Шлифование поверхностей заготовок является завершающей операцией механической обработки и одновременно подготовительной операцией к их отделке. Шлифованием выравнивают неровности поверхностей и делают их гладкими. Неровности поверхностей рекомендуют выравнивать циклей – тонкой стальной пластинкой с загнутым лезвием.
Циклевать можно только древесину твердых пород, поскольку поверхность древесины мягких пород при циклевании становится ворсистой. Циклевание должно предшествовать шлифованию. Однако по возможности циклевания следует избегать. Цикля снимает древесину только в отдельных местах и создает неплоскостность поверхности, что очень заметно после отделки. Выровнять циклей всю поверхность практически невозможно, и эта операция очень трудоемкая.
Для шлифования применяют шлифовальные шкурки. Они представляют собой мелкие абразивные зерна, наклеенные на бумажную, тканевую или стеклотканевую основу. Шлифовальные шкурки различают по номерам зернистости, номер определяется размером зерен в сотых долях миллиметра. Например, у шлифовальной шкурки № 16 преобладают зерна размером 0,16 мм.
Шлифуют древесину вручную и на шлифовальных станках. Использование последних обеспечивает более качественную обработку поверхности при небольших затратах труда. При ручном шлифовании шлифовальную шкурку обертывают вокруг деревянной колодки.
Шлифуют древесину в основном вдоль волокон. Поперечное шлифование, особенно крупнозернистыми шкурками, дает резкие царапины. Шлифование мелкозернистыми шкурками обеспечивает гладкую поверхность, но менее производительно. Обычно шлифование осуществляют сначала крупнозернистыми шкурками, а затем мелкозернистыми.
При прозрачной отделке мебели и других изделий шлифовать поверхности деталей из древесины дуба, ясеня, березы необходимо трижды: сначала шлифовальными шкурками от № 32 до № 20, затем № 12 или № 10 и, наконец, № 8. Внутренние поверхности изделий можно шлифовать дважды: шлифовальными шкурками от № 32 до № 20, а затем № 12 или № 10. Дважды можно шлифовать и поверхности, которые будут иметь непрозрачную отделку. Лицевые поверхности мягколиственных и хвойных пород древесины следует шлифовать также дважды: сначала шлифовальной шкуркой № 20, затем № 10 или № 8.
Отделка
Отделку производят с целью создания на поверхности древесины и древесных материалов защитно-декоративных покрытий, которые улучшают их внешний вид и защищают от воздействия внешней среды.
В зависимости от вида материалов и технологии различают лакокрасочные покрытия, пленочные и комбинированные с использованием пленки и лакокрасочного материала.
По декоративным свойствам покрытия бывают прозрачными и непрозрачными, т.е. скрывающими цвет и строение отделываемой поверхности. Под прозрачной пленкой полностью сохраняется и даже усиливается естественная красота древесины, более четко проявляются ее текстура и цветовые оттенки, но одновременно становятся заметны неустраненные дефекты, поэтому подготовка древесины к отделке должна быть особенно тщательной.
Подготовка поверхностей к отделке подразделяется на механическую и непосредственно отделочную. Первая заключается в выравнивании и шлифовании, вторая – в окончательном выравнивании поверхностей шпатлеванием и порозаполнением, а также в получении желаемого цвета. Шпатлевание производится только при непрозрачной отделке, а порозаполнение и крашение – при прозрачной.
Как подготовить поверхность под прозрачную отделку?
Сначала с поверхности древесины удаляют ворс. Для этого поверхность увлажняют тампоном, смоченным в теплом 3–5%-м растворе столярного клея, затем сушат при комнатной температуре не менее 2 ч и шлифуют мелкой шлифовальной шкуркой. После этого она становится гладкой.
Иногда желательно изменить цвет древесины, особенно если она низкого качества. Для этого производят ее крашение. Краситель готовят в виде водных или спиртовых растворов 1–3%-й концентрации. Для крашения мебели широко применяют растворяющийся в воде коричневый или красный краситель, называемый бейцем или ореховой морилкой. Применяют также синтетические красители – кислотные и нигрозины.
Кислотные красители бывают различных цветов и оттенков, растворяются в воде. Нигрозины имеют черный или синевато-черный цвет, их растворяют в воде или спирте. Иногда используют анилиновые красители различных цветов.
Крашение древесины осуществляется ватным тампоном в марлевой оболочке. Водить тампоном по древесине надо сначала вдоль волокон, затем поперек и снова вдоль. Окрашенную поверхность следует просушить в течение 3 ч, а затем очень легко пройтись вдоль волокон мелкозернистой стертой шлифовальной шкуркой или жесткой щеткой.
После крашения и сушки поверхностей производят их грунтование. Грунтовками называются составы, которые образуют нижний слой отделочного покрытия. Они пропитывают поверхностный слой древесины, делают его плотным и ровным, частично заполняют поры древесины и уменьшают расход лака. Грунтовки представляют собой растворы различных смол или нитроцеллюлозы в смеси растворителей. В зависимости от вида лака применяют грунтовки различных марок. Наносят их так же, как и красители. После полного высыхания загрунтованную поверхность шлифуют вдоль волокон древесины шлифовальной шкуркой № 5 или № 4.
При отделке небольшого количества изделий можно обойтись и без их грунтования. Роль грунтовки будет выполнять лак, только расход его увеличится.
Лаки – это жидкие растворы пленкообразующих веществ (смол, масел, эфиров целлюлозы) в органических растворителях, способные образовывать на поверхностях твердые блестящие или матовые покрытия.
Для прозрачной отделки используют различные виды лаков. Наиболее распространенными являются нитроцеллюлозные (нитролаки). Их выпускают следующих марок: НЦ-218, НЦ-221, НЦ-222, НЦ-223, НЦ-224, НЦ-228, НЦ-243, НЦ-243М (матовый). До рабочей вязкости эти лаки доводят растворителями. Нитролак марки НЦ-218 разбавляют растворителями № 646, 647, РМЛ-218, марки НЦ-223 – растворителем РМЛ-315, остальные лаки – растворителями № 646 или РМЛ. Образование пленки после нанесения лака происходит за счет улетучивания растворителя в течение 1–2 ч.
Покрытия нитролаков обратимые, т.е. они могут растворяться под действием растворителя, но стойки к бензину и минеральным маслам. К воздействию воды и температур они имеют ограниченную стойкость, поэтому применяют их для отделки изделий, эксплуатируемых только внутри помещений.
Для внутренних и наружных работ при прозрачной отделке домов, мебели, оборудования применяют пентафталевые и глифталевые лаки марок ПФ-170, ПФ-171, ПФ-283, ГФ-166. Продолжительность их высыхания в зависимости от марки лака 36–72 ч.
Если марка лака, краски или эмали начинается с цифры 1, то данный лакокрасочный материал предназначен для отделки поверхностей, эксплуатируемых в атмосферных условиях. Если же марка лакокрасочного материала начинается с цифры 2, то его можно использовать только для отделки поверхностей, эксплуатируемых внутри помещений.
До недавнего времени при ручной отделке мебели широко применялись спирторастворимые шеллачные лаки и политуры. Пленкообразующим веществом в них служит шеллачная смола, а растворителем – этиловый спирт. Политура отличается от лака только концентрацией раствора. Лак содержит 30–35 % смолы, а политура – не более 10 %. Эти лаки и политуры быстро сохнут, создают твердые и эластичные покрытия, легко полируются до зеркального блеска. Их недостаток – низкая водо– и морозостойкость.
Порядок обработки древесины с помощью лаков следующий. На отделываемую поверхность лаки наносят круглыми щетинными щетками, кистями-флейцами, а также тампоном. Политуру наносят только тампоном. В отличие от кисти тампон не оставляет на поверхности никаких следов и позволяет наносить лак тонкими слоями. Тампон для лакирования изготавливают из ваты, а для полирования – из мягкой шерсти. Оболочку для него делают из полотняной или холщовой ткани, обязательно старой и стираной. Диаметр тампона должен быть не более 30 мм для лакирования кромок и примерно 100 мм для лакирования пластей. Наполнять тампон нужно сверху, положив его на чистую подкладку и сделав в середине небольшое углубление.
Тампон нельзя обмакивать в лак или политуру. После наполнения его следует свернуть в узел, скрутить концы и слегка отжать, чтобы он пропитался лаком насквозь. Перед лакированием тампон надо опробовать на какой-либо поверхности. Если для получения видимого мазка требуется сильный нажим, значит, лака в тампоне мало и его надо добавить. Если даже при слабом нажиме мазок получается жирным с мелкими пузырьками, тампон перенасыщен лаком и его следует отжать.
При нанесении лака или политуры поверхность должна находиться в горизонтальном положении. Держать тампон нужно так, чтобы вся увлажненная сторона касалась отделываемой поверхности. Для защиты рук от лака необходимо надеть резиновые перчатки.
При лакировании тампон нельзя опускать на деталь сверху, отрывать от поверхности и поднимать вверх, поскольку из него могут выделяться излишки лака, способные растворить уже затвердевшую пленку и оставить на поверхности блеклые пятна. Тампон следует поднести к краю поверхности и перемещать по ней боковыми скользящими движениями к другому краю.
Наносят лак медленными прямолинейными движениями тампона вдоль волокон, лучше в одном направлении. При лакировании кромок тампон удобнее всего перемещать вдоль них независимо от того, как расположены волокна шпона.
Для получения определенного качества покрытия используют следующие способы отделки деталей нитроцеллюлозными лаками.
Первый способ. Крашение поверхности с последующей сушкой при температуре 18–23 °С не менее 3 ч.
Грунтование грунтовками марки НК или БНК с последующей сушкой (для грунтовки НК – не менее 2 ч, для грунтовки БНК – не менее 1 ч).