Технологические свойства древесины являются условиями, благодаря которым разные породы деревьев используют в тех или иных случаях. Не только ствол идет на изготовление изделий. Прялки-копанцы, выбранные из корневой части, популярны в силу прочности, особой выразительности сочленения стояка и донца. Ствол-корень используют и для поднебников ткацкого стана. При подборе материала имеют в виду физико-механические свойства и весь комплекс характеристик древесины. Так, береза прочнее сосны и ели, но неустойчивость к влаге не позволяет широко применять ее в домостроительстве. По особому красивы материалы из капа и капокорня, нежной бересты, мягкого лыка, жесткой щепы, податливого луба.
Структура дерева. Декоративные свойства дерева (фактура, текстура, цвет) являются важными условиями визуальной эстетики. Для работы необходимо знать внутреннюю структуру дерева. Наибольший объем дерева называют древесиной, и состоит она из ядра и заболони. У дуба, сосны, ясеня, некоторых других пород они просматриваются четко и, как правило, ядро темнее, заболонь светлее. У некоторых пород эти структуры не четки, и потому определены безъядровыми. Древесина имеет сильно или слабо выраженные годичные кольца. На поперечном спиле могут быть видны радиальные лучи: светлые, блестящие линии, выходящие из центра, очень красивые. Слой камбия, благодаря которому происходит образование новых клеток и утолщение ствола на одно кольцо в год, расположен между древесиной и корой. Далее располагается луб, служащий каналом для сокодвижения. Он легко трансформируется, практически готов к использованию, популярен при изготовлении емкостей – от небольших коробочек, до внушительных коробов и сундуков. За лубом следует пробковый слой, защищающий дерево от внешних факторов воздействия. Луб и пробковый слой составляют кору дерева.
Текстурой называется естественный рисунок древесины на поверхности разреза; фактурой – воспринимаемые на ощупь эффекты поверхности. Текстура и фактура могут выявляться в зависимости от направления распила (разреза): поперечный формирует торцовую плоскость и радиальную текстуру рисунка; тангенальный расположен вдоль ствола, но не через сердцевину; радиальный выполняется по оси ствола. Одним из факторов художественной обработки дерева является умение использовать естественность волокон в структуре, закомелистость, ройку, наросты (наплывы, капы), сучки, свилеватость, косослой, крень, двойную сердцевину, внутреннюю заболонь, ложное ядро и другие.
Для изготовления предметов быта наиболее популярна липа. Она имеет древесину белого цвета, легка, высушенная не растрескивается и хорошо режется. Береза также обладает древесиной белого цвета, иногда с легкими оттенками. Прочная структура позволяет использовать ее для изготовления мебели и паркетных полов. Богата по текстуре и прочна карельская береза. Ее древесину часто используют при изготовлении мебели. Ольха краснеет на воздухе. Это хрупкий материал, боящийся сырости, но мягкий, легко поддается обработке. Осина обладает желтовато-белым цветом, а в зависимости от влажности почвы, на которых она произрастает, может иметь холодный зеленоватый оттенок. Это материал легкий, в сухом состоянии несколько тверже липы. Хорошо переносит перепады сырости, а на солнце принимает серебристые оттенки. Дуб имеет красивую продольную текстуру с поперечными темными черточками. Его окраска от сердцевины к коре темнеет. Легкие оттенки сепии очень красивы. Дуб очень прочен, не прогибается, в его структуре есть вещества, препятствующие гниению. Мореный дуб (топляк), пролежавший на дне рек несколько десятилетий, особо ценится мастерами за красивый темно-коричневый цвет. Он использовался для вставок в резных композициях, для изготовления небольших по размеру предметов обихода. Ясень по текстуре схож с дубом, но несколько светлее. Древесина вязкая и прочная, не растрескивается, при запаривании хорошо гнется. Структура ореха прочная, коричневато холодного цвета, разнообразна по рисунку. Самшит – твердый и прочный материал, без сколов режется в любом направлении. Древесина желтого цвета с плотной структурой часто используется для получения тонкой резьбы, похожей на гравировку. Сосна, в сыром состоянии ошкуренная на воздухе, имеет яркий золотистый за счет смолы цвет. Высушенная она холодна и благородна. Ель, как и сосна, относится к хвойным породам, но она мягче за счет больших промежутков между годовыми кольцами. Лиственница, также хвойное дерево с более плотной структурой: она гораздо прочнее и долговечнее из-за смолистых годовых колец и минимальных промежутков между ними. С течением времени древесина лиственницы твердеет и плохо поддается обработке. Известны деревянные храмы из лиственницы, построенные более 600 лет назад. Тис, можжевельник, вяз, ива, боярышник и другие породы также используются в декоративно-прикладном искусстве.
Способы обработки дерева и его конструктивные особенности. Волокна дерева образуют цельный массив, в то же время легко отделяются в продольном (радиальном и тангенальном) или поперечном направлениях при распиливании, строгании, долблении, скоблении, зашкуривании, полировке. Подвергнутые тепловой обработке во влажном состоянии (распаривании), волокна могут перекручиваться, сгибаться. Видов соединений дерева не так много. Основными столярными приемами являются соединение в шип, лапчатый шип, в закрой, в накладку. В мебели, в частности при изготовлении дверок, часто используют способ филенчатой конструкции. В этом случае полотно дверцы со всех сторон замкнуто в раму (филенку), имеющую паз на внутренней стороне. Паз филенки защищает структуру двери, в особенности ее торцовую часть, от перепада влажности и соответственно от коробления, изменения размеров. Распаривание очень важная часть технологии деревообработки. Оно широко используется при изготовлении саней, санок, лыж, лодок, а также коромысел, гнутой мебели, плетении из ивовых прутьев и др. Игрушка выполняется из цельного куска дерева, сохраняет особую красоту и первородность древесины. Пластической емкостью и цельностью отличаются долбленые изделия. Лодки поражают эстетикой общего вида и контура. Долбленые чаши, ковши, другая посуда, выполненные с помощью долота, прочны, удобны, не рассыхаются. Их вид тяготеет к красивой округлости формы, естественность цвета древесины служит объединяющим элементом. Конструкция ручек, в которых используются приемы их упрочнения, красива и дополняет основной объем. Все эти особенности характерны и для изделий прикладного искусства, и для народной архитектуры; они лежат в основе возведения домов, храмов, производственных сооружений. Так, соединение в шип имеет место в мебельных конструкциях, в рамах окон, при строительстве стен. В архитектуре часто применяется техника врубки. Курицы (самцы), удерживающие нижний край крыши и поток, врубаются в горизонтальные слеги. Угол четырехстенного сруба рубится в обло: в обло с остатком, с потайным зубом, вполдерева, в иглу, в обло с двумя шипами и гнездами для них; в лапу, в лапу с остатком, сочетанием в обло и в лапу, шестигранником, ласточкин хвост, врубки (при каркасной системе). Структура соединений полов носит название припазовки, притески, в закрой. Соединения конструкций потолков и кровель называются подволокой в косяк и в закрой. Соединения стен могут выполняться городнями, в тарасы, в столбы. При шести или восьмигранном плане деревянных конструкций бревна протесываются «на брус». В зависимости от применяемой конструкции шатровые части носят такие названия, как венчатый или стропильный шатер. В первом случае шатер рубится как и основной объем храма, венцами, во втором – стропильная конструкция покрывается доской.
Соответственно меняется внешний изобразительный облик шатра.
Декоративное оформление изделий из дерева: интарсия, инкрустация, химические способы обработки дерева. Техники и термины резьбы по дереву.
Инта́рсия – получение декора с помощью вставок дерева или других материалов в поверхностном слое изделия. Другое название маркетри. Простейший вид его в народном искусстве – вставки мореного дуба в донца прялок. Однако итальянское происхождение термина объясняет его сложную техническую основу, которая использовалась при декорировании мебели, шкатулок, других предметов (рис. 20). Технологически термин «интарсия» схож с термином «инкрустация». Различие определено более широким значением инкрустации как способа использования и декорирования не только дерева, но и других материалов: металла, стекла, кости, ткани, кожи и войлока.
Химические способы обработки дерева необычайно важны, так как с их помощью происходит существенное изменение тональных и цветовых эффектов поверхности. Беление перекисью водорода избавляет от случайных потемнений или выбеливает всю поверхность изделия. Окрашивание дерева производят красками в поверхностном слое так, чтобы при последующей полировке окрашенный слой не разрушился. Красивые оттенки получают с помощью отваров из коры деревьев, например, дуба. Старое дерево имитируется уксусом, куда помещают на несколько дней куски стальной проволоки. Для тонирования древесины используют акварель, масляные краски. Широкое распространение получили протравы: анилиновые, скипидарные, под старое дерево и др. Их составы различны. Составными частями являются соли, щелочи. Благодаря цветовым эффектам исходное дерево может тонироваться для имитации разных пород деревьев: под дуб, орех, палисандр, красное дерево и т. д. Бронзировка и позолота дерева позволяют создать торжественный образ деревянных иконостасов, дверей, предметов обстановки, прикладных изделий. Вощение дерева выполняется составами на основе воска. После полировки поверхность изделия приобретает красивый глянцевый вид. Такие операции, как матирование, глазировка создают эффекты целостности, однородности массива дерева. Широко распространены технологии полировки дерева на основе использования политур (материалов на основе спирта, скипидара, целлюлозо-эфирных соединений). Один из старых способов, которое иногда применяют и ныне, носит название вапование. Им, как правило, обрабатывают изделия из мягких пород дерева (осины, липы), например, пасхальные яйца. Вначале изделия грунтуют жидкой глиной, после сушки покрывают льняным маслом и обжигают (сушат при высокой температуре). Изделие становится твердым и защищенным от действия влаги. Далее его можно красить, лудить, расписывать, лакировать. Существуют и иные техники обработки поверхности дерева, направленные на защиту от влаги и загнивания, действий кислот, щелочей и др.