Klejenie i spajanie drewna

Drewno jest tradycyjnym materiałem zarówno budowlanym, użytkowym, jak i dekoracyjnym. Człowiek nauczył się wykorzystywać jego właściwości na różne sposoby  – konstruowanie szkieletów samochodów, statków, domów, tworzenie mebli i elementów wyposażenia wnętrz itp.

Czym jest drewno ?

Jest surowcem naturalnym, nazywany jest materiałem „żywym”. Charakteryzuje się niejednorodną budową dlatego nie znajdziesz drugiego identycznego kawałka. Wybierając drewno do pracy zwróć uwagę na jego przekrój poprzeczny. To właśnie on jest źródłem informacji o możliwościach jego zastosowania. Patrząc na drewno z drzewa iglastego zauważysz słoje, które mają charakterystyczny wygląd – jasne pasy idą w parze z ciemnymi. Jasne to przyrost wiosenny, jest to drewno porowate. Ciemny przyrost to efekt jesiennego ochłodzenia, kiedy to tkanki są małe, mają grubsze ścianki i drewno takie jest wytrzymalsze. Przyleganie słojów przyrostów rocznym decyduje o wartości użytkowej drewna. W przypadku drewna iglastego lepsze jest drewno, które ma wąskie słoje, odwrotnie jest z drewnem liściastym. Drewno cały czas pracuje. Jest surowcem wrażliwym na wilgoć, zmiany temperatury – stąd powstaje tzw. wypaczanie, które może być wzdłużne jak i poprzeczne. Pamiętaj, że świeże drewno ma przeciętnie około 70% wody, a drewno obsuszone od 10 do 20 %.  Proces suszenia drewna powinien przebiegać w kontrolowanych warunkach, w przeciwnym razie drewno może pękać.

Drewno wypacza się ponieważ wysycha najpierw na zewnątrz, a wtórnie w środku.

Drewno w procesie cięcia na deski daje nam deskę rdzeniową, środkową, boczną i opół (czyli obrzynek). Najbardziej stabilna jest deska o regularnych włóknach i pionowych słojach.

O czym powinieneś pamiętać?

– nie łącz drewna o przekroju pionowym z drewnem o przekroju poprzecznym, drewno może pękać;
– przy klejeniu desek powinny one być ułożone na przemian stronami – raz prawą, raz lewą ku górze;

Najbardziej popularnymi gatunkami drewna są:

– klon – ma delikatnie zaznaczone słoje roczne, kolor jasny – od białego po żółtawy. Drewno klonowe jest twarde, elastyczne. Jest idealne do polerowania. Można powiedzieć, że jest wymarzonym surowcem na meble. Nadaje się do prac snycerskich i tokarskich.

– brzoza – jest drewnem miękkim, kolor od żółtobiałego po czerwonoczarny. Ma charakterystyczny plamisty deseń. Jest materiałem nadającym się do prac wnętrzarskich. Należy pamiętać, że drewno brzozowe jest podatne na wilgoć i pod jej wpływem pęcznieje. Można z drewna brzozowego robić sklejkę, fornir. Nadaje się do prac snycerskich i tokarskich.

– buk zwyczajny – kolor żółtoczerwony i czerwonobrązowy. Drewno bukowe jest twarde, nie jest zbyt elastyczne. Nadaje się do obróbki, ale ma tendencję do kurczenia, stąd należy pamiętać o procesie parzenia który temu zapobiega. Drewno bukowe jest podatne na wpływ wilgoci, dlatego powinno być używane wewnątrz pomieszczeń. Jest doskonałym surowcem na blaty stołowe, elementy toczone, elementy meblowe. Drewno bukowe można wyginać.

– dąb – drewno dębowe jest materiałem wręcz idealnym do prac stolarskich. Jest drewnem twardym i w związku z tym należy pamiętać, że nie jest łatwe w obróbce. Jeśli chodzi o opisane w poprzednich gatunkach drewna procesy kurczenia i wypaczania, to drewno dębowe jest praktycznie na nie odporne, wykazuje jedynie znikome tendencje. Dąb ma dużo kwasu garbnikowego, który może zmieniać kolor klejonej spoiny jak i degradować elementy wykonane ze stali. Plamy powstające wokół elementów stalowych przybierają ciemny niebieskoczarny kolor, który wnika w strukturę drewna i nie można go usunąć. Dąb ma zastosowanie w budownictwie, meblarstwie oraz do wyrobu oklein.

– jesion – kolor drewna jesionowego jest żółtoszary. Jesion ma drewno długowłókniste, twarde i elastyczne. Łatwo je obrabiać i praktycznie nie podlega procesowi kurczenia. Należy pamiętać, że wilgoć nie jest dobra dla drewna jesionowego. Jesion ma dość ścisłą strukturę, dlatego wykorzystywane jest na trzonki do narzędzi, elementy do przyrządów sportowych, do produkcji mebli, oklein.

– świerk – drewno stosunkowo tanie i łatwo dostępne. Drewno świerkowe jest też łatwe w obróbce. Kolor drewna świerkowego zaczyna się od słomkowej do czerwono białej. Ma tendencję do ciemnienia pod wpływem światła. Drewno świerkowe jest miękkie i bardzo elastyczne, a co jest bardzo ważne, wytrzymałe na obciążenia.
Świerk jest drewnem bardzo żywicznym, stąd należy pamiętać o poddaniu go odpowiedniej obróbce tzn. usunięciu pęcherzy z żywicy za pomocą wypalania, wywiercenia, wyskrobywania, zastępowania szpachlą do drewna lub kawałkiem drewna.
Drewno świerkowe jest wdzięcznym materiałem do bejcowania. Pod wpływem bejcy rysunek drewna jest pięknie podkreślony i uwydatniony. Pamiętaj jednak, że świerk nie nadaje się do polerowania. Drewno świerkowe jest podatne na zmiany pod wpływem wilgoci i przesuszenia.

– sosna – ma podobne właściwości jak drewno świerkowe, podobnie jak świerk ciemnieje pod wpływem światła.  O sposobach radzenia sobie ze starym sosnowym meblem opisaliśmy na BLOGU. Zawiera dużo żywicy. Jest drewnem łatwym w obróbce. Ma zastosowanie w meblarstwie i przy wykańczaniu wnętrz. Nie jest łatwe w procesie polerowania i czasem problematyczne przy bejcowaniu.

– modrzew – jest drewnem, które można stosować nie tylko we wnętrzach, ale i na zewnątrz. Jest dość przyjazne w obróbce, ale niezbyt w polerowaniu. Pamiętaj, że modrzew ciemnieje pod wpływem światła. Modrzew jest drewnem twardym, elastycznym i spoistym. Doskonale sprawdza się w produkcji mebli, pergoli czy okładzin ściennych. Nadaje się na okleinę.

– lipa – żółtawobiałe drewno, delikatny rysunek. Jest niezwykle miękkie, elastyczne i spoiste. Świeże drewno lipowe podlega procesowi kurczenia po zakończeniu którego nie ulega już odkształceniu. Doskonale się je obrabia, zwłaszcza jeśli chodzi o toczenie i rzeźbienie. Nie nadaje się do wykorzystania na zewnątrz. Stosowane w blatach stołowych, często używane do produkcji stołów kreślarskich.

– orzech – to szlachetny gatunek drewna. Kolor szarobrązowy do czarnobrązowego. Ma drobno włóknistą strukturę, jest bardzo twarde i spoiste. Ma niezwykły rysunek i odcienie. Nie jest podatny na wilgoć, mało się kurczy, dobrze obrabia, bejcuje i poleruje. Nadaje się do snycerki i toczenia. Z orzecha produkowane są meble i okleiny.

– jodła –  drewno, które określane jest mianem szlachetnego. Kolor od żółtawobiałego po czerwień. Drewno jest miękkie, elastyczne. Stosowane jest do wyrobu mebli i wyposażenia wnętrz.

Poznaliśmy już najczęściej stosowane gatunki drewna, teraz czas dowiedzieć się o procesie ich klejenia i łączenia.

Technika klejenia i łączenia drewna

W przypadku każdego drewna należy je odpowiednio przygotować przed procesem klejenia. Drewno musi być oczyszczone, odpylone i pozbawione zabrudzeń, żywicy czy tłustych plam. Kolejnym ważnym krokiem jest perfekcyjne dopasowanie łączonych powierzchni tzw. spasowanie. To właśnie ono decyduje o wytrzymałości i odporności spoiny na obciążenia mechaniczne. Mówi się, że spasowanie powinno nastąpić na chwilę przed łączeniem aby uniknąć sytuacji, że np. w wyniku schnięcia elementy nie będą do siebie przylegały.
W przypadku napraw należy dokładnie usunąć resztki starego kleju.

Kleje polioctanowinylowe ( PvaC ) tzw, kleje wikolowe można nakładać pędzlem, natomiast  w przypadku dużych powierzchni należy zastosować ręczną nakładarkę wałkową, szpachle lub specjalny grzebień do kleju. Mają specyficzny zapach. Nadają się do klejenia drewna zarówno miękkiego jak  i twardego, klejonego, materiałów drewnopochodnych oraz łączenia drewna z innymi materiałami.
Kleje PvaC można nanosić na klejone elementy jedno i dwustronnie. Są to kleje o stosunkowo krótkim czasie wiązania, są szybkoschnące. Spoina jest zwykle odporna po upływie 24 h, natomiast wodoodporność klej może zyskać po upływie około 7 dni.
Dwustronne klejenie drewna zalecane jest w przypadku większej chłonności. Dotyczy to np. czoła drewna, uciosów i złączy ukośnych.
Powierzchnie na które został naniesiony klej powinny być natychmiast złączone i odpowiednio ściśnięte – prasą lub ściskiem stolarskim.
Nadmiar kleju należy zdjąć za pomocą wilgotnej szmatki. Należy unikać kontaktu kleju z metalowymi narzędziami, ponieważ mogą wejść w reakcję i pozostawić zmianę kolorystyczną na posmarowanej klejem powierzchni.
Przykładowymi klejami PVAC są: Rakoll Express 25 D, Aquence KL072, Rakoll GXL-3

Kleje poliuretanowe ( PUR ) – spoiny tych klejów są zdecydowanie mocniejsze od PVAC, dlatego stosowane są do klejenia elementów narażonych na duże obciążenia np. schody.
Sieciowanie występuje pod wpływem wilgoci z powietrza i klejonego materiału. Kleje PUR charakteryzują się bardzo dobrą adhezją i krótkim czasem utwardzania. Dzięki swoim właściwościom można kleić nim wilgotne drewno, drewno o ograniczonej podatności na klejenie i drewno pokryte środkiem impregnującym.
Ich poważnym minusem jest słabnięcie spoiny pod wpływem promieniowania UV.
Typowym klejem PUR jest Chemolan B, B-40, B-45, B-45 Plus

Kleje termotopliwe – wśród nich najpopularniejszą grupę stanowią kleje typu EVA ( kopolimer etylenu i octanu winylu ). Występują najczęściej w postaci granulatu. Dedykowane są do oklejania krawędzi meblowych, profili, oklejania większych powierzchni.

Kleje naturalne – od wieków stosowane przez stolarzy. Bazują na składnikach organicznych pochodzenia zwierzęcego – kości, skóra. Więcej o kleju glutynowym przeczytaj na BLOGU.

Podział klejów ze względu na wodoodporność:

Klasy wodoodporności klejów (zgodnie z normą DIN EN 204).

D1 – grupa klejów, które nie są wodoodporne. Przeznaczone są do łączenia elementów wykonanych z suchego drewna (wilgotność 8-10%).
D2 – to kleje, których spoina może być eksponowana na krótkotrwały kontakt z wodą ściekającą oraz kondensacyjną. Dedykowane do drewna o wilgotności około 18%. Typowym klejem D2 jest Rakoll Express 15
D3 – kleje z takim oznaczeniem mają spoinę dość odporną na wilgoć, warunki atmosferyczne i mogą być stosowane do łączenia elementów na zewnątrz. Nie są to kleje w pełni wodoodporne. Klej z oznaczeniem D3 nadaje się zarówno do drewna miękkiego jak i twardego. W tej klasie można zastosować dodatkowy środek, utwardzacz dzięki któremu klej będzie miał wodoodporność klasy D4. Typowym klejem z grupy D3 jest Meblocoll D3 TT
D4 – kleje które dają spoinę o pełnej wodoodporności. Wystawienie na długotrwałe działanie warunków atmosferycznych może mieć jednak wpływ na spoinę, dlatego należy pokryć je dodatkową warstwą ochronną. Klejami D4 można kleić drewna orientalne, które mają dużą zawartość żywicy i olejów, oraz mają naturalną wilgotność. Przykładowym klejem D4 jest Rakoll Eco 4.

Co powinieneś wiedzieć o kleju?

Czas otwarty kleju – jest to czas od momentu nałożenia warstwy kleju do chwili sklejenia elementów.
Czas wiązania kleju – jest to czas liczony od momentu sklejenia do osiągnięcia maksymalnej wytrzymałości spoiny.
Baza kleju – składnik kleju, który ma decydujące znaczenie o jego właściwościach i zastosowaniu.
Lepkość kleju – jest to tzw. lepkość dynamiczna, która wyraża stosunek naprężeń ścinających do szybkości ścinania.
Ciała stałe – jest to ilość masy suchej w jednostce stałej.
K1 – klej jednoskładnikowy.
K2 – klej dwuskładnikowy.

Jaki klej do klejenia ( wg klas wodoodporności )?

• schodów –D2, D3, D4 1K,2K dedykowanym klejem do łączenia stopni schodów jest Rakoll Duplit All-Neu
• okien -D4 1K, 2K dobrym rozwiązaniem jest Jowacoll 102.20
• drewna twardego -D2, D3, D4 1K/2K, PUR  np. Rakoll Express 25D
• drewna miękkiego – D2, D3, D4 1K/2K, PUR typowym klejem o klasie wodoodporności D4 przeznaczonym do miękkiego drewna jest Jowapur 685.30
• drewna egzotycznego – D2, D3, D4 1K/2K, PUR tu należy pamiętać o dużej ilości żywicy i olejów, dlatego powierzchnię drewna egzotycznego należy przetrzeć rozpuszczalnikiem i dokładnie osuszyć. Najkorzystniej jest wybrać klej klasy D4, który bazuje na rozpuszczalnikach. Rozpuszczalnik po odparowaniu pozostawi trwałą spoinę. Klejem który możemy zaproponować do klejenia np. teaku jest Pattex Express klej do drewna o klasie wodoodporności D2.
• forniru – D2, D3, D4 1K/2K np. Rakoll GXL-3 nadaje się do fornirowania.
• montażowego – D2, D3, D4 1K/2K, PUR
• korpusów mebli – D2, D3, D4 1K/2K
• krzeseł – D2, D3, D4 1K/2K, PUR przykładowym klejem do sklejenia krzesła jest Rakoll Express 25D
• blatu stołu z desek – D3, D4 1K/2K Pattex wodoodporny klej do drewna
• okleiny – D3, D4 1K/2K – bardzo poręczny i łatwy w aplikacji klej kontaktowy Contact SprayUwaga: Dobór kleju uzależniony jest od indywidualnych potrzeb oraz warunków jakie klient może zapewnić w procesie klejenia. Zawsze przed rozpoczęciem pracy przeczytaj kartę techniczną i zrób próbę klejenia. W razie wątpliwości skontaktuj się z nami.