Основные свойства и пороки, характеристика пород дерева.

При художественной обработке древесины очень важен ее внешний вид, который кроме текстуры определяется цветом, блеском и структурой поверхности. Цвет древесины — важнейшее средство декоративной выразительности и один из признаков, по которым одну породу отличают от другой.

Цвет древесине придают дубильные, смолистые и красящие вещества, находящиеся в клетках тканей. С физической же точки зрения он определяется спектром светового потока, отраженного поверхностью. Опытным любителям художественных ремесел не составляет труда определить цвет древесины на глаз, а в случае необходимости более точно он устанавливается по так называемому атласу цветов путем подбора.

Цвет древесины обусловливается множеством причин. Одна из них — условия произрастания дерева. Породы умеренного пояса окрашены бледно, а южные и тропические породы имеют яркую
окраску. Древесине даже одной породы дерева присущ свой оттенок в разных климатических поясах. На окраску древесины влияют также свет, воздух и условия хранения. Если поверхность не покрыта лаковой пленкой, то древесина приобретает сероватый оттенок. Зависимость цвета от условий хранения часто используется целенаправленно для получения требуемых оттенков. Так, древесина дуба, долгое время пролежавшая в воде, приобретает темно-коричневый и даже черный цвет (мореный дуб). Сильному изменению цвета способствуют и грибковые заболевания древесины. Наконец, заметим, что цвет древесины некоторых пород можно изменить, подвергая ее специальной обработке — пропариванию, протравливанию или окрашиванию, о чем более подробно будет сказано ниже.

Блеск древесины — это ее способность направленно отражать световой поток. Блеск определяется в основном плотностью тканей, свойствами сердцевинных лучей и типом разреза ствола. При прочих равных условиях продольный разрез отражает свет, а поперечный рассеивает. По степени отражения различают поверхности глянцевые, которые значительно отражают падающий на них световой поток, и матовые, его рассеивающие.

Глянцевые поверхности трудно получить даже самой тщательной отделкой, заключающейся в нанесении на них защитных прозрачных пленок, которые заполняют неровности поверхности, и в дальнейшей обработке шлифованием и полированием (см. раздел 4). Матовые поверхности в отличие от глянцевых имеют более или менее равномерно распределенные неровности, которые и рассеивают световой поток. Даже тщательно обработанная поверхность древесины до покрытия ее лаковой пленкой обладает незначительным блеском. В зависимости от вида покрытия, толщины и качества лаковая пленка обладает широким диапазоном отражающих свойств:
от глянцевых с зеркальным блеском до матовых с равномерным шелковистым блеском.

Необработанная древесина липы, осины и тополя с очень узкими сердцевинными лучами и тонкими стенками тканей имеет матовую поверхность. А древесина бука, дуба, клена, белой акации, имеющая четко выраженные сердцевинные лучи, отличается особым блеском. Таким образом, чем крупнее сердцевинные лучи (например, у дуба) и чем ближе они расположены друг к другу (например, у клена), тем сильнее блеск. Иногда древесина имеет неравномерный блеск и образуются световые переливы. У одних пород они хорошо проявляются только на радиальном разрезе ствола, у других — на всех разрезах, но у большинства пород — на тангенциальном разрезе. Это должно обязательно учитываться при разработке композиции художественного изделия.

В практической работе, а также при хранении и при определении условий, в которых будет находиться готовое изделие, необходимо также учитывать такие свойства древесины, как влажность, усушка, прочность и твердость. Под влажностью понимают отношение массы всей влаги, содержащейся в древесине, к массе абсолютно сухой древесины. Для обозначения степени влажности древесины приняты следующие термины*: мокрая — длительное время находившаяся в воде, влажность выше 100 %; свежесрубленная, влажность 50—100 %; воздушно-сухая — долгое время хранившаяся на воздухе, влажность 15—20 %; комнатно-сухая, влажность 8—12 %; абсолютно сухая, влажность 0 %. В зависимости от условий, в которых находится материал или изделие, влажность может уменьшаться или увеличиваться.

В толще древесины она распределяется неравномерно, так как с поверхности испаряется интенсивнее; это часто является причиной коробления материала.
При работе лобзиком необходимо учитывать, что более влажный материал пилится легче, однако добиться высокого качества можно только при работе с
сухим материалом. Усушка — уменьшение линейных размеров и объема древесины при испарении влаги. Неравномерность процесса усушки часто приводит к растрескиванию и короблению материала. Те же явления могут наблюдаться и при обратном усушке процессе — разбухании. Поэтому для художественных работ применяют хорошо высушенную и выдержанную древесину, а готовое изделие предохраняют от воздействия влаги.

Прочность — способность древесины сопротивляться разрушению при механических нагрузках. Она зависит от многих причин. Отметим лишь зависимость прочности от направления волокон: древесный материал с продольным расположением волокон выдерживает наибольшее сопротивление на изгиб и наименьшее — на скалывание. Поэтому при работе необходимо придерживаться следующего правила. Тонкие или узкие детали изделия, для которых существует опасность излома, должны иметь продольное расположение волокон, а детали, для которых существует опасность скалывания, следует выполнять под углом к волокнам с целью увеличения плоскости скалывания.

Твердость — способность древесины сопротивляться проникновению в нее более твердых тел. Для выпиловочных работ это одно из важнейших свойств, которое зависит от породы, влажности, разреза и других причин. Для многих пород наибольшей твердостью обладает поперечный разрез, а наименьшей — радиальный. Но существуют и аномалии. В частности, береза при работе лобзиком обладает наименьшей твердостью на тангенциальном разрезе. На красоту текстуры часто влияют отклонения в строении и развитии ствола, его заболевания, т. е. пороки. Наиболее характерными местами с неправильным расположением волокон являются различные развилки, наросты- наплывы и капы, комлевая часть ствола, а также места с клетками ткани, пораженной грибковыми заболеваниями.

Такие пороки вызывают изменения всех рассмотренных свойств, но в большей степени влияют на цвет и текстуру. Как уже отмечалось, самым ценным
является текстурный рисунок из капов орехового дерева, карельской березы, клена, тополя, ясеня, черешни, груши и березы. Текстура каповой части
ствола зависит от ее разреза. В большинстве случаев наилучшим является тангенциальный разрез. Из других пороков, благоприятно влияющих на
текстуру, отметим свилеватость, кривослой, завиток, ложное ядро, внутреннюю заболонь, пятнистость и мраморную гниль. Свилеватость — извилистое или
беспорядочное размещение волокон, чаще всего в комлевой части ствола — больше всего выражена в наплывах.

Кривослой — размещение волокон наискось, резко ухудшающее механические свойства, но дающее красивую текстуру.

Завиток — искривление годичных слоев, вызванное сучками и имеющее вид частично перерезанных, скобообразных концентрических контуров. Ложное ядро — порок, при котором ядро ствола имеет неоднородную окраску, часто темно-бурую с темно-зеленым или лилово-фиолетовым оттенком.
Внутренняя заболонь — годичные слои, имеющие свойства и окраску заболони, но расположенные в зоне ядра. На поперечном разрезе этот порок выражается одним или несколькими кольцами, более светлыми, чем окружающая их древесина, на радиальном — полосами такого же цвета. Пятнистость выражается пятнами и полосами на заболони.
Мраморная гниль — ядровая гниль на древесине с первой стадией поражения грибковыми заболеваниями, слабо влияющая на механические свойства. Проявляется в виде узких белых и черных полос с красноватой окантовкой. Следуя в направлении здоровых волокон, полосы мраморной гнили образуют красивый текстурный рисунок. Занятие любым видом художественной обработки дерева невозможно без умения отличать породы древесины и умения узнавать их в заготовке и в изделии. Поэтому приведем краткую характеристику пород деревьев, произрастающих на территории нашей страны.

Береза — наиболее распространенная лиственная порода.
На радиальном разрезе имеет однообразную поверхность, текстура слабо выражена, прочность средняя, легко обрабатывается, окрашивается и
отделывается. В комлевой части встречается свилеватость. Иногда внутренние части ствола имеют красно- бурый цвет с высокими декоративными
свойствами.

Карельская береза — очень редкая разновидность березы. Древесина вязкая и твердая, легко поддается обработке, имеет очень красивую
текстуру. Для любителей практически недоступна. Единственная возможность — использовать части отбракованной или отслужившей срок мебели или
фанеры.

Бук — наиболее часто применяемая порода в выпиловочных работах, описанных в данной книге. Имеет прочную и твердую древесину.
Необработанная древесина невыразительна, текстура проявлена слабо. Наиболее декоративна древесина на радиальном разрезе, на котором четко видны блестящие пластинки; в поперечном разрезе они имеют вид темных черточек. Непревзойденная прочность дает возможность выпиливать самый тонкий орнамент.

Грецкий орех имеет древесину красно- бурого цвета, часто с темными прожилками. Отличается очень красивой текстурой, заболонь плавно
переходит в ядро. Древесина ореха довольно прочная и твердая, хорошо обрабатывается, полируется, прекрасно режется во всех направлениях, не
ломаясь при этом, в силу чего широко применяется для декоративных работ. В выпиловочных работах может быть с успехом применен для облицовки
поверхностей, незначительно украшенных орнаментом и для облицовки торцовых частей изделия. В этих целях особенно ценен строганый шпон ореха.

Дуб —порода с очень прочной древесиной, у которой заболонь часто отделена от ядра светлой полосой. Имеет крупную красивую текстуру. На тангенциальном разрезе хорошо видны поры, на радиальном — сердцевинные лучи. Легко поддается морению, вплоть до черного цвета. Настоящий мореный дуб, долго пролежавший в воде, непрочен, обрабатывается с трудом и быстро тупит инструмент. При художественных работах лобзиком целесообразно применять мореный дуб в изделиях, композиция которых построена по принципу контраста поверхностей, обрамленных выпиленным орнаментом из более светлых пород.

Клен русский имеет очень плотную древесину серо-розового цвета с нежным ровным текстурным рисунком на радиальном разрезе. Легко полируется и протравливается, чем достигается имитация древесины многих редких пород. Некоторые сорта клена имеют древесину с текстурой типа "птичий глаз", поэтому их можно применять при изготовлении деталей, не подлежащих сплошной орнаментации. Шпон и фанера из клена встречаются очень редко. Но для выпиловочных работ можно и нужно применять тонкие дощечки, распиливая лучковой пилой кленовые чураки. Плотность и прочность его древесины вполне достаточны для выпиливания даже мелкого орнамента.

Клен американский имеет прочную и красивую по текстуре древесину с мелкими порами на тангенциальном разрезе. Обрабатывается и полируется с трудом. При выпиловочных работах можно применять для изготовления деревянной фурнитуры в виде разнообразных ручек и для изготовления наружных частей деталей, построенных по принципу филенки и подвергающихся значительной механической нагрузке. Рябина имеет плотную твердую мелко- слойную древесину красновато-бурого цвета со слабо выраженной структурой. В выпиловочном деле представляет интерес как лучший материал для изготовления ручек инструментов.

Большой декоративной выразительности изделий можно добиться, применяя в качестве материала для выпиливания тонкие дощечки из древесины фруктовых деревьев.

Яблоня имеет плотную умеренно твердую древесину светло-розового цвета с красновато-бурыми прожилками. Текстура слабо выражена.

Груша имеет тяжелую плотную и твердую древесину от красивого розового до коричневого цвета с нежными линиями годичных слоев. Текстура однородная. Легко режется во всех направлениях, хорошо обрабатывается, отделывается, поддается морению. В выпиловочных изделиях может применяться как в естественном виде, так и в мореном, довольно хорошо имитируя черное дерево.

Косточковые деревья (вишня, черешня, слива, абрикос) — прекрасный поделочный материал, имеющий шелковистую твердую древесину
различных оттенков — от светло-розового в заболони до черно-синего и фиолетового в ядровой части. Применяется в виде тонких дощечек или в
естественном виде. Протравленные и мореные, они могут имитировать некоторые ценные породы.

Из иноземных пород, импортируемых в нашу страну, отметим красное дерево. Вообще-то говоря, это не порода. Под таким названием поставляется древесина многих пород красного цвета с различными оттенками. Наиболее доступно американское махагони. Оно имеет довольно плотную и твердую древесину с буро- или коричнево-красным ядром. Годичные слои слабо заметны и имеют волнистое расположение. Отлично полируется. В выпиловочном деле применяется шпон для облицовывания поверхностей, не изрезанных орнаментом, или облицовывания кромок деталей. В заключение необходимо сказать о заготовке древесины. Обычно начинающему любителю выпиливания достаточно обойтись материалами, продающимися в магазинах. Но пройдет некоторое время, и он начнет прикидывать, какая бы деталь лучше смотрелась, если бы была изготовлена из такой-то породы. Но именно ее в продаже и нет.

Заготовка материала часто носит случайный характер. Среди заготовленных дров часто неинтересной древесины почти всегда можно встретить чурак или даже полено, при разрезании которых выявится прекрасная текстура. В первую очередь это касается комлевых чураков березы, текстура которых иногда не уступает текстуре капов.

Почти в любом городе есть парки, где растут деревья ценных пород, к тому же они часто оказываются поврежденными, имеют неожиданные извилины ствола и наросты. При санитарной рубке и очистке парковых насаждений, когда старые деревья выкорчевывают, такие части ствола можно успешно использовать в своих работах.

Кроме того, богатым источником древесины является старый фруктовый сад. Как уже отмечалось, древесина яблони, груши сама по себе красива в любом
разрезе, к тому же при соответствующем крашении имитирует более ценные породы. Поэтому раскорчевка старого сада не должна пройти мимо внимания
любителя выпиливания.

Источником ценного материала может быть и старая мебель, и деревянные блоки перекрытий, окон и дверей сносимых старых
зданий. А место для хранения материалов найти нетрудно даже в небольших городских квартирах, ведь в выпиловочном деле применяются в основном
совсем небольшие детали. Лучшим таким местом могут быть антресоли, на которых будет происходить и сушка древесины. Чтобы при этом избежать
растрескивания, торцы заготовок лучше всего смазать клеем ПВА или оклеить бумагой.