Nur wenige Menschen wissen, dass das Biegen von Sperrholz in der Tischlerei sehr verbreitet ist, und noch weniger Handwerker sind mit der richtigen Technik vertraut. Wir bieten an, die Eigenschaften dieses Materials und sein Biegeverhalten sowie die grundlegenden Techniken und Vorrichtungen zum Biegen von Sperrholz zu Hause zu berücksichtigen..
Merkmale des Verhaltens von Sperrholz beim Biegen
Das Furnier, aus dem Sperrholz hergestellt wird, ist nichts anderes als ein Satz gedehnter Fasern. Sie sind robust und langlebig und der Raum zwischen ihnen ist mit einem weichen Bindemittel gefüllt. Um den Platten zusätzliche Festigkeit zu verleihen und Verformungen in den Sperrholzschichten auszugleichen, weist das Furnier in benachbarten Schichten unterschiedliche Kornrichtungen auf. Aus diesem Grund ist Sperrholz ein zähes Material, das schwer zu biegen ist..
Üblicherweise wird zum Biegen Sperrholz mit einer geraden Anzahl von Furnierschichten verwendet, dh es hat keine vorherrschende Faserrichtung. Im umgekehrten Fall sollte die Biegerichtung über die Mindestanzahl von Längsfasern berechnet werden oder umgekehrt, wenn dem Teil eine erhöhte Festigkeit auferlegt wird.
Je dünner das Sperrholz ist, desto leichter lässt es sich biegen. Blätter mit drei Schichten biegen sich leicht über die Fasern der äußeren Schicht, selbst in einem kalten Zustand
Wenn die Fasern parallel zur Faltlinie sind, stören sie die Krümmung der Ebene nicht. Die darüber liegenden Schichten stehen jedoch unter erheblicher Belastung. Charakteristisch ist, dass sich die Fasern sehr stark dehnen können, die notwendigen Voraussetzungen hierfür sind ihre Erweichung durch Erhitzen oder Befeuchten.
Gleichzeitig erfahren die am inneren Biegeradius befindlichen Schichten eine Druckspannung, die durch die Elastizität des Materials nicht kompensiert wird. Wenn die Biegung ausreichend steil ist, können sich an der Innenseite der Biegung Falten bilden. Manchmal ist die Spannung an diesem Punkt hoch genug, um eine Delaminierung zu verursachen – ein Abreißen der Klebeschicht oder sogar der Fasern selbst. Dieses charakteristische Verhalten kann durch eine Reihe von Techniken kompensiert werden, denen dieser Artikel gewidmet ist..
Erforderliche Werkzeuge und Ausrüstung
Wie immer werden Sie nicht auf hochwertige Geräte und Werkzeuge verzichten können. Da die Haupttechnologie darin besteht, das Blech zu erweichen, es zu formen und es dann in einer immobilisierten Position zu trocknen, während es Gestalt annimmt, wird mindestens ein Satz Klammern zum Biegen benötigt. Idealerweise sollte es mindestens ein Dutzend davon geben, aber Sie können Sperrholz schrittweise biegen und die Befestigungselemente neu anordnen.
In diesem Fall wird das Werkstück entlang jeder Linie über die Biegung an drei Stellen befestigt: am höchsten Punkt des Radius und an den Kanten. Mit anderen Worten, mit der gebotenen Sorgfalt können Sie mit sechs Klemmen arbeiten. Beachten Sie jedoch, dass die Genauigkeit der Beobachtung der Abmessungen des fertigen Teils möglicherweise erheblich geringer ist als erforderlich.
Sperrholz biegt sich fast immer nach Schablonen. Die Ausnahme bilden Bleche mit beliebigem Radius, die vor dem Ummanteln von Rahmenstrukturen vorgebogen werden. Für die Aufsteiger von Treppen, Stühlen, Sesseln und anderen Möbelstücken ist die Form der gebogenen Teile mit hoher Präzision bekannt. Daher müssen Sie zuerst eine räumliche Figur erstellen, an der das erweichte Blatt beim Trocknen und Annehmen der gewünschten Form befestigt wird..
Es gibt viele Arten von Geräten, die technologisches Dämpfen oder Einweichen von Leim ermöglichen. Feuchtigkeit und Temperatur müssen innerhalb akzeptabler Grenzen gehalten werden, da der Klebstoff sonst irreversibel seine Festigkeitseigenschaften verlieren kann. Zu Hause und für einmalige Arbeiten können Sie Lufterhitzer oder Fußbodenheizungsfolien verwenden. Es ist besser, es nicht direkt zu benetzen, sondern durch ein hygroskopisches Material, das Feuchtigkeit ansammeln und allmählich abgeben kann, beispielsweise durch Schaumgummi, Hanfsack oder Filz. Außerdem sind alle verfügbaren einstellbaren Zug- und Quetschhilfen wie Zurrgurte oder Handheber enthalten..
Biegen und Einweichen
Beim Biegen von Sperrholz gilt eine wichtige Regel: Je höher die Blechdicke und je steiler der Biegeradius ist, desto schwieriger wird das Erweichen. Wenn Sie den Qualitätsunterschied von Sperrholz nicht berücksichtigen, können Sie nach dem Einweichen einen Biegeradius in der Größenordnung von 50 bis 70 Werten der Blechdicke erreichen. Für engere Kurven werden andere Methoden empfohlen..
Das Einweichen oder Dämpfen zielt darauf ab, die Fasern im Furnier zu erweichen und den Klebstoff plastischer zu machen, mit der Erwartung, dass er nach dem Trocknen die neue Form des Teils erfasst und sicher fixiert. Gleichzeitig ist eine Übersättigung des Holzes mit Wasser sowie eine scharfe Befeuchtung und Trocknung nicht zulässig.
Kleine dünne Sperrholzplatten lassen sich am einfachsten in einem Dampfbad in einem normalen Topf oder in einer Saftpresse erweichen
Zum ordnungsgemäßen Einweichen muss Sperrholz je nach Dicke 2 bis 12 Stunden lang in einer relativen Luftfeuchtigkeit von 90-100% aufbewahrt werden. In regelmäßigen Abständen müssen Sie überprüfen, ob an den Enden oder Ausbuchtungen in der Mitte eine Furnierablösung vorliegt. Von Zeit zu Zeit können Biegeversuche unternommen werden. Wenn das Teil relativ leicht Gestalt annimmt und gleichzeitig kein Knistern zu hören ist, muss das Sperrholz nur fest fixiert werden, bis es vollständig getrocknet ist.
Für lange Teile ist es einfacher, eine Schachtel aus einem geeigneten Material vorzubereiten und sie dann mit Dampf von einem Dampferzeuger zu erweichen
Eine Benetzung wird empfohlen, wenn das Sperrholz auf eine flache Unterlage gelegt und auf jeder Seite mit einer Schicht saugfähigen Materials umwickelt wird. Wenn das Werkstück gleichzeitig nicht fest in Folie eingewickelt ist, sollten Sie die Luftfeuchtigkeit kontrollieren und die Sackleinen regelmäßig mit Wasser besprühen. Das Erhitzen auf 50-60 ° C während des Benetzens beschleunigt den Vorgang und macht das Aufquellen des Leims reversibel. Es ist kategorisch unmöglich, das Sperrholz zu überhitzen, daher sollten Sie die Temperatur ständig überwachen.
Eine Alternative zum Benetzungserweichen besteht darin, das Sperrholz zu dämpfen. In diesem Fall wird das Blatt über einem Behälter mit kochendem Wasser oder nicht weit davon befestigt. Der Nachteil dieser Methode ist, dass die Luftfeuchtigkeit bei gleichzeitiger Kondensation im gesamten Raum ansteigt. Der Vorteil dieser Methode ist die Gleichmäßigkeit des Erweichens und das geringe Risiko von Staunässe oder Überhitzung..
Der Vakuumtisch beschleunigt den Prozess des Erweichens von Sperrholz sowie das anschließende Formen gemäß der Schablone
Eine vorbereitete Rahmenstruktur oder Schablone wird mit einer erweichten Sperrholzplatte bedeckt, die an den Schlüsselpunkten jeder Biegung befestigt ist. Das Sperrholz wird mit Klammern oder selbstschneidenden Schrauben mit einer Unterlegscheibe nacheinander von einer Kante zur anderen geklemmt. Je häufiger temporäre Befestigungselemente installiert werden und je schwieriger es ist, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Teil nach dem Entfernen von der Schablone seine Form ändert.
Bearbeitungsmethoden
In einigen Fällen macht es keinen Sinn, auf das Erweichen zurückzugreifen: Wenn beispielsweise ein Teil an einem ausreichend steifen Rahmen befestigt ist, nimmt es aufgrund natürlicher Feuchtigkeitsänderungen schließlich die gewünschte Form an. Ein weiterer Sonderfall ist die Notwendigkeit, Sperrholz auf einen Radius zu biegen, der für eine bestimmte Dicke geringer ist als zulässig. Hier lohnt es sich, sowohl das Erweichen des Blechs als auch seine mechanische Bearbeitung zu verwenden..
Eine Methode zum Vorfalten besteht darin, eine Reihe von Schnitten parallel zur Walzenachse an der Innenseite der Biegung auszuführen. Die Schnitte werden am besten mit einem Kegelschneider unter Verwendung einer Linearführung durchgeführt. Die Tiefe der Rillen sollte nicht mehr als 3/4 der Dicke des Werkstücks betragen, während mindestens zwei Furnierschichten intakt bleiben sollten.
Wenn die Schnitte in das Teil zeigen und nicht sichtbar sind, ist es nicht sinnvoll, ihre Anzahl und Tonhöhe zu berechnen. Die anschließend gebildeten Narben können bei Bedarf mit Kfz-Füllstoff eingeebnet und glatt geschliffen werden. Mit der gebotenen Sorgfalt können Sie die Verkürzung der Bogenlänge während des Biegens unter Verwendung des bekannten Biegewinkels und Radius berechnen. In diesem Fall entspricht die Anzahl der Schnitte dem Quotienten zum Teilen der Lichtbogenreduzierung durch die Dicke des Fräsers im breitesten Teil des Eintrags. Die erforderliche Anzahl von Schnitten muss gleichmäßig über den gesamten Biegeradius verteilt sein.
Vor dem Fixieren auf der Schablone werden die auf dem Sperrholz gebildeten Schnitte mit einem hochwertigen Holzleim, beispielsweise Titebond 2, gefüllt. Der hervorstehende Kleber kann sofort mit einem Spatel entfernt oder nach dem Trocknen geschliffen werden. Während der Kleber aushärtet, ist das Sperrholz fest auf der Schablone fixiert.
Sie können das Erweichen von dickem Sperrholz auch erleichtern, indem Sie das Werkstück perforieren. Löcher mit einem Durchmesser von 2 bis 3 Sperrholzdicken werden mit einem Schlitzschneider oder einem Forstner-Bohrer in einem Schachbrettmuster mit einem Abstand von etwa 80 bis 100 mm zwischen ihnen hergestellt. Der Perforationsgrad kann höher sein, er wird sowohl von der Flexibilität des Sperrholzes zum Biegen als auch von der erforderlichen Endfestigkeit des Teils bestimmt. Natürlich ist diese Biegemethode nur für verborgene technologische Elemente geeignet, die nicht die Schlichtebene bilden. Falls gewünscht, kann das gebogene Teil ein- oder beidseitig mit Furnier oder dünnem Sperrholz ummantelt werden, nachdem es zuvor erweicht wurde.
Biegen nach Vorlagen
Im einfachsten Fall können harte Sperrholzstücke, die die Form eines Biegeprofils haben, als Schablone dienen. Da die meisten Teile auf beiden Seiten entlang einer Kontur gebogen sind, werden die Schablonen paarweise hergestellt und dann mit Abstandhaltern befestigt, die etwas kleiner als die Breite des Teils sind. Vorlagen können auch unterschiedlich sein, wenn ein Teil einer unregelmäßigen Form gebogen werden muss, dh entlang zweier Achsen gekrümmt ist.
Eine andere Art von Schablone ist ein Rahmen aus Balken, der keine exakte Biegekontur bildet. In diesem Fall befinden sich die Querträger an den Druckpunkten, dh an den hervorstehendsten und konkavsten Teilen des Profils des Teils. Zur Befestigung an Zwischenpunkten können Sie dem Rahmen eine beliebige Anzahl von Jumpern hinzufügen.
Bei der Herstellung des Rahmens muss die Art der verwendeten Spannvorrichtungen berücksichtigt werden. So können bei Sperrholzeinsätzen Löcher für die Backen der Klemmen vorgesehen werden, und der Rahmen selbst kann mit zusätzlichen Versteifungsrippen in Richtung der Klemm- und Zuglasten ausgestattet werden. Wenn das Teil über seine gesamte Länge eine gleichmäßige Biegung aufweist, kann es ohne Rahmen befestigt werden, z. B. mit einem Seil, Kabel, einer Kette mit Schraubenkupplung oder mit Riemen.
Herstellung von Verbundteilen
Es ist möglich, Teile komplexer Form zu biegen, indem abwechselnd Schichten aus gedämpftem Furnier auf ein Werkstück der gewünschten Form geklebt werden. In der Praxis ist dies eine Methode, um ein Fummeln mit dicken Teilen zu vermeiden, da es bei scharfen Biegungen aufgrund der kleinen Werte des zulässigen Radius viel einfacher ist, mit dünnen Blechen umzugehen..
Im einfachsten Fall besteht die Basis aus einer relativ dicken perforierten Sperrholzplatte, deren zulässiger Biegeradius offensichtlich geringer ist als der erforderliche. Ein solches Detail hat höchstwahrscheinlich nicht die erforderliche Festigkeit, daher wird es anschließend mit mehreren dünneren Schichten „ummantelt“. In jedem Fall wird eine Klebeverbindung über die gesamte Ebene hergestellt, die Bleche werden vorgeweicht, so dass sie die Form des Kerns nicht begradigen.
Die Ummantelung kann nicht nur zum Zwecke der Festigung erfolgen. In einigen Fällen üben eine oder mehrere äußere Schichten eine rein dekorative Funktion aus. Beispielsweise können dünne Furnierplatten Spuren der Befestigung eines Werkstücks an einer Schablone verbergen, während Sperrholz Perforationen oder Schnitte maskieren kann. Es ist auch möglich, das Teil mit Kunststoff, laminiertem Furnier und anderen Veredelungsmaterialien zu verkleben, die ihre Form nicht gut behalten.
Wie kann man Sperrholz zu Hause biegen?