 |
|
Конструкционные материалы для изготовления каркаса мебели
МЕБЕЛЬНЫЕ ТОВАРЫ
1.Потребительские свойства мебели
2.Основные материалы, применяемые в производстве мебели
3.Основы производства столярной мебели
4.Классификация и ассортимент мебели
5.Контроль качества мебели
6.Маркировка, упаковка, транспортировка и хранение мебели
Глава 1
Потребительские свойства мебели
ч Потребительские свойства мебели объединяют в несколько
групп: функциональные, эргономические, эстетические и свойства, обеспечивающие надежность и безопасность мебели при ее эксплуатации.
Функциональные свойства мебели обусловливают ее способность выполнять основные и дополнительные полезные функции в зависимости от вида и назначения. К числу таких функций относят хранение различных предметов и вещей, создание условий для работы, отдыха, сна, приготовления и приема пищи.
функциональность мебели зависит от правильного выбора ее формы и размеров в соответствии с антропометрическими данными человека, размерами помещений и вещей, материалов, используемых при ее изготовлении. Предусматривается взаимозаменяемость отдельных деталей и конструкционных узлов мебели, их унификация, а также обеспечивается сохранение заданной формы и упругости мягких элементов в мебели для сидения и лежания.
Особенностью современного ассортимента мебели стало появление на рынке многофункциональных мебельных изделий, конструкция которых позволяет наряду с основной функцией выполнять целый ряд дополнительных полезных функций. К ним относятся; диваны-кровати, оснащенные емкостями для хранения постельных принадлежностей; угловые диваны, имеющие встроенные тумбы и полки для размещения книг, газет, светильников и других предметов; шкафы с откидными кроватями и т. д.
Функциональные требования должны учитывать климатические условия, национальные особенности, состав семьи, целостность интерьера, легкость, устойчивость и т. д.
Эргономические свойства мебели характеризуют ее комфортность (выражается через антропометрические и психологические свойства) и гигиеничность.
Комфортность мебели определяется удобством пользования при ее эксплуатации. Она зависит от обоснованного выбора формы мебели, ее размеров и массы. Так, форма и размеры мебели для работы, отдыха и сна должны соответствовать антропометрическим характеристикам человека, обеспечивать наименьшую его утомляемость и способность к восстановлению работоспособности во время отдыха и сна. Например, стулья и кресла в зависимости от их функционального назначения должны иметь определенный наклон спинки для опоры поясницы и строго установленную высоту сидения от пола.
Удобство пользования мебельными изделиями, предназначенными для хранения предметов и вещей, зависит от их вместимости. При проектировании такого изделия его комфортность достигается не за счет увеличения размеров, а за счет рационального внутреннего устройства. В этом случае широко используют внутренние стороны дверей, всевозможные консоли, петли, крючки, штанги, карманы и т. д.
Удобство хранения предметов и вещей взаимосвязано с удобством свободного доступа к ним. При конструировании мебели учитываются так называемые зоны удобного пользования хранилищем. Расположение зон увязано с антропометрическими данными человека. Так, наиболее комфортной считается зона, расположенная на высоте между 720 и 1800 мм по отношению к уровню пола. Вторая по удобству пользования зона (нижняя) находится в пределах от уровня пола до высоты 720 мм. Третья зона (верхняя) является труднодоступной. Она располагается на высоте 1800 мм - там хранят вещи и предметы редкого или сезонного пользования.
Удобство расстановки мебели в помещении характеризует ее компактность, которая зависит от конструкционных особенностей мебели, соответствия размеров мебели и помещения. Наиболее удобной и рациональной с точки зрения компактности является навесная, трансформируемая и универсально-сборная мебель.
Масса мебели должна обеспечивать возможность ее свободного передвижения в помещении. Это свойство учитывают для часто передвигаемой мебели (стулья, кресла, столы).
Одной из характеристик комфортности детской мебели является ее легкость.
Установлено, что мебель оказывает влияние (как положительное, так и отрицательное) и на психологическое состояние человека.
Психологические свойства мебели для человека обусловлены общим архитектурно-художественным оформлением изделия и особенно проявляются в восприятии цвета. Известно, что желтый, голубой, зеленый цвета успокаивающе действуют на нервную систему человека, повышают работоспособность, снижают слуховую чувствительность. Синий и фиолетовый цвета вызывают беспокойство и подавленное состояние, а оранжевый и красный бодрят.
Гигиеничность мебели характеризуется загрязняемостью и возможностью эффективного ухода за мебельными поверхностями. Загрязняемость и легкость очистки обусловлена свойствами мебельных материалов и конструкцией изделия. Более гигиенична мебель с гладкой и ровной поверхностью, без резных и накладных элементов декора. Поддержание в чистоте и уход за мебелью, об-лицованной пластиком, требует меньше затрат и сил по сравнению с мебелью, облицованной натуральным древесным шпоном. Гигиеничность мягкой мебели повышается при использовании обивочных материалов, обладающих водо- и грязеотталкивающими свойствами. Материалы, используемые при формировании мягкого элемента мебели, должны обладать оптимальными показателями тепло-, воздухо- и влагообменных свойств. Эти свойства учитываются при оценке комфортности и гигиеничности мебели для отдыха и сна. Жесткие требования гигиеничности предъявляются к детской мебели и мебели, предназначенной для хранения продуктов.
Эстетические свойства мебели характеризуются художественно-декоративной выразительностью, рациональностью формы, четкостью пропорции, целостностью композиции, качеством производственного исполнения, наличием дефектов.
Художественно-декоративная выразительность обусловлена соответствием внешнего вида мебельного изделия определенному стилю и направлению моды, оригинальностью дизайнерского решения в разработке, использовании и сочетании формы, цвета, материалов, элементов декора.
Сегодня современная мебель проектируется с учетом рациональности, четкости формы и пропорций, что обусловливает в конечном итоге ее функциональность и комфортность при эксплуатации.
Качество производственного исполнения и наличие дефектов создают общее эстетическое восприятие мебельного изделия.
Надежность мебели. Мебель относится к товарам длительного пользования, поэтому при ее эксплуатации надежность имеет существенное значение. Она включает в себя долговечность, сохраняемость, ремонтопригодность.
Долговечность мебели характеризуется сроком службы, в течение которого потребитель имеет возможность использовать ее по назначению. Зависит долговечность от конструкционных особенностей мебели, свойств материалов, технологии и качества изготовления. Так, мебель из массива древесины неразборной конструкции, как правило, отличается более высокой прочностью и долговечностью, чем сборно-разборная мебель из древесно-плитных материалов. На увеличение долговечности также влияют безотказность работы и прочность крепления механизмов трансформации, крепежной и лицевой фурнитуры, направляющих элементов для выдвигающихся ящиков, полок, раздвижных дверей и других комплектующих деталей и узлов. Следует отметить, что сегодня причиной отказа от дальнейшего использования мебели является не только ее физический износ или разрушение, но и моральный износ, обусловленный фактором моды и быстрой сменой вкусов потребителей.
Сохраняемость зависит от свойств используемых мебельных материалов и характеризует способность мебельного изделия сохранять свои потребительские свойства в регламентируемых условиях хранения и эксплуатации.
Ремонтопригодность мебели обусловлена возможностью проведения реставрационных работ по обновлению покрытия и устранению дефектов, возникающих при транспортировке, хранении и эксплуатации.
Безопасность мебели в зависимости от природы вредных воздействий делится на химическую, радиационную, механическую, биологическую и пожарную.
Химическая и радиационная безопасность мебели обусловлена наличием вредных химических и радиоактивных веществ. Они могут выделяться в воздух жилых помещений из мебельных материалов и тем самым причинять вред здоровью и жизни человека. Уровень выделения или предельно-допустимые концентрации этих веществ регламентируются нормативной документацией.
Механическая безопасность мебели характеризуется устойчивостью и прочностью каркаса под действием различных нагрузок, жесткостью и прочностью крепления дверей, опор, зеркал, стекол.
Биологическая и пожарная безопасность мебели обеспечивается пропиткой и обработкой древесных материалов специальными составами с целью снижения гигроскопичности, биоповреждаемости и горючести.
Глава 2
Основные материалы, применяемые в производстве мебели
В мебельном производстве используют большое количество разнообразных материалов, различных по технологическому назначению и природе. По технологическому назначению различают материалы конструкционные, отделочные, облицовочные, настилочные, обивочные, клеящие, лицевую и крепежную фурнитуру. По природе мебельные материалы делят на древесные, полимерные, металлические, текстильные и др.
В общем перечне всех материалов, используемых в мебельной промышленности, важное место занимают древесные материалы и их полуфабрикаты (пиломатериалы, композиционные древесные материалы и т. д.). Основным сырьем для их получения является древесина.
Древесина подразделяется на хвойные и лиственные породы. В свою очередь лиственные породы делятся на кольце со суд истые и рассеянно-сосудистые. К хвойным породам относятся сосна, лиственница, кедр, тисе, ель, пихта; к лиственным кольцесосудистым - дуб, ясень карагач, ильм, амурский бархат; к лиственным рассеянно-сосудистым - береза, бук, клен, орех, граб, ива, тополь. Для изготовления мебели также используют экзотические породы древесины, которые ввозят из зарубежных стран с тропическим климатом. Это красное дерево'(разновидности - махагони, мак-каре, амарант, мовинга), лимонное, полисандр, черное, розовое, атласное и т. д.
Древесина как природный материал обладает совокупностью физических, механических, химических, биологических свойств, которые в свою очередь обусловливают ее высокую декоративность и пригодность к технологической обработке, К основным свойствам древесины относят нижеследующие.
Свойствами, определяющими внешний вид древесины, являются цвет, блеск, текстура.
Цвет древесины может быть различным: от белого (осина, ель, липа) до черного (черное дерево) с различными оттенками. Все многообразие цветовых оттенков древесины обусловлено наличием в ней дубильных, смолистых и красящих веществ, находящихся в полостях клеток. Древесина пород умеренного пояса окрашена бледно, а древесина тропического пояса имеет более яркую и разнообразную окраску. Под влиянием света и кислорода воздуха древесина многих пород теряет свою яркость и приобретает на открытом воздухе сероватый оттенок. Древесина дуба, пролежавшая долгое время в воде, приобретает темно-коричневый и даже черный цвет и называется мореным дубом, который очень ценится в производстве мебели. Интенсивность окраски усиливается с возрастом дерева. Цвет древесины некоторых пород можно усилить или изменить, используя технологические операции протравливания (каштан, дуб), пропаривания (бук) или окрашивания различными красителями.
Блеск придает древесине красивый внешний вид. Наибольшим блеском обладает древесина дуба, бука, клена, карагача, амурского бархата, красного, лимонного дерева. Блеск древесины зависит от ее плотности, количества, размеров и расположения сердцевинных лучей. Блеск древесины может быть усилен лакированием, полированием, вощением.
Текстура - рисунок, образуемый на поверхности древесины вследствие перерезания анатомических элементов. Характер рисунка текстуры зависит от направления разреза ствола дерева (торцевой, радиальный, тангентальный) и определяется шириной и выраженностью годовых слоев, наличием крупных сосудов, развитостью сердцевинных лучей, а также направлением волокон (прямолинейное, волнистое и путаное). Красивой и выразительной текстурой отличаются такие породы древесины, как дуб, карагач, бук, карельская береза, ясень, орех, клен "птичий глаз", красное, лимонное дерево и др. Самый красивый рисунок текстуры имеют поверхности из древесины с путаным расположением волокон, полученные с капов и наростов. Использование прозрачных лаков позволяет ярче проявить и усилить выразительность текстуры.
Влажность древесины измеряется в абсолютных процентах (%). Различают следующие степени влажности: абсолютно-сухая--0%; комнатно-сухая-8-12; воздушно-сухая- 15-20; свежесрубленная-50-100; мокрая-более 100%. Колебания влажности сопровождаются процессами усушки, разбухания, растрескивания, коробления. Эти процессы могут вызывать деформацию и коробление отдельных деталей и конструкционных узлов мебели при ее эксплуатации. Поэтому при изготовлении мебели влажность деревянных деталей строго контролируют.
Плотность древесины характеризуется массой единицы объема материала и имеет размерность: кг/м3 или г/см3. По показателю плотности древесина при 12% ее влажности подразделяется на группы: малой плотности (510 кг/м3 и менее - ель, сосна, кедр, тополь, ольха, каштан посевной, бархатное дерево); средней плотности (510-740 кг/м3 - лиственница, тисе, береза, бук, груша, дуб, клен, ясень); высокой плотности (740 кг/м3 и более - акация белая, береза железная, саксаул, самшит, кизил, бакаут). Древесина высокой плотности отличается прочностью, чисто обрабатывается, хорошо полируется и лакируется.
Твердость древесины характеризует ее способность сопротивляться проникновению в нее твердых тел. Различают очень твердые породы (самшит, граб, тисе, железное дерево), твердые (лиственница, береза, дуб, бук, ясень, карагач, орех, клен) и мягкие (ель, сосна, кедр, пихта, тополь, липа, осина). Твердые породы, как правило, легче и лучше подвергаются чистовой обработке поверхности, обладают повышенным сопротивлением поверхности к истиранию и способностью более прочно удерживать гвозди, шурупы и другие виды креплений.
Прочность древесины характеризуется разрушающим напряжением при растяжении, сжатии, изгибе и скалывании, Прочностные характеристики древесины учитывают при проектировании отдельных конструкционных узлов мебели, что в конечном итоге влияет на долговечность мебельных изделий.
Химические свойства древесины - это отношение к воде, щелочам, кислотам и другим химическим реагентам. Древесина лиственных пород по сравнению с хвойными характеризуется меньшей химической стойкостью. Малая химическая стойкость обуславливает возможность изменения цвета древесины и снижения ее прочностных характеристик, что ухудшает внешний вид и снижает срок службы готовых изделий.
Биологические свойства древесины характеризуют ее стойкость против грибов и насекомых. По биостойкости все породы подразделяются на низкостойкие (береза, бук, клен, липа), средне-стойкие (сосна, кедр) и высокостойкие (дуб, карагач, лиственница). От биологического разрушения древесину защищают обработкой антисептиками.
Конструкционные материалы для изготовления каркаса мебели
Пиломатериалы - это доски и бруски, получаемые путем распиловки круглого леса вдоль волокон. Пиломатериал, у которого отношение ширины к толщине больше двух, относится к доскам, меньше двух - к брускам. Пиломатериалы, соответствующие по размерам и качеству будущим деталям мебели, но имеющие припуски на сушку и столярную обработку, называют черновыми мебельными заготовками (ЧМЗ). Из заготовок столярной обработкой изготовляют ножки столов, стульев, локотники кресел, царги для кроватей, карнизы для шкафов и т. д.
Древесно-стружечные плиты (ДСтП) применяют для изготовления всех видов мебели, за исключением стульев и кресел. Эти материалы по объему их использования в производстве мебели являются преобладающими. Выход при раскрое на детали составляет до 95%. Получают ДСтП путем горячего прессования древесных частиц, смешанных со связующим. Древесные частицы получают при переработке низкокачественной древесины, а также из отходов деревообрабатывающей промышленности. В качестве связующего применяют карбамидо-, феноло-формальдегидные, реже меламино-формальдегидные смолы. Применяют для производства мебели в основном ДСтП марки П-А, трехслойные, шлифованные, с мелкоструктурной поверхностью, повышенной водостойкости, класса эмиссии Е1 и Е2, плотностью 650-750 кг/м, толщиной 16, 19,' 22, 25 мм, 1-го сорта. Мебель, изготовленная из ДСтП, имеет относительно низкую стоимость. Тем не менее основными ее недостатками являются значительная масса, возможность разбухания, рыхлость кромок, повышенная токсичность.
Древесно-волокнистые плиты (ДВЩ - эффективный листовой конструкционный материал. Получают в процессе горячего прессования и сушки массы из древесных волокон, сформированной в виде ковра. Древесные волокна образуются при размоле неценных пород древесины (щепы) и дробленки. В зависимости от того, в водной или воздушной среде происходит процесс формирования ковра древесной массы и прессования будущей плиты, различают мокрый и сухой способ производства ДВП. Для придания плитам формоустойчивости, плотности, прочности, водостойкости и т. п. в древесную массу при изготовлении ДВП вводят специальные добавки (парафин, церезин, феноло-формальдегидную смолу и т. д.). В производстве мебели применяют шлифованные с одной или двух сторон твердые ДВП толщиной 2,5-12 мм с отделанной лицевой поверхностью. Отделка ДВП может быть разнообразной: гладкой, с рустованной поверхностью, с декоративным лакокрасочным печатным рисунком, одноцветной, с глянцевой или матовой поверхностью и т. д. ДВП используют для изготовления задних стенок корпусной мебели, днищ ящиков и полуящиков, свободно лежащих полок, заглушин и оснований мебели для сидения и лежания.
Древесно-волокнистые плиты средней плотности для фасадных деталей мебели. За рубежом эти плиты известны под названием МДФ (МеАшт ОепзОу Р&егЪоагав], Изготовляют эти плиты по более совершенной технологии, чем ДВП. Объемная масса плит- порядка 750 кг/м3. По сравнению с ДСтП плиты МДФ имеют мелкодисперсную структуру по всей толщине и одинаково высокие физико-механичеекие свойства во всех направлениях плиты, более прочные кромки, хорошую формоустойчивость и водостойкость; менее токсичны, легче подвергаются, в т. ч. кромки, механической фрезерной обработке и различным видам отделки (окраске, облицовке пластиками и тонкими декоративными пленками). Усушки и коробления в этих плитах практически не наблюдается.
Фанера представляет собой слоистый древесный материал, получаемый склеиванием между собой трех и более листов лущеного шпона из лиственных и хвойных пород с взаимно перпендикулярным расположением волокон в смежных слоях. Слои шпона склеиваются между собой методом горячего и холодного прессования. В зависимости от породы древесины, из которой изготовлены наружные слои, фанеру называют березовой, сосновой, буковой и т. д. Фанера как конструкционный материал характеризуется малой анизотропностью прочностных свойств; низкой способностью к разбуханию, усыханию, короблению, растрескиванию. Легко поддается гнутью. В производстве мебели используют фанеру общего назначения, фанеру, облицованную строганным шпоном и декоративную (имеет облицовку пленками). Применяется фанера марок ФК и ФСФ, шлифованная с двух сторон, водостойкая, класса эмиссии Е1 и Е2, толщиной 3-12 мм. Из нее изготовляют корпуса ящиков, задние стенки корпусной мебели, внутренние перегородки, полки, основания мебели для сидения и лежания и т. д.
Столярные плиты представляют собой щит, изготовленный из узких реек, оклеенных с обеих сторон двумя слоями лущеного шпона. Средний слой из реек изготовляют из древесины хвойных и лиственных мягких пород и называют основой плиты. Наклеенный с двух сторон на основу шпон называется лицевым или оборотным слоем. Столярные плиты выпускают следующих типов: НР - из щитов с несклеенными между собой рейками; СР - из щитов со склеенными рейками; БР - из блока реечных щитов; БШ - из блока щитов, облицованных шпоном. Плиты могут быть с одной или двух сторон облицованы строганным шпоном ценных пород древесины. Лицевые стороны столярных плит для мебельных изделий обязательно шлифуют. Используют столярные плиты для изготовления корпуса мебели, крышек столов и т. д.
Мебельные щиты представляют собой клееную конструкцию из реек-брусков и древесных материалов (шпона, ДСтП, ДВП). Различают массивные, переклейные и полые щиты. Массивные щиты склеивают из брусков-реек из древесины ценных хвойных и лиственных пород на гладкую фугу, в паз и гребень, на рейку и круглый вставной шип. Переклейные щиты являются разновидностью столярных плит, лицевые слои которых выполняются из строганого Шпона, а основа может быть изготовлена из склеенных между собой реек или ДСтП с уплотненными кромками. Полые щиты представляют собой каркасные конструкции, которые состоят из рамки, наружных и внутренних обшивок из шпона, фанеры, твердой ДВП. Между обшивками, внутри рамки щита, находится полое заполнение. Для заполнения полости щитов применяют широко расставленные рейки из древесины, решетки из фанеры, волокнистый или бумажно-сотовый заполнитель. Мебельные щиты с бумажно-сотовым заполнителем эффективно используют для изготовления крупногабаритных мебельных изделий, имеющих облегченную массу.
Конструкционные металлические материалы (углеродистая сталь, дюралюминий) в виде тонкостенных труб, прутков, профилей различного сечения применяют для изготовления несущего каркаса металлической мебели.
В целях улучшения внешнего вида и защиты от коррозии поверхности металлических каркасов в зависимости от вида используемого сплава оксидируют, хромируют, никелируют, покрывают красками и эмалями. Мебель на металлических каркасах надежна в эксплуатации, отличается прочностью, устойчивостью, долговечностью и красивым внешним видом.
Конструкционные полимерные материалы. К ним относятся ударопрочный пенополистирол и стеклопластики.
Ударопрочный пенополистирол применяют при изготовлении каркасов кресел и стульев. Каркасы формируют в пресс-форме, внутренняя конфигурация которой воспроизводит очертания каркаса будущего изделия. Технологический процесс изготовления каркаса состоит из следующих операций: предварительное вспенивание исходного материала; приготовление рабочей смеси из полистирола ПСБ марок А и В без наполнителя или с наполнителем (крошка от бракованных каркасов и пенопластов); формование каркасов (наполнение пресс-формы); обогрев и охлаждение.
Стеклопластики получают из стеклоткани (армирующее вещество) и полиэфирных смол (связующее вещество). Технология изготовления мебельных изделий из стеклопластиков включает в себя: раскрой стеклянной ткани; приготовление связующего; укладку стеклоткани на форму; нанесение связующего и пропитку им стеклянной ткани; формование изделия под давлением, при котором связующее отверждается; распрессовку изделия и его механическую доработку. Мебель из полимерных материалов достаточно прочна, устойчива, не растрескивается, не разбухает, может эксплуатироваться в условиях повышенных температур и влажности, обладает хорошей гигиеничностью.