Шпонирование

Шпонирование — это технологический процесс облицовывания поверхности изделий из древесины, древесных плит (ДСП, МДФ, фанеры) или других материалов тонкими листами натуральной древесины — шпоном. Целью шпонирования является придание изделию внешнего вида, характерного для ценных пород дерева, улучшение его декоративных свойств, а также повышение прочности и стабильности формы при одновременном снижении себестоимости по сравнению с изготовлением изделия целиком из массива ценной древесины.

История

Изначально шпонирование возникло как способ экономии дорогостоящей древесины. Первые упоминания о технике относятся к Древнему Египту, где тонкие срезы ценных пород дерева (например, чёрного дерева) наклеивались на основу из более дешёвой древесины или деревянных пластин. В Европе технология получила широкое распространение в XVII–XVIII веках с развитием мебельного производства. В эпоху барокко и классицизма шпонирование стало основным методом изготовления дорогой мебели, позволяя мастерам создавать сложные геометрические и флористические узоры (маркетри) из разных пород.

В XIX веке, с изобретением лущильного станка, производство шпона стало механизированным, что сделало шпонирование доступным для массового производства. В XX веке развитие клеевых составов и прессового оборудования позволило шпонировать не только массив дерева, но и плитные материалы (фанеру, ДСП, МДФ), что стало основой современной мебельной промышленности.

Виды шпона

Шпон, используемый для шпонирования, классифицируется по способу производства и внешнему виду.

По способу производства

• Лущёный шпон. Получается путём срезания тонкого слоя (0,2–1,5 мм) с вращающегося бревна (чурака) по спирали. Текстура получается крупной, волнистой, с характерными полосами. Используется для облицовывания фанеры, ДСП, МДФ, а также для производства фанеры.
• Строганый шпон. Получается строганием бруса (ванчеса) на специальных станках. Толщина обычно составляет 0,4–0,8 мм. Текстура более мелкая, чёткая, с прямыми или слегка волнистыми линиями. Используется для высококачественной мебели, дверей, панелей.
• Пиленый шпон. Получается распиловкой бревна на тонкие пластины (толщиной 1–5 мм). Это самый дорогой и трудоёмкий способ, дающий наиболее стабильный и прочный материал. Используется для изготовления музыкальных инструментов, эксклюзивной мебели.

По обработке и внешнему виду

• Натуральный шпон — материал, полученный непосредственно из древесины, сохраняющий её естественную текстуру, цвет и рисунок.
• Тонированный шпон — натуральный шпон, обработанный морилками, лаками или красками для придания определённого оттенка или имитации более ценной породы.
• Модифицированный шпон — шпон, подвергнутый дополнительной обработке (например, термообработке, пропитке полимерами) для изменения его свойств (повышения твёрдости, влагостойкости, изменения цвета).
• Fine-line шпон (рекомбинированный шпон) — искусственно созданный материал из натурального шпона. Мелкие кусочки шпона склеиваются, прессуются и разрезаются на пластины, что позволяет получить однородную текстуру с заданным рисунком (например, под «ёлочку» или «кирпич»). Имитирует редкие и дорогие породы (например, махагон, венге).

Технология процесса

Процесс шпонирования включает несколько последовательных этапов:

1. Подготовка основы. Поверхность изделия (ДСП, МДФ, фанера, массив) выравнивается, шлифуется, очищается от пыли и обезжиривается. Для обеспечения лучшего сцепления с клеем на основу может наноситься грунтовка.
2. Подбор шпона. Листы шпона подбираются по цвету, текстуре и рисунку. Для создания симметричных узоров (например, «книжка» или «солнце») листы могут быть развёрнуты или сдвинуты относительно друг друга.
3. Нанесение клея. Клей (чаще всего на основе ПВА, полиуретановый или эпоксидный) наносится на основу и/или на шпон. Для горячего прессования используются клеи, активирующиеся при нагреве.
4. Сборка пакета. Шпон укладывается на основу, выравнивается. При необходимости стыки листов совмещаются.
5. Прессование. Пакет помещается под пресс (холодный или горячий) на определённое время (от нескольких минут до нескольких часов) при заданном давлении (обычно 0,5–1,5 МПа) и температуре (для горячего прессования — 80–120 °C). Это обеспечивает прочное склеивание.
6. Выдержка. После прессования изделие выдерживается в течение 24–48 часов для стабилизации клеевого шва и снятия внутренних напряжений.
7. Финишная обработка. Изделие шлифуется, удаляются излишки клея, наносится защитно-декоративное покрытие (лак, масло, воск).

Оборудование

Для шпонирования используются различные типы оборудования:

• Прессы: гидравлические, пневматические, механические. Различаются по типу нагрева (холодные, горячие, с инфракрасным нагревом) и по конструкции (одноэтажные, многоэтажные, вакуумные).
• Клеенаносящие станки: вальцовые, щелевые, распылительные.
• Шлифовальные станки: ленточные, дисковые, калибровальные.
• Станки для раскроя шпона: гильотинные ножницы, ленточные пилы, фрезерные станки.
• Станки для сращивания шпона: для создания широких листов из узких полос.

Применение

Шпонирование широко применяется в различных отраслях:

• Мебельное производство: изготовление корпусной, мягкой, офисной и кухонной мебели. Шпонированные фасады, столешницы, боковины.
• Производство дверей: изготовление межкомнатных и входных дверей с облицовкой шпоном.
• Строительство и отделка: облицовка стен, потолков, колонн, лестниц, панелей.
• Автомобилестроение: отделка салонов автомобилей (панели приборов, рулевые колёса, вставки в двери).
• Судостроение и авиастроение: отделка интерьеров яхт, катеров, самолётов.
• Производство музыкальных инструментов: изготовление корпусов гитар, скрипок, фортепиано.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Эстетика: придаёт изделиям вид, неотличимый от массива ценных пород дерева, с сохранением естественной текстуры и рисунка.
• Экономия: значительно снижает стоимость изделия по сравнению с использованием массива дорогой древесины.
• Стабильность: шпонированные изделия менее подвержены короблению, растрескиванию и деформации, чем изделия из массива, благодаря стабильной основе (ДСП, МДФ).
• Лёгкость: шпонированные детали легче, чем аналогичные из массива.
• Возможность ремонта: при повреждении шпон можно отшлифовать, заменить или отреставрировать.

Недостатки

• Неустойчивость к влаге: при длительном воздействии влаги шпон может отслаиваться, вздуваться или коробиться.
• Чувствительность к механическим повреждениям: шпон может царапаться, сколоться или оторваться при сильном ударе.
• Сложность ремонта: восстановление шпонированной поверхности требует квалификации и специальных материалов.
• Ограниченная толщина: шпон имеет малую толщину, что ограничивает возможность многократной шлифовки.
• Необходимость специального ухода: требует использования щадящих моющих средств и защиты от прямых солнечных лучей.

Интересные факты

• В России шпонирование активно применялось в XVIII–XIX веках при изготовлении дворцовой мебели, в том числе в стилях «русский ампир» и «модерн».
• Самым дорогим шпоном считается шпон из редких пород дерева, таких как макассар, палисандр, амарант, венге, зебрано.
• Техника маркетри (создание мозаичных картин из шпона) является отдельным видом декоративно-прикладного искусства.
• В современном производстве для шпонирования часто используются автоматизированные линии, где все операции (от раскроя до прессования) выполняются роботами.

Источники

1. Бурмистров, В. А. «Технология производства мебели». — М.: Лесная промышленность, 1989.
2. Григорьев, М. А. «Материаловедение для столяров и плотников». — М.: Высшая школа, 1985.
3. Козлов, В. Н. «Технология столярных работ». — М.: Академия, 2006.
4. Справочник по деревообработке / Под ред. В. И. Любченко. — М.: Лесная промышленность, 1986.
5. ГОСТ 99-96 «Шпон лущёный. Технические условия».
6. ГОСТ 2977-82 «Шпон строганый. Технические условия».