Jak ohnout kmen stromu?

Nebo jak ohnout silný, neohýbající se dub do požadovaného tvaru bez větších problémů.

S ohebným dřevem pracuji již 13 let a za tuto dobu jsem postavil mnoho napařovacích komor a otestoval různé systémy výroby páry v akci. To, co nyní čtete, je založeno na četbě literatury a osobních praktických zkušenostech. Dokonce většinou ze zkušenosti. Obvykle jsem pracoval s dubem a mahagonem (mahagon). Musel jsem si trochu poradit s tenkou březovou dýhou. Jiná plemena jsem nezkoušel, protože stavím a opravuji lodě. Práci s jinými druhy jako je cedr, borovice, topol atd. proto nemohu autoritě posoudit. A protože jsem to sám nedělal, nemohu to posoudit. Píšu zde jen o tom, co jsem osobně zažil, a nejen o tom, co jsem se dočetl v knize.

Po tomto úvodu se pustíme do práce.

Pro začátek je tu pár základních pravidel, která se vždy dodržují.

Pařením dřeva, aby se ohýbalo, hemicelulózu změkčíte. Celulóza je polymer, který se chová jako termoplastické pryskyřice. (Děkuji Johnu MacKenziemu za poslední dva návrhy).

K tomu potřebujete teplo a páru zároveň. Vím, že v Asii se ohýbá dřevo nad ohněm, ale to dřevo je určitě dost mokré – většinou čerstvě nařezané. Stavitelé lodí ve starověké Skandinávii připravovali materiály trupu pro své lodě a umístili je do slané bažiny, aby zůstaly pružné, dokud nebyly připraveny k použití. Ne vždy se nám však podaří pro tyto účely získat čerstvě vytěžené dřevo a výborných výsledků lze dosáhnout použitím klasického dřeva sušeného na vzduchu. Bylo by velmi dobré, kdybyste pár dní před samotnou operací ponořili obrobky do vody, aby získaly vlhkost – ti Vikingové věděli, co dělají. Potřebujete teplo a potřebujete vlhkost.

Hlavní pravidlo se týká doby napařování: jedna hodina na každý centimetr tloušťky dřeva.

Jak jsem zjistil, spolu s pravděpodobností podpaření obrobku existuje také pravděpodobnost jeho zapaření. Pokud jste hodinu vznášeli palcovou desku a když jste se ji pokusili ohnout, praskla, nedělejte z toho, že čas nestačil. Existují další ovlivňující faktory, které to vysvětlují, ale k těm se dostaneme později. Delší napařování stejného obrobku nepřinese pozitivní výsledek. V takové situaci je dobré mít obrobek stejné tloušťky jako ten, který je určen k ohýbání a který vám nevadí. Nejlépe ze stejné desky. Je potřeba je společně napařit a po údajně požadované době vyndat zkušební vzorek a zkusit jej ohnout do tvaru. Pokud praskne, nechte hlavní obrobek v páře dalších deset minut. Ale už ne.

Obvykle je nejlepší možností, pokud najdete čerstvě nařezané dřevo. Chápu, že se truhláři při těchto slovech otřesou. Faktem ale zůstává, že čerstvé dřevo se ohýbá lépe než suché. Mohu vzít šest stop dlouhé prkno z bílého dubu, upnout jeho jeden konec do pracovního stolu a ohnout ho do libovolného zakřivení, které potřebuji – čerstvé dřevo je tak tvárné. V tomto stavu však přirozeně nezůstane a stále jej budete muset plavit.

Při stavbě lodí je hlavním zlem hniloba. Pokud vás tento problém znepokojuje, vezměte prosím na vědomí, že samotná skutečnost, že se čerstvé dřevo napařuje, eliminuje jeho sklon k hnilobě. Nemusíte se proto bát – rámy lodí jsou obvykle vyrobeny z čerstvého dubu ohýbaného párou a při péči nehnijí. To také znamená, že tímto způsobem je možné vyrobit alespoň polotovary pro Windsor Chair. Hodně jsem však pracoval i s dubem sušeným na vzduchu a výsledek byl také výborný.

Při výběru dřeva pro ohýbání je třeba se vyvarovat křížového vrstvení. Při pokusu o ohnutí může takový obrobek prasknout.

Pokud jde o vlhkost dřeva, platí následující pravidla:

• Nejlepší je čerstvé dřevo.
• Vzduchem sušené dřevo je dobrou druhou možností.
• Dřevo po vysušení je třetí a velmi vzdálená od prvních dvou možností.

Pokud vše, co máte, je ze sušičky a nemůžete získat nic jiného – no, pak nemáte na výběr. Tohle jsem taky řešil. Ale přesto, pokud seženete dřevo sušené vzduchem, bude to mnohem lepší. Zrovna minulý týden jsem ohýbal 20mm silné ořechové desky pro příď své jachty.

Přířezy byly sušeny několik let a jejich ohýbání probíhalo zcela hladce.

Napařovací komory

Je naprosto zbytečné, a dokonce škodlivé pro výsledek ohýbání, snažit se vytvořit absolutně utěsněnou komoru. Pára ho musí opustit. Pokud nezajistíte proudění páry komorou, nebudete moci ohýbat obrobek a výsledek bude, jako byste jej napařili pouze pět minut. Po všech mých zkušenostech je mi to povědomé.

Viz také:
Materiály a metody používané při výrobě sklolaminátu

Kamery se dodávají v různých tvarech a velikostech. Měl by být dostatečně velký, aby obrobek vypadal jako zavěšený a pára obtékala jeho všechny strany. Dobrého výsledku dosáhnou borové desky o průřezu cca 50 x 200. Jedním ze způsobů, jak zajistit „zavěšení“ obrobku, je vyvrtat otvory v bočních stěnách komory a zarazit kulaté dřevěné tyče z tvrdého dřeva do nich. S jejich pomocí se obrobek nedotkne dna a plocha uzavřeného dřeva bude minimální. Komoru byste však neměli dělat tak velkou, aby množství vytvořené páry nestačilo naplnit její objem. Komora by měla být taková, aby uvnitř bylo vlhko a pára se valila ve vlnách. To znamená, že rozměry komory musí odpovídat možnostem parogenerátoru (nebo naopak).

Když jsem potřeboval ohnout pětimetrové mahagonové prkno o průřezu cca 200 x 20 pro novou palubu své jachty, vyrobil jsem komoru z borovicových prken o průřezu 50 x 300. 20litrová kovová nádrž fungovala jako generátor páry. Zdrojem energie byl propanový hořák. Ta věc je naprosto úžasná, protože je pohodlná a mobilní. Kapacita 45000 1 BTU (XNUMX BTU

1 kJ). Jedná se o hliníkový válec se třemi nohami a jedním hořákem o průměru 200 mm.

Nedávno jsem v katalogu West Marine našel propanový hořák o kapacitě 160 000 BTU za 50 USD a také jsem ho koupil. S jeho pomocí mohu ohýbat rámy i pro „Ústavu“.

Když říkám „jedna hodina vaření v páře na palec tloušťky“, mám na mysli jednu hodinu VÁŽNÉHO KONTINUÁLNÍHO vaření v páře. Proto musí být kotel navržen tak, aby poskytoval páru po požadovanou dobu. Pro tyto účely jsem použil novou 20litrovou nádobu na palivo. Obrobky mohou být umístěny do komory pouze tehdy, když zařízení dosáhlo plné kapacity a komora je zcela naplněna párou. Musíme bezpodmínečně zajistit, aby voda předčasně nevytekla. Pokud se to stane a musíte přidat vodu, je lepší to vzdát. Přidání studené vody zpomalí tvorbu páry.

Jedním ze způsobů, jak využít vodu na maximum, je umístit komoru pod mírným úhlem, aby zkondenzovaná voda uvnitř stékala zpět do kotle. Zároveň je ale nutné, aby armatura, kterou pára vstupuje dovnitř, byla blíže vzdálené stěně. Dalším způsobem je vyrobit sifonový systém, který zajistí doplňování hladiny při varu vody.

Fotografie takového systému vypadá takto:

Na obrázku vidíte dřevěnou kameru umístěnou mírně šikmo. Přímo pod ním je kotel vyvíječe páry. Jsou vzájemně propojeny hadicí od radiátoru. Když se podíváte pozorně, můžete vidět trubku ve tvaru L vycházející ze základny kotle vlevo.

Na fotce je to špatně vidět, ale jeho svislá část je ve skutečnosti průsvitná a tak budeme vědět o hladině vody uvnitř kotle. Vlevo od kotle je vidět bílý kbelík s vodou na doplňování. Podívejte se blíže a všimnete si hnědé trubky spojující kbelík se svislou částí potrubí – hladinoměrem. Protože je kbelík umístěn na kopci, je pozorován sifonový efekt: když hladina vody v hlavním kotli klesá, voda do něj vstupuje z kbelíku. Čas od času ho můžete přidat, ale dělejte to maximálně opatrně, aby se rychle nehrnul do kotle a příliš ho neochladil.

Chcete-li minimalizovat potřebu přidávat vodu během procesu vaření v páře, je lepší začít pracovat s kbelíkem naplněným po vrch. Sám raději nechávám v kotli malou vzduchovou mezeru.

Mnoho komor má na konci dvířka, kterými lze v případě potřeby posouvat obrobky a v případě potřeby je vyjímat. Pokud se například zabýváte výrobou ohýbaných rámů a chtěli byste toho za den stihnout co nejvíce, roztopíte kotel a (při dosažení plného výkonu) vložíte první obrobek dovnitř. Po 15 minutách přidejte druhý. Po dalších 15 – třetí a tak dále. Když je čas na první, vyndáte ho a ohnete. Předpokládám, že tento postup bude trvat méně než 15 minut. Když nehybně sedí, druhý je už na cestě. atd. To vám umožní udělat spoustu práce a vyhnout se nadměrnému napařování.

Dveře mají ještě jednu důležitou funkci. Nemusí být ani z tvrdého materiálu – na můj malý foťák k tomu slouží jen závěsný hadr. Říkám „visící“, protože pára musí vycházet z konce (protože je potřeba proudění páry). Nesmí se dopustit, aby v komoře vznikal přetlak, který by ztěžoval proudění páry dovnitř. A kromě toho samotný obrázek dřevěné bedny, ze které se valí pára, vypadá docela cool – kolemjdoucí prostě oněměli úžasem. Druhým účelem dvířek je zabránit vnikání studeného vzduchu do komory zespodu obrobků.