Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Technology >> Промышленные технологии

Сорта древесины и их практическое применение: от строительства до производства бумаги

Древесина — один из немногих естественных возобновляемых ресурсов. Это важный продукт, используемый как в повседневной жизни, так и в экономике. Из древесины производят газеты, книги, журналы, а также строительные материалы для домов и мебели. Кроме того, она применяется для изготовления столбов заборов, опор линий связи, железнодорожных шпал, мостов, текстильных волокон, дров и органических соединений. Древесина является ключевым компонентом в производстве фанеры, пиломатериалов, деревянных паллет, а также волокна для бумаги, картона, плит ДВП, вискозы и ацетата.

Экологические преимущества древесины в строительстве

Устойчивое строительство — разумный выбор сегодня. Использование древесины как строительного материала несет множество экологических преимуществ, важных для местных сообществ по всей стране. Дерево — один из немногих экологичных и возобновляемых строительных материалов. По сравнению с бетоном, сталью и другими материалами, древесные изделия обеспечивают более высокую энергоэффективность зданий и снижают общий уровень энергопотребления.

Кроме того, древесина способствует уменьшению выбросов углерода в атмосферу, замедляя изменение климата. Как известно, деревья в процессе роста поглощают углекислый газ. Эти преимущества сохраняются, когда древесина используется для создания продуктов. В этой статье мы подробно рассмотрим различные виды древесины и их применение.

Классификация видов древесины

Все виды древесины делятся на три основные категории: лиственные породы, хвойные породы и плитные материалы.

Лиственные породы (Hardwoods)

Лиственные породы дают деревья с широкими листьями. Эти деревья цветут и дают плоды с семенами в виде орехов или плодов. Примеры: дуб, бук, махогон. Лиственные породы прочнее, долговечнее и плотнее хвойных. Они используются для изготовления мебели. Игрушки часто делают из бука. Лиственные породы значительно дороже хвойных.

Хвойные породы (Softwoods)

Хвойные породы дают деревья, образующие шишки. Примеры: пихта, сосна, секвойя. Хотя хвойные породы можно использовать для дверей и мебели, они в основном применяются в строительстве ферм крыш и стеновых каркасов.

Плитные материалы (Manufactured boards)

Плитные материалы — это переработанная древесина с новыми полезными свойствами. Примеры: ДВП (средней плотности), фанера, ДСП (древесно-стружечные плиты).

Подробное описание популярных видов древесины

Ольха (Alder Wood)

Благодаря естественной красоте, удобству обработки и универсальности, Ольха — лиственная порода, которая постепенно набирает популярность. Чаще всего встречается в юго-западной Канаде и северо-западной Калифорнии. Поскольку она принадлежит к тому же семейству, что и береза, её применение часто схоже. Свежесрубленная Ольха почти белая, но на воздухе и под солнцем быстро приобретает теплый медово-коричневый оттенок. Типичная текстура этой средней по плотности породы прямая, что облегчает резьбу, токарную обработку и механическую обработку.

Древесина хорошо поддается различным видам отделки. Зашлифованная Ольха дает очень гладкую поверхность, легко покрасить или тонировать. Следует помнить, что дерево Ольхи не достигает больших высот и диаметров, поэтому крупные цельные заготовки могут быть труднодоступны и дорогими.

Ольха широко применяется в производстве кухонных гарнитуров и мебели. Также это предпочтительный вариант для багетов и декоративных изделий. Специализированное применение — корпус электрогитар из массивной Ольхи: она дает очень чистый тон, сложно достижимый другими породами, поэтому её часто предпочитают даже редким лиственным породам вроде махогон.

Ясень (Ash)

В настоящее время древесину ясеня может быть трудно найти из-за проблем с изумрудным ясеневым жучком — инвазивным вредителем, вызвавшим гибель множества деревьев. Найти её проще в регионах, где ясень растет естественным образом. Если удается приобрести ясень на локальном лесопилении, он воспроизводит прочность и свойства белого дуба, но часто стоит дешевле. Древесина устойчива к пятнам и подходит для разнообразных задач.

Осина (Aspen)

Благодаря светлому цвету осина хорошо впитывает краску и лазурь. Иногда древесина может создавать впечатление пушистой текстуры. Осину выращивают на северо-востоке Америки, но она иногда бывает в дефиците. Обычно используется только для очень специфических задач, где её свойства незаменимы.

Одним из специализированных применений — строительство бань: осина не проводит тепло, устойчива к влаге, почти не набухает и не деформируется. Из-за низкой теплопроводности её используют для спичек. Эти свойства делают осину подходящей для направляющих ящиков мебели (уменьшает липнение) и для изготовления палочек для еды и кулинарных приборов — у неё нет вкуса и запаха.

Бальза (Balsa Wood)

Невероятно легкая лиственная порода, популярная в ремеслах и хобби. Многие профессиональные столяры пренебрежительно относятся к бальзе из-за низкой прочности, однако у неё множество полезных применений. Часто это первая древесина, с которой знакомятся в детстве через модели для сборки. Несмотря на восприятие как «детской» породы, бальза вводит многих в столярное дело.

Исторически бальза заменяла другие материалы в кораблях и самолетах во время мировых войн. Поставляется в Северную Америку из Центральной и Южной Америки. Бальза растет очень быстро, но полезное древесина дает только до 10 лет. Удивительно, но из-за высокой плавучести из бальзы делают плоты, спасательные жилеты и даже серфборды.

Из-за низкой плотности бальза недолговечна. Для нагрузок лучше подходят липа или береза. Но если нужно, чтобы конструкция легко ломалась (декорации для театра и кино) — бальза идеальна. Текстуру легко имитировать краской или лазурью для фанерования. Гвозди и саморезы в бальзе плохо держатся, поэтому используют клей. Тонкие листы режут обычным канцелярским ножом.

Бамбук (Bamboo)

По твердости и прочности бамбук сравним с красным дубом или кленом. Высокая плотность травы может быстро затуплять инструменты. Стебли бамбука популярны для садовой мебели, декора, заборов и экранов. Также применяют в кухнях, мебели и паркете. Естественное восковое покрытие защищает от гниения на улице. Для покраски, клеения или тонирования бамбук нужно зашкурить. На улице бамбук требует гидроизоляции для долговечности.

Важно дать бамбуку акклиматизироваться перед распилом, особенно в сухом и холодном климате, иначе влага вызовет набухание или усадку.

Липа (Basswood)

У липы очень плотная прямая текстура и нежный кремовый оттенок. После правильной сушки и акклиматизации древесина не склонна к деформации. Любима токарами и резчиками по дереву, а также для моделизма и мелкой столярки. Доступна и недорога.

Из-за отсутствия запаха, вкуса и аллергенов липу используют для емкостей для продуктов и кухонных приборов. Трудно тонировать равномерно, лучше оставить естественную текстуру под защитным маслом. Декоративные художники ценят липу: после грунтовки получается идеально гладкая поверхность.

Бук (Beechwood)

Бук — лиственная порода для токарных изделий, мебели и шпона. Кремовый цвет с регулярной прямой текстурой и редкими серыми вкраплениями. Отлично поддается паровому изгибу — идеален для изогнутой мебели (стулья). Недостаток: при высокой влажности может давать усадку, набухание и деформацию.

В роялях бук используют для колков иStand механизма. Одна из самых доступных лиственных пород, есть в различных размерах и в виде шпона. При острых инструментах обрабатывается легко, хорошо клеится и тонируется.

Береза (Birch Wood)

Береза — доступная и недорогая лиственная порода, легко найти в строительных магазинах. Очень прочная, подходит практически для всего. Часто используют как бюджетную альтернативу дубу. Сложно тонировать: могут оставаться धбля. Если планируете красить — береза отличный и дешевый выбор.

Калийская секвойя (California Redwood)

Мягкая порода, выделяющаяся гигантскими размерами и насыщенно-красным цветом. Как и кедр, имеет выраженную текстуру и устойчива к погодным воздействиям — идеальна для уличного использования: опорные стены, террасы, бордюры садов. Также применяют для железнодорожных шпал и ферм. Хороша для столов, крупных шкафов и шпона.

Кедр (Cedar Wood)

Кедр ценится за уникальную текстуру, цвет и приятный аромат, отпугивающий насекомых и моль. Из-за этого популярны для шкафов и сундуков. Отличный выбор для уличных конструкций: устойчив к гниению и погоде. Применяют для террас, садовой мебели, заборов, облицовки.

Кедр (семейство кипарисов) имеет множество видов: западнокорейский, восточнокорейский, северный белый, желтый, испанский. Для разных целей подходят разные виды.

Некоторые люди аллергичны на природные масла кедра. При работе используйте перчатки и респиратор. Не используйте кедр для кухонных приборов или изделий с длительным контактом с кожей — высок риск раздражения.

Вишня (Cherry)

Древесина американской черной вишни. Свежая — светло-розовая, со временем темнеет до багрового. Черные вкрапления от минеральных отложений добавляют декоративности. При подборе материалов важно следить за совпадением оттенков. Вишню можно тонировать, но чаще оставляют естественной под прозрачным покрытием, чтобы подчеркнуть красоту и естественное патинирование.

Дугласиева пихта (Douglas Fir)

Хорошая, недорогая и прочная хвойная порода для начинающих столяров. Подходит для покрасируемых проектов: сложно тонировать, слабая текстура. Текстура плотнее, чем у сосны — больше стабильности и прочности. В строительстве и коммуникациях, где не важна эстетика текстуры.

Эбеновое дерево (Ebony)

Одно из немногих полностью черных древесин. Высокая плотность, ценится в резьбе и спец. столярке. Защищаемый вид, строго регулируется международно. Добыча разрешена только в Камеруне, не всегда в идеальных условиях. Дерево редкое из-за медленного роста.

Раньше использовали для музыкальных инструментов: грифы гитар, черные клавиши роялей. Старые непригодные рояли — источник натурального эбенового дерева. Чорные клавиши часто делали из других пород, но антикварные рояли, вероятно, имели натуральные клавиши.

Эбен отлично держит детали при резьбе и дает прекрасную полировку. Из-за экстремальной твердости рекомендуют только ручной инструмент и сверла с карбидными пластинами.

Оргалит (Hardboard / HDF)

Инженерный продукт из плотно прессованных древесных волокон. В зависимости от мокрого или сухого процесса — одна или две «хорошие» стороны. Отсутствует выраженная текстура, поэтому часто облицовывают шпоном для тонирования. Можно красить, но требуется подготовка поверхности против отслаивания.

Из оргалита делают школьные доски (покрывают матовым краской) — быстро и дешево, можно оформить рамку из ценной породы. Существует много видов под разными названиями. Масонит (Masonite) — вид оргалита для театральных декораций и реквизита. Перевозчики и строители используют для защиты полов и удобства перемещения грузов на тележках.

«Закаленный» оргалит — обработанный льняным маслом и обожженный. Повышает прочность, влагостойкость, долговечность. Перфорированный оргалит (pegboard) — с регулярными отверстиями (обычно 3 мм диаметром, шаг 6 мм). Отлично для организации гаража или верстака — хранение и витрины.

Оргалит редко используют для элитной мебели, но добавляет прочность недорогим изделиям: задняя стенка ТВ-тумб, стенки комодов и шкафов (обычно невидимые). В каждом строительном магазине есть в наличии, можно заказывать онлайн — инженерные плиты однородны, нет дефектов натуральной древесины.

Хардиборд (Hardie Board: Fiber Cement Board)

Не путать с оргалитом! Хардиборд — торговая марка волокнисто-цементных плит (композит). Джеймс Харди — ведущий производитель. Основные компоненты: цемент и целлюлозные волокна. Не считается «древесиной» в привычном смысле и не применяется там, где используется дерево. Главное назначение — подложка под плитку на стены и полы. Джеймс Харди также производит сайдинг и террасную доску из волокнисто-цементного композита.

Лиственница / Тамарак (Larch / Tamarack)

Лиственница (семейство Larix) в Северной Америке часто называют Тамарак (Larix laricina), в Евразии — Лиственница (Larix decidua). Уникальное дерево в семье кипарисовых: формально хвойная, но удовлетворяет критериям и лиственных пород. Имеет иголки и шишки (хвойная), но сбрасывает иголки осенью (лиственное). Одна из самых твердых и прочных хвойных пород. Обладает свойствами родственников — секвойи и кедра.

Тамарак — красновато-коричневый, устойчив к вредителям и гниению — отличен для уличных проектов. Прямая текстура и твердость повышают риск сколов и щепок. Как и у других кипарисовых, смолы и масла могут вызывать раздражение и аллергию. Используйте только там, где нет длительного контакта с кожей. При работе: респиратор от пыли, перчатки от контакта с маслами.

Луан (Luan / Lauan)

Фанера из деревьев Shorea (Филиппины, Юго-Восточная Азия). Луан — цветущее дерево. Формально лиственная порода, но на рынке почти только как фанера. Тонкие листы: 3 или 6 мм, стандартный формат 1220x2440 мм, есть мелкие заготовки.

Легко гнется, гибкий — преимущество для миниатюр и моделей. Популярен в ремеслах: легкий, дешевый, доступен. Иногда используют как оргалит — для декоративной задней стенки мебели (эстетика, не несущая нагрузку). Не подходит для нагруженных конструкций из-за тонкости и склонности к изгибу. Часто называют «филиппинским махогоном», но с настоящим махогоном мало общего.

Махогон (Mahogany)

Роскошная тропическая лиственная порода для мебели. Свежая — розоватая, со временем темнеет. Легко обрабатывается, прекрасно тонируется, часто достаточно легкого масла. Мягче всех лиственных пород — щадит инструмент. Благодаря чистому акустическому тону используют в гитарах и роялях.

Дорогая и трудно доступная — импорт из Южной и Центральной Америки («Тропический махогон»). Важно: используйте только древесину из устойчивых лесов, иначе спрос ведет к вырубке. Существуют и другие «махогоны»: Австралийский (эвкалиптовое семейство, другие свойства) и Филиппинский (дешевый, похож на луан).

Клен (Maple)

Красивая порода для проектов, где видна текстура. Большинство кленов растут в здоровых лесах Северной Америки. Много видов, но в продаже два основных типа: мягкий (красный клен) и твердый (сахарный клен).

Мягкий клен (красный) — лучший для столярки: мягче для инструментов. Твердый клен (сахарный) — труднее в обработке, но популярный для паркета: выдерживает ходьбу и мебель без вмятин и царапин.

ДВП (MDF: Medium Density Fiberboard)

Инженерная плита, похожая на оргалит (HDF), но с меньшей плотностью. Из-за разницы в плотности волокон ДВП лучше подходит для некоторых задач: лучшие акустические и теплоизоляционные свойства — применяют внутри акустических систем.

ДВП не рекомендуется для качественной столярки: сложен в обработке, вызывает опасения из-за выделения формальдегида. Нужно знать о его существовании, но лучше избегать, если есть выбор.

Дуб (Oak)

Одна из самых популярных лиственных пород для мебели и наследуемых вещей на десятилетия. Два основных вида: белый и красный дуб. Красный дуб чаще в магазинах, сильнее красноватый подтон. Мягче белого — легче в обработке. Белый дуб — экстремально долговечен, идеален для пола. При правильной обработке и гидроизоляции дуб подходит для улицы — устойчив к гниению.

Важно: дуб должен акклиматизироваться в мастерской. Склонен к набуханию и усадке при изменении температуры и влажности — критично для паркета и емкостей для воды (деревянные ведра). Дуб отлично тонируется. Красить дуб — расточительство, скрывая красивую текстуру; для покраски лучше взять дешевую прочную породу.

ОСП (Oriented Strand Board / OSB)

Инженерная плита — альтернатива фанере. Древесные стружки укладывают крест-накрест, смешивают с смолой и термопрессуют. Отчетливая текстура, но однородные размеры и толщину. Часто красят, хотя текстуру стружек скрыть сложно.

ОСП значительно дешевле фанеры — поэтому популярна в новом жилье: обшивка полов, стен, кровли. Из ОСП делают бюджетную ламинированную мебель (обычно под шпон). ОСП видно только на торцах. Такая мебель дешевле, но качественно уступает массиву: плохо собранная может развалиться от легкого удара. Столяры не используют ОСП для мебели, но для хозяйственных нужд — практично и дешево.

Сосна (Pine)

Очень популярная универсальная хвойная порода. Дешевая, устойчивая (в устойчивом лесопользовании сажают больше, чем срубают), быстрорастущая. Много видов с разными свойствами. Южная желтая сосна — более желтизны, белая/сахарная сосна — «чистая сосна». Сосну можно красить, тонировать или оставлять под прозрачным защитным покрытием. Хорошо принимает широкий спектр тонов при правильной подготовке.

Иногда в размерном лесоматериале «SPF» и «White Wood» встречается сосна. SPF = Spruce, Pine, Fir (Ель, Сосна, Пихта). Если не обработана под улицу (автоклавная импреgnaция), сосна лучше только для интерьера.

Фанера (Plywood)

Инженерный продукт из натуральной древесины. Шпон склеивают и прессуют в многослойную плиту. Много декоративных покрытий, обычно есть «хорошая» и «черновая» стороны. Толщины: 6, 12, 18 мм (стандартные в магазинах). В строительстве в основном из пихты, сосны, ели.

Автоклавная древесина (Pressure Treated Lumber)

Обычно южная желтая сосна, прошедшая химическую обработку для устойчивости к гниению и вредителям. Также делают из SPF. Применяют для террас, веранд, перил, уличных конструкций. Старую автоклавную древесину можно повторно использовать — устойчива к гниению.

Важно: используйте только новую древесину или произведенную после 2005 года. Раньше использовали высокотоксичные соединения (мышьяк). Современная безопаснее, но все равно не рекомендуют для контакта с пищей. Безопасность для высоких грядок — спорный вопрос.

Тополь (Poplar)

Популярная недорогая лиственная порода для строительных проектов. Очень светлая, почти белая. Текстура невыразительная, поэтому часто красят или используют в невидимых узлах. Самая мягкая из лиственных — легко обрабатывать, но легко вмятину или поцарапать. Мало деформируется. Используют в скрытых деталях мебели: направляющие ящиков, внутренние каркасы комодов. Популярна в ремеслах и моделизме. Есть в любом лесозаготовке и в хобби-магазинах мелкими партиями.

Розовое дерево (Rosewood)

Часто для гитар, роялей, музыкальных инструментов. Экзотическая лиственная порода, повышает стоимость инструментов. Бразильский палисандр, но также Азия, Мадагаскар. Многие избегают из-за нелегальной вырубки и вырубки лесов. Часто вызывает раздражение (особенно пыль) — обязательны меры защиты.

SPF (SPF Lumber)

SPF = Spruce, Pine, Fir (Ель, Сосна, Пихта). Все мягкие породы с похожими свойствами. Основное применение — утилитарное и внутреннее каркасное строительство. Как товар, вид древесины в партии SPF зависит от спроса/предложения. Лучше для внутренних перегородок и утилитарных целей. Без импреgnaции не для улицы.

Обычно там, где древесина не видна (каркас). Можно зашкурить для покраски, но для тонирования плохо — часто дает пятна. Дешевая, но на тонкой столярке может обойтись дороже из-за затрат на подготовку. Покупайте из одной стопки — выше шанс на единый вид и свойства. SPF может быть непредсказуемым — берите с запасом. Критично дать древесине акклиматизироваться к влажности и температуре мастерской перед распилом и сборкой.

Ель (Spruce)

Вечнозеленая хвойная порода для строительных каркасов. Продается как «SPF» или «White Wood» (из-за очень светлого тона) в крупных сетях. Текстура гладкая и прямая.

При достижении зрелости ель имеет отличные акустические свойства — для роялей, гитар, струнных. Исторически для лодок и самолетов: братья Райт построили первый самолет из ели. Сейчас реже для этих целей — склонна к набуханию, невысокая погодостойкость.

Тик (Teak)

Экзотическая лиственная порода из азиатских джунглей. Зреет 60 лет — редкая и дорогая. Современное лесопользование экологичнее, но тик остается дефицитным. Традиционно для кораблестроения, до сих пор фаворит в мореплавании. Элитная уличная мебель, террасы, настил. Естественно маслянистая поверхность — сложно тонировать и клеить. Высокая твердость — частая заточка и смена лезвий.

Запах специфический, землянистый. Не для контакта с пищей и длительного контакта с кожей — многие чувствительны к маслам. Перчатки и респиратор обязательны. При аллергиях выбирайте гиппоаллергенные породы.

Орех (Walnut)

Лиственная порода с глубоким насыщенным коричневым цветом. Для спец. проектов, дорогая, часто только в спец. магазинах. Прочная, но относительно легка в обработке. Можно для паркета, но часто выбирают клен или белый дуб и тонируют под орех — чуть более долговечны. Тонкая текстура — прекрасно полируется, легко ухаживать и окрашивать. Популярна для резьбы, фрезеровки, акцентов мебели. Часто дешевые породы красят под орех, но натуральные ореховые фасады все равно популярны. Удивительно: орех в салонах люксовых авто и ружьях — сверхпрочные волокна выдерживают удары и вибрацию. Также в скрипках и гитарах. Один из дорогих лиственных, но дешевле других экзотических для музыкальных инструментов.

Белодревесная (Whitewood)

Общий термин для группы пород с похожими прочностью и цветом, а не конкретный вид. Крупные ритейлеры используют SKU «whitewood» для разных пород по наличию: может быть дугласиева пихта, тополь, сосна. Вы не знаете, что покупаете. Продают как размерный лесоматериал для строительства и каркасов. Если умеете отличать породы, можно найти выгодные партии тополя и сосны, но риск — низкие сорта пихты. «Коробка шоколадок» — никогда не знаешь, что внутри.

Зебрано (Zebrawood) Несколько видов, в основном Центральная Африка и Центральная Америка. Выраженный полосатый рисунок текстуры. Из-за уникального рисунка — в люксовой мебели. Очень плотная, твердая лиственная порода, иногда трудная в обработке. Исторически для дорогих люксовых изделий. Желательна для авто, оружия, предметов, выдерживающих напряжение и вибрацию. Сейчас чаще как шпон для декоративных акцентов. При экологических требованиях лучше рассмотреть альтернативы — большие сомнения в законности и устойчивости вырубки этого экзотического дерева.

Заключение

После рассмотрения всех видов и разновидностей древесины с их типичными применениями и свойствами, выбор подходящего материала для вашего проекта станет намного проще. Идеальная древесина существует для любой задачи: внутренние или внешние работы, простая полка или сложная резьба вручную. Существует множество других пород, но из приведенного списка вы наверняка сможете подобрать подходящий материал.

Надеюсь, статья была полезной — делитесь с другими. Спасибо за чтение, до встречи!

Промышленные технологии

  1. Понимание прокатных станов: виды, процессы и применение
  2. Вентиляция при сварке: типы, преимущества и практические примеры
  3. Понимание сварочных швов: типы, формирование и индикаторы качества
  4. Виды штампов и их применение: от центровика до дрифт-штампа
  5. Понимание четырех ключевых типов шлифовальных станков и их применение
  6. Исследование цветных металлов: типы, свойства и промышленное применение
  7. Инструменты для измерения и разметки в точном инженерном производстве
  8. Измерительные инструменты: 16 основных типов, назначение и лучшие практики
  9. Виды отверток: полное руководство по типам, профилям и применению
  10. Виды ключей (гаечных): типы, назначение и выбор под задачу