Оценочные показатели склеивания и облицовывания

Качество склеивания оценивается по внешнему виду и прочно­сти изделия. Нормативно-техническая документация на изделия из древесины устанавливает нормативную прочность склеивания. Для клееных строительных конструкций из древесины предельные значения напряжений установлены СНиП ПА-10-71.

Прочность склеивания оценивается по результатам испытаний механическим разрушением стандартных образцов. При качественном склеивании нормативные сопротивления при разру­шении образцов должны быть выше или равны нормативным со­противлениям такому же виду нагрузок склеиваемых материалов. Имеются стандарты, предусматривающие различные методы разру­шения образцов для оценки прочности склеивания. Получаемые при этом результаты в количественной оценке прочности склеивания могут быть только относительно сопоставимыми.

В зависимости от вида изделия и условий эксплуатации клеевого соединения устанавливается вид испытания и соответствующий стандарт, по которому оценивают прочность склеивания. При оп­ределении прочности склеивания образцы разрушают различны­ми методами. Методы механических испытаний прочности склеи­вания могут быть объединены в три группы: эксплуатационные испытания изделий; статические и динамические испытания от­дельных соединений, сборочных единиц на лабораторных и стен­довых устройствах, воспроизводящих полностью или частично эк­сплуатационные нагрузки и условия эксплуатации; лабораторные испытания прочности клеевых соединений на специальных образ­цах относительно малых размеров.

Широкое применение получили лабораторные испытания проч­ности склеивания на специальных образцах. На эти методы имеются стандарты. Эти методы имеют экономические и технические пре­имущества по сравнению с другими, поэтому получили широкое распространение. Низкая стоимость изготовления образцов и про­стота проведения лабораторных испытаний являются преимуществом этих методов. Их существенным недостатком является то, что они не гарантируют точного соответствия полученных данных реальным условиям эксплуатации клееных конструкций.

Прочность склеивания оценивается максимальным усилием или предельным напряжением в образце, которые он выдерживает до разрушения. Для каждого образца получают свои значения прочно­сти. Достоверность результатов испытаний оценивается статистиче­ской обработкой. Для получения стабильных результатов и возмож­ности их сопоставления испытуемые образцы должны быть одина­ковыми по форме и размерам.

Для сравнимости данных механических испытаний необходи­мо соблюдение трех видов подобия: геометрического (форма и размеры), механического (условия нагружения) и физического (внешние условия). Условия механического подобия в общем виде должны приводить к тождеству напряженных состояний и отно­сительных деформаций в сходственных сечениях рабочей части образцов.

По характеру действия разрушающего усилия определение проч­ности склеивания испытанием образцов можно разбить на испы­тание сдвигом, равномерным и неравномерным отрывом, изги­бом и кручением.

На рис. 15 показаны формы образцов для проведения этих ис­пытаний. Испытание на сдвиг скалыванием может осуществ­ляться растяжением или сжатием. Обычно клеевые соединения тон­ких слоев лучше испытывать растяжением, толстых — сжатием. Для проведения таких испытаний стандартами предусмотрены различные размеры и формы образцов, приспособления для испытаний и поря­док их проведения. При испытании на сдвиг растяжением в зоне кле­евого слоя возникают отрывающие напряжения и изгибающий мо­мент, которые не учитываются количественно, но оказывают свое влияние на результаты. Предел прочности при этом получается ниже, рассеяние показаний шире, чем при испытании сжатием.

При испытании на равномерный отрыв наблюдается боль­шой разброс результатов. Это объясняется тем, что получить равномерный отрыв в чистом виде трудно. Неоднородность материа­лом, неравномерность толщины клеевого слоя, несовершенство захватов приводят к неравномерности отрыва. Поэтому показатели прочности склеивания при таком методе испытаний в 3...4 раза ниже, чем при испытании скалыванием сжимающей силой. Не­которые клеевые соединения при эксплуатации испытывают од­ностороннее действие нагрузки, приводящее к неравномерному отрыву.

Испытание на неравномерный отрыв является дополнением к испытанию на сдвиг. Такое комплексное испытание позволяет дать более обоснованное заключение о пригодности клеевого соеди­нения. При неравномерном отрыве возникает внецентренное ра­стяжение, проявляющее одновременное действие сил растяже­ния и изгиба.

Испытать прочность клеевого соединения на неравномерный отрыв можно односторонним и двусторонним раскалыванием. При этом проявляется действие сложной системы сил, но раз­рушение происходит от растяжения в зоне клеевого слоя равно­действующей этой системы. Применяемые при этом оценки проч­ности склеивания путем деления усилия на площадь или шири­ну образца не соответствуют характеру действия разрушающего усилия. Оценка качества склеивания путем разрушения стандарт­ных образцов имеет тот существенный недостаток, что результаты испытания относятся только к конкретному, разрушенно­му образцу.

Прочность склеивания в изделии, которое не разрушается при таком методе испытаний, может быть иной. Суждение о ней мы строим по предположениям и многим допущениям. Этого недо­статка лишены неразрушающие методы контроля качества склеи­вания. При неразрушающих методах оценка качества склеивания дается однозначно в готовом изделии без особых услов­ностей. Неразрушающие методы контроля качества склеивания в изделиях из древесины являются более совершенными и перс­пективными.

Применяемые методы испытания образцов фиксируют и оце­нивают результаты склеивания, они пассивно и ограниченно влия­ют на прочность склеивания. Производственный контроль про­цесса склеивания более действенен в обеспечении высокого ка­чества и стабильной прочности склеивания. Производственный контроль включает входной контроль продукции поставщиков, операционный контроль продукции и процессов во время вы­полнения технологических операций и приемочный, по резуль­татам которого принимается решение о годности изготовленной продукции.

Глава 5. ОТДЕЛКА

Виды отделки

Под отделкой в широком смысле слова понимается технология и вид обработки изделия для придания ему дополнительных каче­ственных и эстетических показателей. Различают три группы от­делки: защитную для предохранения изделий от внешних воздей­ствий — механических, влаги, температуры, света и др.; декора­тивно-художественную — резьба, роспись, выжигание, инкруста­ция, маркетри, накладки и др.; декоративно-защитную — обли­цовывание, покрытие лакокрасочными материалами, наклеива­ние листовых и пленочных декоративных материалов и др.

Декоративно-защитная отделка — наиболее распространенный вид отделки. Покрытие прозрачными лаками позволяет проявить и подчеркнуть текстуру древесины, придать поверхности вид (глян­цевый, бархатисто-матовый), радующий глаз, защитить древеси­ну от загрязнений, потемнения под действием воздуха, влаги и солнца, вуалирования текстуры, механических повреждений и истирания (лаковая пленка тверже древесины). Непрозрачные по­крытия позволяют скрыть дефекты древесины (сучки, дефекты структуры) и дефекты сборки, придать поверхности монолитный вид (пример — крышка рояля).

Рассмотрим технологию лакокрасочных покрытий (для просто­ты будем называть ее отделкой древесины).

Отделка древесины подразделяется на четыре группы:

1. Прозрачная отделка (столярная) — пленка, нанесенная на по­верхность древесины, прозрачная, природная текстура древесины сохранена и усилена. Этот вид отделки применяется для облицован­ных изделий и изделий, изготовленных из ценных пород древесины.

2. Непрозрачная отделка, кроющая (малярная) — текстура дре­весины полностью закрыта непрозрачной пленкой краски, эма­ли, пластиком, бумагой. Эта отделка применяется для изделий из малоценных пород древесины, для кухонной и больничной мебе­ли, музыкальных инструментов (рояли, пианино) и изделий, экс­плуатируемых вне помещений.

3. Имитационная отделка — природная текстура частично или полностью закрыта, образован новый искусственный рисунок древе­сины ценных пород методом аэрографии, печатания, напрессовкой текстурной бумаги или пленки. Имитационная отделка чаще всего применяется для изделий и декоративных панелей, эксплуатируемых в общественных помещениях (магазины, кафе, кинотеатры).

4. Специальные виды отделки — металлизация, бронзирование, резьба, лепка, роспись, выжигание и т.д.

Рассмотрим первые две группы отделки.