Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2009 № 08
Профессор Михаил Акимович Григорьев, еще в 70-е годы прошлого века написавший учебник «Материаловедение для столяров и плотников», вполне справедливо полагает, что к изобретению фанеры мастеров побудила практическая необходимость. Дело в том, что древесина — прекрасный материал, но обладает одним крупным недостатком. Он — слоистый, то есть расколоть древесину вдоль слоев намного легче, чем пилить или рубить поперек. А такое строение приводит к тому, что материал этот неравнопрочный.
С этим недостатком волей-неволей приходилось мириться до тех пор, пока древесину использовали лишь в наземном строительстве да для сооружения кораблей. А вот когда в небо взлетели первые аэропланы, оказалось, что для их создания нужен материал, который был бы одинаково прочен в любом направлении. И тогда древесину стали резать на тонкие пластины и склеивать так, чтобы направления ее волокон в слоях чередовались крест-накрест.
Дело пошло быстрее, когда были сконструированы специальные ножи, которые срезали тонкий слой древесины — шпона — сразу вдоль всего вращающегося бревна, постепенно «разматывая» его, словно рулон бумаги.
По числу слоев шпона сейчас различают трехслойную, пятислойную и многослойную фанеру. Число слоев в большинстве случаев нечетное. При четном числе слоев шпона два средних слоя должны иметь параллельное направление волокон.
Прочный, сравнительно дешевый и легкий материал нашел себе широкое применение в отечественной авиации. Дело дошло до того, что в начале Второй мировой войны немцы презрительно назвали наши самолеты У-2 «Рус-фанер». Но о скепсисе забыли, когда выяснилось, что эти неприхотливые самолетики прекрасно справляются с ролью легких ночных бомбардировщиков. Подобравшись к переднему краю противника, наши летчицы убирали газ и неслышно планировали вдоль траншей и окопов противника, точнехонько сбрасывая бомбы прямо на головы вражеских солдат.
Широко использовалась фанера, а также дельта-древесина со специальной пропиткой и для производства одного из самых массовых истребителей Второй мировой войны Лa-5. Именно на таком самолете воевал трижды Герой Советского Союза Иван Кожедуб.
Однако спустимся с небес на землю. И поговорим о том, как и где используется фанера в повседневном быту и какую фанеру лучше всего применять в том или ином случае.
Фанера ныне выпускается следующих марок: ФСФ — склеенная фенолоформальдегидными клеями; ФК — склеенная карбамидными клеями; ФБА — склеенная альбумино-казеиновыми клеями. При пропитке слоев бакелитовым лаком и последующем их склеивании получают бакелизированную фанеру марки ФБ.
Фанеру применяют в мебельной промышленности, судостроении, вагоностроении, автостроении, радиотехнической промышленности, в строительстве. По сравнению с пиломатериалами фанера обладает, как сказано, почти равной прочностью во всех направлениях; мало коробится и растрескивается; легко гнется и удобна для перевозки; сквозных трещин в ней не бывает; листы фанеры имеют большие размеры.
Отделывают фанеру синтетическими пленками, прозрачной бумагой, пропитанной клеями, жидкими прозрачными материалами.
В зависимости от качества древесины наружных (лицевого и оборотного) слоев и обработки шпона листы фанеры бывают пяти сортов (в порядке снижения качества): Е — элита, без видимых дефектов; 1 сорт — возможно наличие небольшого количества сучков и прожилок; 2 сорт — есть видимые дефекты, закрытые заплатами из шпона; 3 и 4 сорта годятся лишь в качестве всевозможных оснований, прикрываемых сверху декоративными покрытиями.
Длину листа определяют по направлению волокон древесины наружного слоя. По виду обработки поверхности фанера может быть нешлифованной или шлифованной с одной или двух сторон. При изготовлении фанеры используют древесину березы, сосны, ели, а также клена и бука. Если продавец говорит, что она произведена из одного из перечисленных пород дерева, то он имеет в виду материал прежде всего наружного слоя.
Основное же сырье для фанеры — береза и сосна. Нередко их комбинируют, но в России на первом месте стоит береза. А вот в Беларуси в ход идут и осина, и ольха…
Древесина березы имеет красивый естественный рисунок, податлива при обработке. Если фанеру отшлифовать и покрыть лаком, текстура заиграет еще больше. И все это при высокой прочности, обеспечиваемой специальными клеевыми смолами.
Фанерой средней влагостойкости из этой породы дерева лучше отделывать внутренние поверхности помещения. Материалу повышенной влагостойкости можно доверить уже большие нагрузки — например, при работе над фундаментом здания сделать из фанеры опалубку. При этом использовать одни и те же листы можно до 12 раз.
Для возведения некапитальных перегородок и стен хорошо подойдет фанера из хвойных пород (чаще всего в ход идет сосна). Естественное повышенное содержание смол делает ее влагостойкой даже без спецпропитки.
Сегодня заводы выпускают фанеру толщиной 2; 3; 6,5; 9; 12; 15; 18; 21; 24; 27 и 30 мм. Из тонкой фанеры делают тару, используют в мебельном производстве.
Листы толстой фанеры частенько кладут на пол, а поверх монтируют листы ламината или раскатывают рулоны линолеума. Различаются также фанерные листы и по размерам. Основными считаются четыре формата: 1525x3050, 1250x2500, 1220x2440 и 1525x1525 мм.
Марка ФСФ благодаря своей универсальности сегодня самая популярная: она имеет значительную прочность и износостойкость, обладает повышенной водостойкостью и легко поддается ламинированию, окраске, лакированию.
Фанеру ФК изготавливают только из березового шпона, она считается наиболее экологичной. Этот материал можно применять для отделки внутренних помещений, а также для изготовления мебели, в том числе детской.
Для таких работ часто используют декоративное шпонирование из дуба, бука и других пород. Встречаются и необычные виды покрытий, например из пробковой крошки, значительно повышающей звукоизоляционные свойства фанеры.
Ламинированную фанеру делают из березовой ФСФ, нанося на нее пленочное покрытие (бумагу, пропитанную фенольной синтетической смолой) с одной или двух сторон. Как правило, защита имеет темно-коричневый цвет.
Помимо красоты, покрытие может придавать ламинированному материалу также повышенную прочность, стойкость к огню. В последнем случае в ход идет асбестовая бумага, пропитанная антипиреном (средством, защищающим от пламени и высоких температур).
Если от материала требуется значительная устойчивость к истиранию, прочность при изгибе, невосприимчивость к атмосферным воздействиям и ударным нагрузкам, его покрывают тонкими листами металла либо пропитанным специальной смолой стеклотканевым материалом (так называемым препрегом). Последний вид фанеры толщиной от 10 до 18 мм имеет марку ФОП.
Некачественный шпон и плохая проклейка материала могут стать причиной деформации стен и потолков, рассыхания покрытий. Поэтому лучше покупать фанеру у тех фирм, которые не первый год на рынке, дорожат своей репутацией и делают все возможное, чтобы сохранить клиентуру.
Большое разнообразие видов фанеры, ее производителей предполагает и разные цены. Например, на ФК разброс цен в розничной торговле составляет 10–40 тыс. руб. за 1 куб. м, а на ФСФ — 12–50 тыс. руб. за 1 куб. м в зависимости от сорта, породы дерева и прочих нюансов.
Сегодня фанерные щиты все чаще монтируют по технологии «шип-паз», особенно когда ставят вертикальные перегородки и покрытия. Так работа движется быстрее и сборная конструкция надежнее. Кроме того, закрепляемые листы не проседают. Фиксирующим составом выступает резорциново-фенольный или паркетный клей. Если крепление кажется недостаточно надежным, можно использовать дополнительно небольшие гвозди или саморезы.
Пилить фанеру лучше пилами с относительно мелкими зубьями, рабочие части которых изготовлены из твердых сплавов. Дело в том, что смолы, применяемые для скрепления слоев фанеры, обладают свойством быстро затуплять металл. Кстати, в домашних условиях большие листы фанеры иногда бывает удобно раскраивать по размеру полотнами от слесарных ножовок по металлу.
Г. МАЛЬЦЕВ
КОЛЛЕКЦИЯ «ЮТ»
Многоцелевой турбореактивный вертолет средней дальности Ми-38 был спроектирован преимущественно для замены парка вертолетов Ми-8 и Ми-17 и впервые показан на Парижском авиасалоне 1989 г. в виде модели.
К 1999 г. проведено рабочее проектирование, завершена постройка опытных образцов для статических и динамических испытаний, а в 2003 году на Казанском вертолетном заводе была завершена постройка прототипа для начала Летных испытаний. В настоящее время разработано несколько вариантов Ми-38, включая военный вспомогательный и специальный пассажирский на 32 пассажира, специализированный грузовой с тросовой буксировкой, санитарный, а также вариант для воздушного наблюдения.
