никаких возвышений, шуруп постарайтесь расположить во внутренней части элемента
В случае если брус обладает значительной толщиной, то проделывать отверстия вам следует глубиной до 3 см. Затем приступаем к крепежу элемента к поверхности с помощью ранее изготовленных шабашек.
Чтобы удостовериться в ровности закрепленного бруса, используйте строительный уровень. Если получилось так, что брус прикреплен к поверхности чуть выше, чем планировали, то выкрутите шуруп и замените шабашку. Можно воспользоваться и вторым способом: откручиваете шуруп (только не до конца) и подкладываете прокладки необходимых параметров с обеих сторон элемента.
В случае расположения бруса ниже запланированного уровня, выкрутите шуруп и поменяйте шабашку. Однако если разница в отметках составляет незначительную высоту (до 2 мм), можете отстрогать ненужную часть с помощью строительного рубанка.
Сплачивание
Найти широкую высококачественную древесину становится все труднее, и она очень дорога. К тому же такие широкие доски подвержены очень большим усадочным деформациям, что затрудняет работу с ними. Для соединения узких досок по кромке в широкие панели для столешниц или крышек верстака используют сплачивание.
Подготовка
Перед началом непосредственно сплачивания необходимо выполнить следующее:
- По возможности подберите доски радиальной распиловки. Они менее подвержены усадочным деформациям, чем пиломатериалы тангенциальной распиловки. Если используются доски тангенциальной распиловки, то их ядровую сторону кладите поочередно в одну и другую сторону.
- Старайтесь не сплачивать материалы с разными способами распиловки в одну панель.
- Ни в коем случае не сплачивайте доски из разных пород древесины, если они не просушены должным образом. Они будут давать разную усадку и трескаться.
- По возможности располагайте доски волокнами в одном направлении.
- Перед сплачиванием обязательно обрежьте материал по размеру.
- Используйте только клей хорошего качества.
- Если древесина будет полироваться, подбирайте текстуру или цвет.
Сплачивание на гладкую фугу
1. Выложите все доски лицевой стороной вверх. Для облегчения последующей сборки пометьте кромки непрерывной карандашной линией, проведенной по стыкам под углом.
2. Прострогайте ровные кромки и проверьте пригонку к соответствующим соседним доскам. Каждый раз выравнивайте торцы или карандашные линии.
3. Убедитесь в отсутствии зазоров и плоскостности всей поверхности. Если сжать зазор струбциной или зашпаклевать его, соединение впоследствии растрескается.
4. При строгании коротких деталей зажмите две в тиски лицевыми сторонами вместе и строгайте обе кромки одновременно. Выдерживать прямоугольность кромок не придется, так как при стыковке они взаимно будут компенсировать свой возможный наклон.
5. Сделайте подготовку, как для стыкового соединения, и нанесите клей. Сжиманием с притиркой соедините две поверхности, выдавив излишек клея и помогая поверхностям как бы «присасываться» друг к другу.
Другие способы сплачивания
Другие соединения сплачиванием с различным усилением готовятся таким же образом. К ним относятся:
- с нагелями (шкантами);
- в паз и гребень;
- в четверть.
Советы
Если предстоит изготовить небольшие заготовки, например, для ремонта какой-либо мебели, навесной полочки, ящичка,кухонной столешницы, когда нет возможности сделать пазы либо четверти, то можно произвести склейку на гладкую фуру. И здесь может понадобиться набор с центровыми маркерами. Это относительно недорогая вещь, но зато очень хороший помошник.
Если перед вами задача собрать несколько десятков досок, чтобы панель выглядела единым целым, то не стоит использовать для этого широкие заготовки. Потому, что широкие куски могут деформироваться при изменении влажности среды и это будет очень заметно.
Заметка: Готовый клееный массив не деформируется, если все сделано правильно. Но может. Этого поможет избежать изменение направления годовых колец на брусках по всей ширине. Если конечно взять прямую доску без изъяна, то процесс намного облегчится.
Склеивание необходимо производить так, чтобы стыки по длине были практически незаметными.
Склеивание и фиксация зажимами
Склеивание и фиксация склеенных деталей является важной частью деревообработки, без которой многие изделия потеряют прочность.
Клеи
Клей усиливает соединение, скрепляя детали так, что их нельзя легко разъединить. При работе с клеями обязательно надевайте защитные перчатки и выполняйте рекомендации по мерам безопасности на упаковке. Очищайте изделие от излишка клея до его схватывания, поскольку он может тупить нож рубанка и засорять абразив шкурки.
ПВА (поливинилацетат)
Клей ПВА — это универсальный клей для древесины. В еще влажном состоянии его можно стереть смоченной водой тряпкой. Он прекрасно склеивает неплотно прилегающие поверхности, не требует длительной фиксации для схватывания и схватывается примерно за час. ПВА дает достаточно прочное соединение и приклеивается почти к любой пористой поверхности. Дает постоянное соединение, но не является термостойким и влагостойким. Наносите кистью, а при больших поверхностях разведите водой и наносите малярным валиком. Поскольку клей ПВА имеет водную основу, то при схватывании дает усадку.
Контактный клей
Контактный клей склеивает непосредственно после нанесения и соединения деталей. Нанесите его на обе поверхности и, когда клей станет сухим на ощупь, соедините их. Он используется для слоистого пластика (ламината) или шпона к ДСП. Фиксации не требуется. Счищается растворителем. Контактный клей огнеопасен. Работайте с ним в хорошо вентилируемом помещении, чтобы снизить концентрацию испарений. Не рекомендуется для наружных работ, так как не является влагостойким и термостойким.
Эпоксидный клей
Эпоксидный клей — самый прочный из клеев, применяемых в деревообработке, и самый дорогой. Это двухкомпонентный клей на основе смолы, он не дает усадки при схватывании и размягчается при нагревании и не ползет под нагрузкой. Водостоек и склеивает почти все материалы, как пористые, так и гладкие, за исключением термопластиков, например, поливинилхлорида (ПВХ) или плексигласа (органического стекла). Пригоден для наружных работ. В незастывшем виде может удаляться растворителем.
Термоклей
Термоплавкий безрастворный клей склеивает почти все, включая многие пластики. Обычно продается в виде клеевых палочек, которые вставляются в специальный электрический пистолет для склеивания. Нанесите клей, соедините поверхности и сожмите на ЗО секунд. Фиксации не требуется. Счищается растворителями.
Зажимы для фиксации
Зажимы бывают разнообразных конструкций и размеров, большинство из которых называется струбцинами, однако обычно требуется всего пара разновидностей. Обязательно помещайте между зажимом и изделием прокладку из древесных отходов, чтобы избежать вмятин от прикладываемого давления.
Техника склеивания и фиксации
Перед склеиванием обязательно соберите изделие «насухую» — без клея. Зафиксируйте при необходимости, чтобы проверить соединения и габаритные размеры. Если все нормально, разберите изделие, располагая детали в удобном порядке. Разметьте склеиваемые площади и приготовьте зажимы с разведенными губками/упорами на нужное расстояние.
Сборка рамы
Равномерно кистью распределите клей на все склеиваемые поверхности и быстро соберите изделие. Удалите излишек клея и зафиксируйте сборку зажимами. Равномерным давлением сожмите соединения. Зажимы должны располагаться перпендикулярно и параллельно поверхностям изделия.
Зажимы располагайте как можно ближе к соединению. Проверьте параллельность перекладин и при необходимости выровняйте. Замерьте диагонали — если они одинаковы, то прямоугольность изделия выдержана. Если нет, то несильный, но резкий удар по одному концу стойки может выровнять форму. При необходимости поправьте зажимы.
Если рама не ложится плоско на ровную поверхность, то подстучите выступающие участки киянкой через деревянный брусок в качестве прокладки. Если это не поможет, возможно, придется ослабить зажимы или зажимами зафиксировать деревянный брусок поперек рамы.
Сборка панели (сплачивание)
Кистью равномерно нанесите клей на обе кромки. Поместите зажимы у каждого конца и при необходимости между ними с интервалом не более ЗОО мм. Проверьте выравненность торцов и совпадение карандашных меток. Зажимами создайте небольшое давление. Зажим сверху выровняет давление и поможет предупредить коробление. Равномерно затяните зажимы. Удалите излишек клея и дайте соединениям застыть. Убедитесь, что поверхность ровная, выступающих частей и искривлений нет.
Соединения деревянных деталей: 11 видов соединений дерева
дерево клей соединения
