Сушка древесины
Сушкой называют процесс удаления влаги из материала. Влага в древесине содержится в двух видах — свободная и гигроскопическая. Гигроскопической влаги содержится в древесине до 30 %. Эта влага связана с древесиной и находится в стенках клеток. Остальная влага находится в свободном виде в клеточных полостях и сосудах.
В начале сушки из древесины испаряется только свободная влага. Гигроскопическая влага начинает испаряться лишь после того, как улетучится вся свободная влага. Таким образом, при влажности древесины менее 30 % мы имеем дело с той частью влаги, которая содержится в стенках микроструктуры древесины. Удаление этой влаги сильно влияет практически на все свойства древесины.
Содержание влаги в древесине характеризуют отношением массы влаги в древесине к массе древесины. Это отношение, выраженное в процентах, и называют влажностью. В настоящее время влажность древесины определяют двумя способами.
Первый способ — весовой. Из партии древесины вырезают образец размером 10Х100Х50 мм (волокна направлены вдоль короткой стороны). Образец взвешивают на лабораторных весах с точностью до 0,1 г. Затем его сушат в электрическом сушильном шкафу при температуре 103 ±2 °С. Через 6 ч сушки образец взвешивают первый раз, а затем эту операцию повторяют через каждые 2 ч. Образец выдерживают в шкафу до тех пор, пока масса его не перестанет убывать. Постоянную массу принимают равной массе образца в абсолютно сухом состоянии. Разность масс влажного и абсолютно сухого образца, деленная на массу абсолютно сухого образца, и есть его влажность.
Второй способ — электрический. Влажность определяют с помощью электровлагомеров. Эти электрические приборы позволяют измерять влажность в пределах 7—30 % с точностью ±2—3 % и в пределах 30—60 % с точностью ±5—10 %. Принцип действия приборов основан на зависимости электрического сопротивления древесины от ее влажности.
Процесс сушки древесины сопровождается изменением ее геометрических размеров. Вдоль волокон эти изменения ничтожно малы, и их в расчет не берут. В радиальном и тангенциальном направлениях деформации, связанные с усушкой, могут достигать соответственно 5 и 10’%.
Усушка зависит от породы древесины, а в пределах одной породы—от строения древесины. На рисунке изображены деформации торца заготовки древесины. Причиной искажения форм является неодинаковая усушка древесины в радиальном и тангенциальном направлении.
Высушенная древесина, помещенная во влажную среду, начинает впитывать воду. Повышается влажность древесины и начинается деформация, обратная усушке, которая называется разбуханием.
В промышленных условиях древесину сушат в сушилках, в конструкциях которых используют многие физические явления. Наиболее распространена камерная сушка нагретыми газами. Большое применение находит атмосферная сушка пиломатериалов.
В условиях мастерских по изготовлению музыкальных инструментов атмосферная сушка является единственным и наиболее качественным способом снижения влажности в заготовках древесины. Если доску из свежеспиленного дерева оставить в теплое время года под навесом, а лучше на чердаке деревянного дома, то через некоторое время вес доски перестанет убывать. Это говорит о том, что влажность древесины достигла некоторого устойчивого значения. Такая влажность называется воздушно-сухой. Тонкие пиломатериалы достигают воздушно-сухого состояния через несколько недель, толстые—через несколько месяцев, а бревна — через несколько лет.
В зависимости от климата и погоды влажность древесины, соответствующая ее воздушно-сухому состоянию, составляет 8—22%. Для европейской части СССР это значение составляет около 15 %.
Для изготовления музыкальных инструментов пригодна древесина, влажность которой не превышает 6%. Это очень низкий показатель влажности. Его достигают длительной, а иногда и многолетней задержкой заготовок в условиях сухих, хорошо проветриваемых помещений.
Для получения качественной сушки различных заготовок следует придерживаться некоторых правил. Доска, бревно или брусок древесины, аккуратно положенные на просушку, через несколько лет могут стать прекрасным материалом для изготовления деталей инструмента. Для того чтобы торцы заготовленных брусков или досок не растрескались в процессе сушки, их следует залить парафином или сплошь заклеить бумагой. Доски и дощечки, положенные на длительную сушку, обязательно должны иметь прокладки между собой по высоте. Шпон следует хранить в плотно связанных пачках.
Источник: неизвестная советская книга по гитаростроению
Источник
Как подобрать и сушить дерево для изготовления гитары: советы и тонкости
Сушка дерева для гитары — процесс освоенный. Поэтому, если запастись терпением и усердием, можно изготовить музыкальный инструмент самостоятельно. Но прежде чем приступить к реализации своей мечты, следует познакомиться со всеми тонкостями гитарного дела: от сушки древесины до настройки звучания инструмента. Последнее, кстати, во многом зависит от выбора древесины и качества ее подготовки.
Где взять дерево для создания гитары? Есть два пути: купить в специализированном магазине или подготовить самостоятельно. Когда речь идет о желание полностью сделать инструмент своими руками, первый вариант не подходит. Значит, остается последний — приступить к заготовке древесины.
Заготовка материала для изготовления гитары
Первым делом нужно определиться с видом древесины и временем ее заготовки.
Традиционно деревом для деки выбирается клен, ель, дуб, ольха, ясень, липа, красное дерево или орех. Но стоит учесть, что ель, идеально подходящая для акустических гитар, не используется при создании электрических моделей. Их обычно делают из лиственных пород древесины, но не всех, а только перечисленных выше и некоторых экзотических: корина, гондурасский и африканский махагон, агатис. Для электробасов применяются также бубинга и венге.
Для грифа гитары должен использоваться материал самого высокого качества. Лучше всего подбирать древесину с прямыми волокнами, не имеющую узлов и дефектов.
Древесину для накладки, как правило, выбирают из таких пород как: слива, груша, клен, орех, палисандр, ферро, эбони (черное дерево).
Решение о том, из чего будет сделана гитара, является очень важным. Уныло звучащий инструмент практически невозможно доработать. Вот почему выбор материала, имеющего хорошие резонансные свойства, — первоочередная задача. Даже похожие породы дерева, ввиду разной структуры, могут звучать по-разному. Гитара из мягкой древесины звучит «глуше», из твердой — «ярче».
Однако это тема для отдельной статьи. Мы же остановимся на методах сушки древесины для гитары.
Особенности сушки дерева для гитары
Сделав деку и гриф из сырого или не до конца просушенного дерева, мастер закладывает мину замедленного действия. Полностью высохнув, материал изменит свою форму и размер, его поведет. Вот почему очень важно правильно высушить древесину.
Процесс этот длительный и требует большого запаса терпения. Тут работает правило: чем дольше дерево сохнет, тем лучше. Минимальные сроки просушки для липы и ольхи составляют 2-3 года, а вот подготовленного клена придется ждать 5 лет.
Во время сушки древесина должна находиться в сухом и теплом помещении. Ее торцы обязательно нужно заклеить, закрасить или запарафинить. Через торцы быстрее всего выходит влага, а их закупорка — это важная предупредительная мера образования трещин. Если оставить торцы нетронутыми, велика вероятность появления глубоких щелей, что существенно сократит количество материала, пригодного для использования.
Отказавшись от покупки готового набора заготовок для гитары и выбрав материал для ее изготовления, останется только определиться с методом сушки. Их всего два: естественная сушка и сушка с использованием нагревательных элементов.
Естественная сушка
Чтобы получить инструмент с отличным звучанием, нужно высушить исходный материал так, чтобы его влажность не превышала 18-20%. Этот процесс очень долгий и требует регулярной проверки веса и влажности древесины. Для контроля влажности используют специальный прибор — влагомер.
Для деки берется материал толщиной 45 мм, для грифа — 25 мм, остальные параметры зависят от предполагаемого размера изделия.
Сушить доски следует, сложив их слоями в теплом помещении (20°С) с влажностью воздуха не более 40-50%, без сквозняков и попадания прямых солнечных лучей. Между слоями нужно установить распорки для обеспечения хорошей вентиляции. Иначе одна сторона, высыхая быстрее, приведет к деформации доски. Нужно также учитывать, что центр доски часто остается более влажным, чем ее края. Перед использованием материала, важно добиться равномерной просушки.
Следует также опасаться появления плесени: если на поверхности доски возникнет белый налет, его нужно сразу же зашкурить, грибки развивается довольно быстро. Влажность в этом случае лучше снизить до 18%.
В сушке главное поймать правильный баланс между чересчур быстрым и чересчур медленным высыханием, чтобы избежать растрескивания и образования плесени. Процесс должен быть контролируемым. И если в какой-то период нет возможности «присмотреть» за материалом, лучше замедлить процесс, покрыв дерево пленкой.
И еще нюанс: первый слой материала должен быть уложен над землей на высоте не менее 30 см, а распорки следует разместить четко друг над другом.
Инфракрасная сушка
Естественная сушка хороша, но процесс идет мучительно долго. Поэтому в промышленности уже давно используются ускоренные способы сушки дерева: камерная, вакуумная, контактная, а также сушка в петролатуме и электрическом поле. В домашних условиях такие методы неприменимы. Но способ ускорить процесс все же есть! 
Инфракрасная сушка — отличный вариант быстрой подготовки дерева к работе с использованием нагревательных элементов. Достаточно будет разместить инфракрасные термокассеты сверху и снизу подготавливаемых досок, чтобы превратить несколько лет естественной заготовки в несколько дней непрерывной сушки.
Инфракрасные приборы, часто используемые как бытовые обогреватели, идеально подходят для ускоренной сушки древесины. Получаемый с их использованием результат так же хорош, как и при естественной сушке. Материал сохраняет эластичность и не растрескивается.
Важно! Даже идеально изготовленная гитара может быть испорчена при неправильном хранении и транспортировке. Древесину может повести и изогнуть, если часто оставлять инструмент на сквозняке или в сыром помещении!
Источник
Сушка древесины
Не хочешь смотреть рекламу? Зарегистрируйся!
Очень часто на различных форумах вижу сообщения в стиле: «Ваш Ibanez, такой сякой, сушит древесные заготовки в печах, а вот Gibson, молодец, сушит естественным путём по 25 лет». По началу, на сей факт внимания не обращал, но каждый раз натыкаясь на подобную фразу в голове не укладывалось, это же не выгодно 25 лет держать на складах древесину да и глупо. Вооружившись гуглом и сбегав со знакомым на мебельную фабрику, решил написать сею статью, что бы не было заблуждений и мифов.
Древесина может иметь различную степень влажности. Это вызвано тем, что она имеет способность поглощать пары воды из воздуха, да и процессом своей жизнедеятельности. Это свойство древесины называется гигроскопичностью и в зависимости от степени влажности древесина делится на:
мокрую — длительное время находившуюся в воде, ее влажность выше 100%;
свежесрубленную — влажность 50-100%;
воздушно-сухую — долгое время хранившуюся на воздухе, влажность 15-20%;
комнатно-сухую — влажность 8-12%;
абсолютно сухую — влажность 0%.
Влажная древесина труднее поддается отделке, но лучше гнется, поэтому её сушат. (Спасибо, КЭП!)
Сушка это процесс удаления влаги из древесины. В процессе сушки может происходить уменьшение линейных размеров и объема древесины (усушка). Чтобы после сушки пиломатериалы имели заданные размеры, для них установлены припуски на усушку. (Припуски на усушку даются только по толщине и ширине материалов, так как припуск по длине незначителен и им пренебрегают.) Сушка древесины позволяет предохранить древесину от грибных поражений, химических окрасок, биологических повреждений и покоробленности, продлевает срок службы изделий.
Идеальной сушки добиться не получится никогда и поэтому есть свои нормы. Эксплуатационная влажность деталей мебели допускается в пределах 8-10%, а для столярно-строительных деталей — 10-18%. В условиях деревообрабатывающего производства влажность древесины (производственная влажность) должна быть равной эксплуатационной или несколько ниже (на 1,25 — 3,5%) ее во избежание усушки изделий после ее изготовления. Цифры для наших ГОСТов, думаю, что для зарубежных производителей подобные же рамки ибо не удалось по этому поводу найти информацию. (скорей всего плохо искал)
Сама же сушка делиться на искусственную и естественную.
Атмосферная сушка или естественная сушка древесины производится на открытых складах или под навесами. Это самый древний и самый простой способ сушки древесины. Пиломатериалы укладывают на фундаменты с зазорами (шпациями) и закрывают крышей от попадания осадков и солнечных лучей. Так как при сушке на солнце внешняя поверхность древесины быстро нагревается, а внутренняя остается сырой. Из-за разницы напряжений образуются трещины, дерево быстро коробится. Продолжительность сушки зависит от температуры и влажности воздуха, времени года, породы и сечения материала, начальной и конечной его влажности, способа укладки. Преимущества атмосферной сушки заключаются в экономии затрат на подогрев воздуха и материала и в простоте ее проведения. Недостатки следующие: невозможность высушить материал ниже влажности 18—22%, большая длительность процесса (8—70 суток), отсутствие возможности регулирования процесса сушки. (температура, влажность) 
Атмосферную сушку широко используют для подсушки экспортных пиломатериалов на заводах с сезонной отгрузкой продукции <в морских портах). Целесообразно применять ее в качестве этапа, предшествующего сушке древесины в камерах. Отсюда получается, что любая древесина проходит этот этап, что на японском, что на американском заводе, и как выяснили, что при этом методе бесполезно держать 25 лет дерево в складах, так как оно не высушится до требуемого состояния, а быстрее сгниёт от грибка или потрескается, так как будет то впитывать влагу (в зависимости от погоды), то сохнуть.
Камерная или искусственная сушка является наиболее распространенным способом сушки древесины. Источником теплоты для сушки в камерах может быть пар, поступающий из парового котла, или топочные газы, получаемые от сжигания топлива в специальных топках. Пар, обогревающий камеру, подается в систему металлических труб, так называемые калориферы. По типу среды, высушивающей материал, сушильные камеры делят на паровоздушные и газовые. Для подачи тепла непосредственно к высушиваемому материалу используется естественное или принудительное движение пара (газа), называемое циркуляцией. По способу циркуляции различают камеры с естественной циркуляцией, где движение пара через штабель происходит за счет разных удельных весов более и менее нагретых частиц воздуха, и камеры с принудительной циркуляцией, где движение пара происходит с помощью вентиляторов. 
В зависимости от режима работы различают сушильные камеры периодического и непрерывного действия. В камерах периодического действия загрузка сырого и выгрузка сухого материала происходят с одного конца камеры. В камерах непрерывного действия сырой материал загружается на одном конце камеры (сыром), а сухой — выгружается на другом (сухом). Температура и влажность сушильного агента в камере изменяются от сырого конца к сухому: температура повышается, а относительная влажность уменьшается.
Камерная сушка состоит из следующих основных этапов:
- подготовки сушильной камеры;
- подготовки материала;
- сушки материала;
- выгрузки и выдержки в остывочном помещении;
- контроля влажности материала.
Преимуществами камерной сушки являются возможность высушивания материала до необходимой влажности (ниже 18-20%), осуществление постоянного контроля и возможность регулирования процесса сушки, экономия времени для подготовки древесины к обработке и сокращение производственных площадей. Основной недостаток камерной сушки заключается в необходимости сооружения стационарных помещений.
Есть и другие способы, сейчас опишу их ниже.
Вакуумная сушка древесины, происходит в сушильных камерах с предварительным извлечением воздуха (созданием вакуума). В процессе сушки древесины под действием градиентов влажности, температуры и давления происходит равномерное движение свободной и связанной влаги от центра к поверхности. Мягкие температурные режимы — от 45°C до 62°С — и разрежение воздуха способствуют равномерному изменению тепловлажностных характеристик древесины. Сухие верхние клетки древесины впитывают влагу от влажных, расположенных в сердцевине доски. Вакуумный метод обеспечивает равномерную сушку, в процессе которой устраняются внутренние напряжения, а значит, значительно снижается вероятность коробления или возникновения трещин. 
Контактной сушке подвергаются плоские материалы в форме листов, которые зажимаются между двумя нагретыми до температуры 150°С металлическими плитами. Основное преимущество состоит в том, что сушка протекает в течение нескольких минут. Недостатком такого способа является относительное потемнение древесины снаружи при чрезмерной выдержке. 
Сушка древесины в жидкостях происходит, например, в петролатуме. (петролатум — густой, мазеобразный продукт переработки нефти соломенно-желтого цвета, с температурой плавления 56°С и температурой вспышки 250°С.) Сушка проводится в ванне. Внутри ванны размещают калориферы из гладких труб. Пиломатериалы загружают в ванну в металлических контейнерах. Если влажную древесину погрузить в ванну с петролатумом, нагретым выше 100°С, то влага в древесине быстро нагреется до точки кипения и образовавшийся пар будет выходить в воздух. Продолжительность сушки в петролатуме в 5-7 раз меньше, чем в сушильных камерах. Существенным недостатком этого способа является проникновение петролатума в древесину, что затрудняет обработку, препятствует ее склеиванию и лакированию (окраске).
Способ выпаривания или запаривания использовали на Руси еще с давних времен. Заготовки распиливают на части с учетом размера будущего изделия, закладывают в обыкновенный чугун, подсыпают опилки из такой же заготовки, заливают водой и ставят на несколько часов в протопленную и остывающую русскую печь “томиться” при t=60-70C. При этом происходит “выщелачивание” – выпаривание древесины; из заготовки выходят естественные соки, дерево окрашивается, приобретая теплый густо-шоколадный цвет, с ярко выраженным природным рисунком текстуры. Такая заготовка легче обрабатывается, а после окончания сушки меньше растрескивается и коробится.
Сушка в электрическом поле токов высокой частоты (ТВЧ) основана на нагревании древесины между двумя или несколькими металлическими пластинами, подключенными к источнику ТВЧ. Пластины и размещенная между ними древесина образуют конденсатор, в котором диэлектриком является древесина. Электрическое поле часто изменяет свой знак, в результате чего в пиломатериале возникают диэлектрические потери, вследствие чего древесина нагревается и из нее испаряется влага. В процессе TВЧ-сушки влага из древесины удаляется выпариванием. Если парообразование во влажном материале происходит при температуре влаги равной или выше 100 С, процесс сушки называют выпариванием а при температуре ниже 100 С процесс называется испарением. TВЧ-сушка древесины происходит в среде перенасыщенного пара и древесина от начала и до конца находится в пропаренном состоянии. В камере образуется среда с ассоциированными молекулами. 
Отсюда получаем, что любые гитарные компании вынуждены сушить искусственно, потому что это даёт контролируемый результат, быстрый результат и как ни крути, естественная сушка не даёт требуемого. Поэтому это очередной миф в духе, что самый лучший Gibson только 1959, которые дожили до нынешнего времени и большинство из них уже от 1959 сохранило только название. Но сама легенда даёт обладателям нечто большее. Что же касается нас, то не дадим маркетологам промывать нам мозги и будем делать рациональные выводы.
Не хочешь смотреть рекламу? Зарегистрируйся!
Источник