Как согнуть фанерный лист

Вряд ли можно оспаривать тот факт, что фанера – это практичный и по-настоящему универсальный листовой материал. Она с успехом применяется как при изготовлении мебели, так и при выполнении черновых строительных работ или отделочных. Фанерные плиты ценятся за высокую пространственную прочность, стойкость к перепадам влажности, за чёткую геометрию.

Зачем изгибают фанеру

Иногда нам нужен не плоский лист, а криволинейная форма. Скругления вместо углов нередко используются в мебельном производстве и в отделке помещений, что позволяет сделать интерьер более мягким, приятным глазу, или, например, менее травмоопасным.

Изогнутая фанера очень часто применяется, когда необходимо изготовить криволинейную опалубку (чаша бассейна, ступени крыльца, округлый бетонный подиум/тумба, марш межэтажной монолитной лестницы…). Для создания подобных опалубочных систем нередко фанеру приходится сначала изогнуть, а уже потом делать из неё щит и устанавливать его на место.

Ещё один интересный вариант применения гнутой фанеру – формирование арки в межкомнатном проёме. Как правило, арки между помещениями обычно стараются сделать из гипсокартона (специального 6-миллиметрового или обычного ГКЛ) и сталкиваются с массой проблем. Но некоторые опытные мастера предпочитают применить для создания свода фанерную полосу, которая имеет достаточную гладкость поверхности и прочность, чтобы не использовать на углах перфоуголок. Кстати, фанера при необходимости легко грунтуется и шпаклюется.

Изгибание фанерного листа

Изгибание фанерного листа

Принципы формования фанеры своими руками

Мы все знаем, что фанера кардинально отличается от цельных обрезных пиломатериалов. Это листовой материал, а не штучный. Она «собрана» из тонкого древесного шпона, который ориентирован волокнами в разных направлениях. Шпона может быть несколько слоёв (соответственно будет отличаться толщина плиты), которые надёжно склеиваются специальными составами различного происхождения. В основном именно из-за особенностей клея выделяются марки фанеры: ФСФ, ФК и т.д.

Только при учёте общих рабочих характеристик фанеры как материала и свойств конкретной модели листа – можно выбрать разумный способ изгибания и рассчитывать на положительный результат. Рассмотрим основные моменты, на которые нужно обратить внимание:

  • 1. Большие радиусы изгиба можно получить из фанерного листа даже без какой-либо предварительной подготовки.
  • 2. Чем тоньше плита, тем круче может быть изгиб «на сухую», и тем проще выполнить изгиб «принудительный». Именно поэтому появился такой метод, когда мощное криволинейное изделие производят путём склеивания нескольких полос из тонкой фанеры. Толстый лист (от 20 мм) в домашних условиях получится изогнуть только посредством насечки.
  • 3. При изгибе полосы или листа, на наружную сторону окружности всегда действуют растягивающие силы, а на внутренний радиус – сжимающие. Поэтому снаружи шпон может трескаться, а внутри – морщиться. Для его усиления перед формованием часто применяют глубокопроникающую грунтовку. Очень важно правильно кроить лист перед формованием: лучше иметь запас по габаритам,  чтобы не оказалось, что после изгибания деталь получилась слишком маленькой.
  • 4. Плита не одинаково податлива к формованию в разных направлениях. Это зависит от преобладающего направления волокон шпона (определяется по направлению волокон наружныхпрослоек). Поперёк направления волокон фанеру намного сложнее гнуть, чем вдоль. Соответственно, условия для начала формования должны выдерживаться больший период времени. Но необходимо также учитывать, что при изгибе поперёк направления волокон – значительно меньше вероятность разлома фанеры, да и деталь получится несколько надёжнее.
  • 5. Для изгибания фанеры (без использования насечек) плиту нужно увлажнять и нагревать, причём делать это равномерно, без перерывов и перебоев. Интересно, что данные факторы взаимозависимы: при снижении температуры приходится увеличивать время увлажнения, и наоборот. Хороший вариант – обработка паром.
  • 6. Слишком длительное увлажнение и нагревание может привести к расслоению шпона. То есть необходим контроль рабочих параметров, и желательно периодически проверять гибкость материала по мере обработки. Проблема в том, что продукция разных фирм может сильно отличаться по свойствам, даже если она одной марки. Перед началом работы с целым листом лучше провести натурный эксперимент на пробном куске.
  • 7. Склонность фанеры к изгибанию после увлажнения сильно зависит от марки (а именно -влагостойкости). Так фанера ФК может начать гнуться после простого короткого увлажнения, а вот более стойкую к воде фанеру ФСФ нужно мочить подольше, ещё и нагревать.
  • 8. Относительно толстую фанеру с небольшим водопоглощением может не получиться отформовать сразу – тогда есть смысл дать ей остыть и повторить цикл.
  • 9. Намоченная, насечённая или склеенная из тонких листов деталь сама не приобретёт необходимую форму – нужно использовать шаблоны. На шаблоне лист необходимо равномерно и надёжно зафиксировать.
  • 10. Если гнутые фанерные заготовки нуждаются в проклеивании, то для этих целей нужно применить клей СТОЛЯРНОГО назначения.
  • 11. Очень нежелательно гибкий распаренный лист сразу прикручивать/приклеивать на своё место, так как при высыхании он может вырвать крепежи или отойти от клея. На шаблоне заготовка должна находиться до окончательного высыхания, что зависит от температуры воздуха, толщины листа и прочих условий.
  • 12. Если изогнутая деталь из фанеры будет какое-то время храниться, то лежать она должна «на боку», а влажность в помещении не должна быть высокой.

Для изгибания фанеры необходима матрица

Для изгибания фанеры необходима матрица

Профессиональная металлическая матрица

Профессиональная металлическая матрица

Несколько способов изогнуть фанеру

Нагрев + увлажнение

Данный метод (но только в более технологичном варианте) применяется на производстве. Фанерный лист пропаривается и помещается под «горячий» пресс, который при помощи матрицы и пуансона придаёт заготовке необходимую форму. Машина может гнуть плиту относительно большой толщины, или несколько листов фанеры сразу.

При работе своими руками в качестве сырья придётся довольствоваться фанерой толщиной в 4-15 мм. Лучше, если это будет лист марки ФК с берёзовым шпоном – его не нужно долго держать в воде и под нагревом. Двадцати минут или получаса в ванне с тёплой водой обычно предостаточно. С маркой ФСФ сложнее, её нужно пропаривать интенсивнее и больше времени. Чем толще лист, тем выдержка должна быть дольше. Люди по-разному решают данную задачу: одни сооружают камеру-ящик, в которую заводят носик кипящего электрочайника, другие пытаются использовать бытовые увлажнители воздуха и различные парогенераторы.

Пресс обеспечивает давление и температуру

Пресс обеспечивает давление и температуру

Пресс обеспечивает давление и температуру

Пресс обеспечивает давление и температуру

Как бы ни проходил процесс подготовки фанеры до состояния гибкости, но лист необходимо сформовать и зафиксировать. Тут перед нами снова огромное поле для творчества. Идеальный вариант - это сделать полную пространственную матрицу. Нужна будет ответная часть – пуансон. Зажимая заготовку между ними, получаем заданную форму изделия. Усилие, которое необходимо для смыкания пресс-формы, достигается использованием резьбовых приспособлений (струбцины или просто шпильки с болтами и шайбами), домкратов, огрузкой и т.д.

Но при разовых работах сооружение импровизированного пресса становится слишком обременительным. Поэтому можно попробовать согнуть подготовленный фанерный лист на шаблоне. Шаблон обычно набирают из той же фанеры, обрезной доски, бруса… Пропаренный лист укладывают на форму, после чего фиксируют стяжными стропами, струбцинами или просто прикрученным бруском.

Как вариант, чтобы сформовать фанеру можно применить рёбра жёсткости из металлопроката (стальная полоса, квадратная труба), которые уже имеют заданный радиус.

Склеивание нескольких тонких листов

Предположим, нам необходима изогнутая полоса с радиусом 600 мм из фанеры толщиной 12 мм. Рассчитывать на получение такого радиуса от 12-миллиметрового листа на холодную не стоит, а, допустим, делать искомую деталь нагревом и увлажнением по каким-то причинам нецелесообразно. Как выход из положения, можно купить фанеру толщиной 4 мм, которая без подготовки может изогнуться поперёк волокон с радиусом в 1 метр или 60 сантиметров. Наша задача будет в том, чтобы нарезать 3 полосы, затем, изгибая их, склеить вместе.

Тут нужно отметить три момента:

  • Клей следует использовать столярный и качественный.
  • Листы необходим сильно прижать друг к другу струбцинами.
  • В проектном положении склеенную деталь необходимо зафиксировать до полного высыхания клея. Желательно использовать шаблон.

Фрезерование пазов 

Этот метод выбирают, когда приходится работать с фанерным листом толщиной более 18 мм, или если необходимо получить очень крутой радиус изгиба. Данный способ настолько эффективен, что позволяет получить даже острый угол. Для начала на тыльной стороне листа с интервалом в 5-10 мм (чем чаще делать насечку, тем более маленьким можно получить радиус) поперёк заготовки нарезаются параллельные пазы.

Выполняется эта работа фрезером. Форма пазов делается либо прямоугольной, либо V-образной. Самое главное – не ошибиться с глубиной. Если нарезать тонкую фанеру 4-6 мм, то лучше ограничиться половиной толщины листа. А если нужно изгибать плиту большей толщины, то можно фрезеровать так, чтобы целым оставался только лицевой слой шпона.

Изгибание фанеры с нанесенными пазами

Изгибание фанеры с нанесенными пазами

Насчеки лазером на фанере позволяют гнуть лист

Насчеки лазером на фанере позволяют гнуть лист

Пропилы всего лишь дают возможность согнуть фанеру, но выставить необходимый радиус нужно будет по шаблону. Очень важной операцией здесь выступает заполнение фрезерованных пазов клеевой массой. Так как полости получаются слишком объёмными, в столярный клей (или смолу) часто вводятся просеянные опилки. Если деталь в данном месте будет испытывать интенсивные нагрузки, то вся зона фанеры с нарезанными пазами в дополнение к заполнению проклеивается сверху листами шпона.

На этом рассказ о методах изгибания фанерного листа можно считать оконченным. Вводные данные получены – дальше поможет только практика. В одной из следующих публикаций поговорим о том, как согнуть обрезную доску или брус из цельной древесины.