Столярные изделия — это часть деревообработки , которая включает в себя соединение кусков дерева , пиломатериалов или синтетических заменителей (например, ламината ) для производства более сложных изделий. В некоторых соединениях по дереву используются механические крепления, крепления или клеи, в то время как в других используются только деревянные элементы (например, дюбеля или простые пазовые и шиповые фитинги).
Характеристики деревянных соединений — прочность, гибкость, ударная вязкость, внешний вид и т. д. — зависят от свойств используемых материалов и назначения соединения. Поэтому для удовлетворения различных требований используются разные столярные технологии. Например, столярные изделия, используемые при строительстве дома, могут отличаться от столярных изделий, используемых при изготовлении краснодеревщиков или мебели , хотя некоторые концепции частично совпадают. В британском английском языке столярные изделия отличаются от столярных работ, которые считаются разновидностью строительных работ по дереву ; [1] В других регионах столярное дело считается разновидностью столярного дела .
.jpg/1280px-10_peintures_annamites_repr%C3%A9sentant_les_m%C3%A9tiers_au_Tonkin_(%22Charpentier_-_dessin_annamite%22).jpg)
Во многих традиционных методах столярных работ используются отличительные свойства древесины , часто без использования механических креплений или клеев. Хотя каждая культура обработки дерева имеет свою столярную традицию, методы столярного дела особенно хорошо документированы и прославляются в индийских, китайских , европейских и японских традициях. Благодаря физическому существованию индийских и египетских образцов мы знаем, что в мебели первых нескольких династий использовались сложные соединения, такие как «ласточкин хвост», более 5000 лет назад. Эта традиция продолжилась и в других более поздних западных стилях. Писатель XVIII века Дидро включил более 90 подробных иллюстраций деревянных соединений только для строительных конструкций в свою обширную 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 это сделать. «спрятать» свои суставы. В частности, японские и китайские традиции требовали использования сотен типов суставов. Причина заключалась в том, что использованные гвозди и клей не выдерживали резких колебаний температуры и влажных погодных условий в большей части Центральной и Юго-Восточной Азии. [3] Кроме того, смолистая древесина, используемая в традиционной китайской мебели, плохо склеивается, даже если ее очистить растворителями и приклеить с помощью современных клеев.
По мере модернизации торговли появились новые разработки, которые помогли ускорить, упростить или улучшить столярные изделия. Помимо интеграции различных составов клея, новые методы механических столярных работ включают соединения «бисквит» и «домино» , а также столярные изделия с карманными винтами .
Многие методы столярных работ из дерева либо зависят, либо компенсируют тот факт, что древесина анизотропна : свойства ее материала различны по разным размерам.
Это необходимо учитывать при соединении деревянных деталей между собой, иначе соединение обречено на провал. Склеивание досок с направлением волокон перпендикулярно друг другу часто является причиной раскола досок или поломок соединений. Некоторая мебель XVIII века, хоть и изготовленная мастерами-умельцами, не учла этого. В результате получилась искусная работа, которая могла пострадать из-за сломанных ножек кронштейна, которые часто крепились с помощью приклеенного блока, идущего перпендикулярно деталям основания. Клеевые блоки были скреплены клеем и гвоздями, что привело к неравномерному расширению и сжатию между частями. Это также стало причиной раскола широких досок, которые были широко доступны и использовались в тот период.
В современной деревообработке это еще более важно, поскольку отопление и кондиционирование воздуха вызывают более жесткие требования к дыханию между окружающей средой и внутренними волокнами древесины. Все деревообрабатывающие соединения должны учитывать эти изменения и допускать результирующее движение. [4] У каждой породы древесины есть общая частота дыхания; Обычно предполагаемый срок адаптации доски к месту ее установки составляет 1 год на дюйм толщины. При подготовке необработанной древесины для возможного использования в качестве мебели или конструкций необходимо учитывать неравномерное дыхание и изменения размеров древесины, а также растрескивание или образование трещин. [5] [6]
Древесина прочнее при напряжении вдоль волокон (продольно), чем при напряжении поперек волокон (радиально и по касательной). Дерево – натуральный композитный материал; параллельные нити целлюлозных волокон скрепляются лигниновым связующим . Эти длинные цепочки волокон делают древесину исключительно прочной, сопротивляясь нагрузкам и распределяя нагрузку по длине доски. Кроме того, целлюлоза более прочная, чем лигнин, о чем свидетельствует относительная легкость, с которой древесину можно расколоть вдоль волокон, а не поперек.
Различные породы 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 в продольном направлении гораздо меньше, чем в радиальном и тангенциальном направлениях. Как трахеофиты , деревья имеют одревесневшие ткани , которые транспортируют ресурсы, такие как вода, минералы и продукты фотосинтеза, вверх и вниз по растению. Хотя древесина заготовленного дерева больше не является живой, эти ткани все еще поглощают и вытесняют воду, вызывая набухание и усадку древесины при изменении влажности. [7] Когда размерная стабильность древесины имеет первостепенное значение, предпочтительнее пиломатериалы , распиленные на четверти или с трещинами, поскольку их структура волокон однородна и, следовательно, меньше реагирует на влажность.
Во всех усилениях, в которых в качестве перекрывающего материала используется древесина, используются целлюлозные волокна изделия, чтобы предотвратить разрушение. Печенье или домино могут обеспечить лишь незначительное улучшение прочности, при этом образуя при этом надежную направляющую для выравнивания частей соединения. [9]
Наиболее часто упоминаемые суставы заимствованы из исторических западных традиций.
При удалении материала для создания деревообрабатывающего соединения полученные поверхности имеют следующие названия: [15]
Столяр — это ремесленник и торговец , который строит вещи, соединяя куски дерева , особенно более легкие и декоративные работы, чем работы плотника , включая мебель и « оборудование» дома, корабля и т. д. [16] Столяры могут работать в мастерской, поскольку формирование различных соединений облегчается при использовании непереносного оборудования с приводом или на рабочей площадке. Столяр обычно производит такие предметы, как внутренние и наружные двери, окна, лестницы, столы, книжные полки, шкафы, мебель и т. д. В судостроении столяр на судах может работать с материалами, отличными от дерева, такими как линолеум, стекловолокно, скобяные изделия и прокладки. [17]
Термины «столярные изделия» и «столяр» широко используются в Великобритании, Австралии и Новой Зеландии. Этот термин не широко используется в Северной Америке, хотя главный профсоюз американских плотников называется Объединенным братством плотников и столяров Америки .
В Великобритании ученик, работающий с деревом, может выбрать обучение столярному делу или плотницкому и столярному делу. Столярные изделия — это подготовка, расстановка и изготовление столярных компонентов, в то время как плотницкие и столярные работы сосредоточены на установке столярных компонентов, а также на расстановке и изготовлении деревянных элементов, используемых в строительстве .
В истории техники Европы столярные изделия представляли собой средневековое развитие каркасного и панельного строительства как средство борьбы с перемещением древесины из-за изменений влажности. Каркасно-панельная конструкция использовалась при изготовлении мебели . Развитие столярного дела привело к появлению «столяров», группы столяров , отличной от плотников и арчаников (ковчеги были промежуточной стадией между дощатым сундуком плотника и сундуком с рамкой).
Первоначальный смысл столярного дела лишь отдаленно связан с современной практикой обработки соединений древесины , которую выполняют плотники. Эта новая техника развивалась на протяжении нескольких столетий, и столяры начали изготавливать более сложную мебель и обшивать панелями комнаты. Производство мебели также стало отдельной отраслью производства мебели, поэтому столяры (под этим названием) стали больше ассоциироваться с торговлей панелями для комнат.
На пике развития ремесла деревообработки (конец 18 века) плотники, столяры и краснодеревщики отличались друг от друга и служили разным ученичествам .
В британском английском столяр в просторечии известен как «чиппи». [18]
Институт плотников признает следующих специалистов, работающих с деревом:
