Столярное дело — это часть деревообработки , которая включает соединение кусков дерева , конструкционной древесины или синтетических заменителей (например, ламината ) для производства более сложных изделий. Некоторые соединения в деревообработке используют механические крепежи, скрепки или клеи, в то время как другие используют только деревянные элементы (например, шканты или простые врезные и шиповые соединения).
Характеристики деревянных соединений — прочность, гибкость, жесткость, внешний вид и т. д. — зависят от свойств используемых материалов и назначения соединения. Поэтому для удовлетворения различных требований используются различные методы столярного дела. Например, столярное дело, используемое для строительства дома, может отличаться от того, которое используется для изготовления шкафов или мебели , хотя некоторые концепции пересекаются. В британском английском joinery отличается от carpentry, которое считается формой структурной работы с древесиной ; [1] в других местах joinery считается формой плотницкого дела .
.jpg/1280px-10_peintures_annamites_repr%C3%A9sentant_les_m%C3%A9tiers_au_Tonkin_(%22Charpentier_-_dessin_annamite%22).jpg)
Многие традиционные методы столярного дела из дерева используют отличительные свойства материала древесины , часто не прибегая к механическим крепежам или клеям. Хотя каждая культура деревообработки имеет традицию столярного дела, методы столярного дела из дерева были особенно хорошо документированы и прославлены в индийской, китайской , европейской и японской традициях. Благодаря физическому существованию индийских и египетских примеров мы знаем, что мебель из первых нескольких династий показывает использование сложных соединений, таких как «ласточкин хвост», более 5000 лет назад. Эта традиция продолжилась и в других более поздних западных стилях. Писатель 18-го века Дидро включил более 90 подробных иллюстраций деревянных соединений только для строительных конструкций в свою всеобъемлющую энциклопедию, опубликованную в 1765 году. [2] В то время как западные методы были сосредоточены на сокрытии столярных изделий, восточные общества, хотя и позже, не пытались «скрыть» свои соединения. Японские и китайские традиции, в частности, требовали использования сотен типов соединений. Причина в том, что используемые гвозди и клеи не выдерживали значительных колебаний температур и влажных погодных условий в большинстве стран Центральной и Юго-Восточной Азии. [3] Кроме того, высокосмолистые породы дерева, используемые в традиционной китайской мебели, плохо склеиваются, даже если их очищать растворителями и прикреплять с помощью современных клеев.
По мере модернизации торговли появились новые разработки, призванные ускорить, упростить или улучшить столярные работы. Наряду с интеграцией различных клеевых формул, новые механические столярные технологии включают соединения «бисквит» и «домино» , а также столярные работы с карманными винтами .
Многие методы столярных работ с деревом либо основаны на том факте, что древесина является анизотропным материалом , либо компенсируют этот факт : свойства ее материала различаются в разных измерениях.
Это необходимо учитывать при соединении деревянных деталей, иначе соединение обречено на провал. Склеивание досок с перпендикулярным расположением волокон друг к другу часто является причиной раскола досок или поломки соединений. Некоторая мебель XVIII века, хотя и сделанная мастерами, не принимала этого во внимание. Результатом является мастерская работа, которая может пострадать от сломанных ножек кронштейнов, которые часто крепились с помощью клееного блока, который шел перпендикулярно базовым частям. Клееные блоки крепились как клеем, так и гвоздями, что приводило к неравномерному расширению и сжатию между частями. Это также было причиной раскола широких досок, которые были широко доступны и использовались в тот период.
В современной деревообработке это еще более критично, так как отопление и кондиционирование воздуха вызывают более серьезные требования к дыханию между окружающей средой и внутренними волокнами древесины. Все соединения в деревообработке должны учитывать эти изменения и допускать результирующее движение. [4] У каждой породы дерева есть общая скорость дыхания; обычно принимаемый срок акклиматизации доски к ее месту составляет 1 год на дюйм толщины. При подготовке необработанной древесины для конечного использования в качестве мебели или конструкций необходимо учитывать неравномерное дыхание и изменения размеров древесины, а также растрескивание или растрескивание. [5] [6]
Древесина прочнее при нагрузке вдоль волокон (продольно), чем при нагрузке поперек волокон (радиально и тангенциально). Древесина — это натуральный композитный материал; параллельные нити целлюлозных волокон удерживаются вместе лигниновым связующим. Эти длинные цепочки волокон делают древесину исключительно прочной, выдерживая нагрузку и распределяя ее по всей длине доски. Кроме того, целлюлоза прочнее лигнина, что подтверждается относительной легкостью, с которой древесину можно расколоть вдоль волокон по сравнению с поперек.
Разные виды древесины имеют разные уровни прочности, и точная прочность может варьироваться от образца к образцу. Виды также могут различаться по длине, плотности и параллельности целлюлозных нитей.
Древесина расширяется и сжимается в ответ на влажность , обычно гораздо меньше в продольном направлении, чем в радиальном и тангенциальном. Как трахеофиты , деревья имеют одревесневшие ткани , которые транспортируют ресурсы, такие как вода, минералы и продукты фотосинтеза, вверх и вниз по растению. Хотя древесина из заготовленного дерева больше не жива, эти ткани все еще поглощают и вытесняют воду, вызывая разбухание и усадку древесины в натуральном выражении при изменении влажности. [7] Когда размерная стабильность древесины имеет первостепенное значение, предпочтительны пиломатериалы радиальной или продольной распиловки, поскольку их структура волокон постоянна и, таким образом, меньше реагирует на влажность.
Все арматуры, использующие древесину в качестве вводимого связующего материала, используют целлюлозные волокна элемента для сопротивления разрыву. Печенье или домино могут обеспечить лишь небольшое улучшение прочности, при этом все еще формируя прочное направляющее устройство для частей соединения. [9]
Наиболее часто упоминаемые суставы, заимствованные из исторических западных традиций.
При удалении материала для создания деревообрабатывающего соединения полученные поверхности имеют следующие названия: [15]
Столяр — ремесленник и торговец , который строит вещи, соединяя куски дерева , особенно более легкую и декоративную работу, чем та, что выполняется плотником , включая мебель и «оснастку» дома, корабля и т. д. [16] Столяры могут работать в мастерской, поскольку формирование различных соединений облегчается использованием непереносных, приводимых в действие машин, или на стройплощадке. Столяр обычно производит такие предметы, как внутренние и наружные двери, окна, лестницы, столы, книжные полки, шкафы, мебель и т. д. В судостроении морской столяр может работать с материалами, отличными от дерева, такими как линолеум, стекловолокно, скобяные изделия и прокладки. [17]
Термины joinery и joiner широко используются в Канаде, Великобритании, Австралии и Новой Зеландии. Термин не является общепринятым в Америке, хотя основной профсоюз американских плотников называется United Brotherhood of Carpenters and Joiners of America .
В Великобритании ученик по профессии, связанной с деревом, может выбрать изучение верстачного столярного дела или плотницкого дела и столярного дела на участке. Верстачное столярное дело заключается в подготовке, установке и изготовлении компонентов столярных изделий, в то время как плотницкое дело и столярное дело на участке фокусируются на установке компонентов столярных изделий, а также на установке и изготовлении деревянных элементов, используемых в строительстве .
В Канаде столярное дело считается отдельной профессией от плотницкого. Оба имеют свой собственный путь ученичества и сертификацию с красной печатью.
В истории технологий в Европе столярное дело было средневековым развитием каркасного и панельного строительства, как способа справиться с движением древесины из-за изменений влажности. Каркасное панельное строительство использовалось в производстве мебели . Развитие столярного дела привело к появлению «джойнеров», группы плотников, отличных от плотников и мастеров-арканщиков (аркады были промежуточным этапом между сундуком плотника, обшитым досками, и каркасным сундуком).
Первоначальное значение слова «столярное дело» лишь отдаленно связано с современной практикой деревообрабатывающих соединений , которые являются работой плотников. Эта новая техника развивалась в течение нескольких столетий, и столяры начали делать более сложную мебель и обшивать комнаты панелями. Изготовление мебели также стало отдельным ремеслом по изготовлению мебели, поэтому столяры (под этим названием) стали больше ассоциироваться с ремеслом по обшивке комнат панелями.
К моменту расцвета деревообрабатывающего ремесла (конец XVIII века) плотники, столяры и краснодеревщики уже были отдельными профессиями и проходили разные виды ученичества .
В британском английском столяра в разговорной речи называют «chippy» [18] .
Институт плотников признает следующих специалистов, работающих с деревом:
