Актуалізація опорних знань.

Деревина — дуже цінний матеріал, який використо­вується в житловому і промисловому будівництвах, на залізничному транспорті, в суднобудуванні, сіль­ському господарстві, для виробництва предметів ши­рокого вжитку.

За допомогою хімічної технології з деревини виготовляють близько двадцяти тисяч різноманітних виробів і речей, це: па­пір і тканина, кислоти і дубильні речовини, лаки і фарби, глі­церин, оцет, кормові дріжджі, кіно- і фотоплівка й ін.

Переваги деревини: проста й легка обробка, добра формоутворюваність, невелика вартість, відносна міцність і легкість, низька теплопровідність, гарний зовнішній вигляд обробленої поверхні.

Недоліки деревини:схильність до загнивання, займистість, гігроскопічність, усихання, розбухання тощо. Проте за допомо­гою спеціальної обробки, просочування антисептиками їм мож­на запобігти.

Деревообробна промисловість поділяється на чотири групи: лісопильне виробництво, столярне виробництво, виробництво клеєної і шаруватої деревини та виробництво по переробці не­ділової деревини та вторинної сировини.

Будова і властивості деревини.

Дерево, що росте, складається з трьох основних частин: кореневої системи 3, стовбура 2 та крони 1 (рис. 64). В кроні утворюються складні органічні ре­човини, необхідні для життя дерева. На поперечному перерізі стовбура видно кору 1, камбій 2, деревину 3 (рис. 65). Кора захищає дерево від механічних пошкоджень, коливань темпе­ратури, шкідників. Між корою та деревиною є дуже тонкий, невидимий неозброєним оком шар — камбій, клітини якого здатні ділитися і рости. Під час ділення одна частина клітин залишається в камбіальному шарі, а друга утворює деревину.

Деревина становить основну масу стовбура і складається з серцевини 6, ядра 5 та заболоні 4. Деревина звичайно має світ­ле забарвлення. При цьому у окремих порід вся маса деревини має забарвлення одного кольору (вільха, береза, граб), у ін­ших центральна частина має більш темне забарвлення (дуб, модрина, сосна). Темнозабарвлена частина стовбура називає­ться ядром, а світла — заболонню. Серцевина на поперечному розрізі має вигляд темної плями діаметром 2...5 мм. Основни­ми фізичними властивостями деревини є колір, блиск, запах та текстура.

Колірдеревині надають дубильні, смоляні речовини та барв­ники, що є в клітинах. Дерева, що ростуть в різних кліматич­них умовах, мають різний колір деревини: від білого (осика, липа) до чорного (чорне дерево). В межах одного кліматично­го поясу кожна порода дерев має свій колір, який може бути додатковою ознакою для її розпізнавання. Так, деревина граба має світло-сірий колір, дуба і ясена — бурий, грецького горі­ха — коричневий.

Блиск— це здатність направлено відбивати світловий потік.: Блиск деревини залежить від її щільності, кількості, розмірів і розміщення серцевинних променів 7 (рис. 65). Особливо ін­тенсивний природний блиск має деревина бука, дуба, клена, білої акації. Деревина осики, липи, тополі має матову по­верхню.

Запах деревини визначається вмістом у ній смоляних, ефір­них та дубильних речовин.

Текстура. Кожна порода дерев має лише їй властиву текстуру, при­родний рисунок, який утворюється внаслідок перерізання во­локон, річних кілець, серцевинних променів. Характер рисунка залежить від напряму розрізу та від того, з якої частини стов­бура взято матеріал. Особливо красива текстура комлевої ча­стини стовбура горіха, дуба, чинари, сірого клена, карельської берези.

При виготовленні виробів з деревини необхідно враховувати і її механічні властивості, що визначаються здатністю чинити опір дії зовнішніх сил. До основних механічних властивостей деревини належать: міцність, пружність, пластичність, твер­дість.

Міцністьдеревини — це здатність матеріалу чинити опір руйнівній дії зовнішніх сил.

Деревина має і таку властивість, як пружність,тобто здат­ність матеріалу відновлювати свою форму і об'єм після припи­нення дії зовнішньої сили.

Пластичність — це здатність деревини під впливом сили змінювати свою форму без ознак руйнування і зберігати цю форму після припинення дії сил.

Напередодні заняття бажано відвідати з учнями шкільну навчальну майстерню з обробки деревини. Там можна ознайомитися з інструментами та механічними верстатами з обробки деревини, а також заготовити матеріал - відрізки дощечок, реєчок, фанери. Знадобляться для виготовлення виробів і гілочки різної форми.

Під час наступної бесіди вчитель наголошує на значенні лісонасаджень та їх збереженні, попереджує дітей про недо­пустимість ламання саджанців та про пожарну безпеку в лісових масивах.

З'ясовуючи опорні знання учнів, учитель ставить питання до класу про конкретні приклади використання деревини та місцеві породи дерев. Демонструючи колекцію місцевих порід деревини, він дає можливість учням пробним шляхом визначити твердість породи.

За ступенем твердості породи дерева можна поділити на три групи:

м'які - липа, осика, тополя, верба, вільха;

середньої твердості - береза, сосна, ялина, піхта;

тверді - акація, граб, бук, дуб, клен, ясен.

Для виготовлення виробів молодші школярі використовують м'які породи деревини та гілочки кущів. Для обробки деревини в початкових класах найбільше користуються ножем. Учитель знайомить дітей з безпечними прийомами відрізування ножем заготовок та їх стругання.

Відрізуючи гілочку поперек, тримають її лівою рукою з натиском на підкладну фанеру або пресований картон (рис. 1, а). Спочатку ножем роблять надріз поперек волокон, потім, відсту­пивши на 5-10 мм, виконують сколювання деревини під невеликим кутом.

При струганні деревини притримують лівого рукою кінець заготовки, а правою притискують лезо ножа під кутом 10-15° до деревини і плавно зрізають уздовж волокон стружку (б). Категорично забороняється стругати ножем до себе, в напрямі пальців лівої руки (в). Розколюють відрізки тільки прямошаруватої деревини і також на підставці. Ніж ставлять на розмічену лінію і кілька разів ударяють киянкою посередині леза. Після заглиблення леза в деревину, утримуючи ручку ножа лівою рукою, киянкою вдаряють по передній його частині до повного розко­лювання (г).

Відпиляти тонкі гілочки чи фанеру можна за допомогою лобзика (д), а реєчки, дощечки відпилюють ножівкою з дуже дрібними зубцями (е).

Рис.1 При цьому заготовка має бути закріплена струбциною або лещатами, щоб не поранити пальці.

Шліфують заготовки наждачною шкуркою чи наждачним папером (є).

З'єднують дерев'яні деталі переважно шипами. Проко­люють шилом отвір в одній деталі, зістругують кінець другої деталі і вставляють у отвір (ж). Якщо з'єднання не досить щільне, то можна місця дотику деталей промазати клеєм «ПВА».

Крім того в промисловості використовують такі деревні матеріали, як столярні, деревностружкові та деревноволокнисті плити, фанера, шпон.

· Шпон— це тонкі листи деревини, одержані лущін­ням пропарених колод на лущильних верстатах. Виготовляють шпон з дуба, бука, берези, вільхи, липи, ясе­на, кедра, каштана. Використовують для виготовлення клеєної фанери, гнуто-клеєних деталей. Товщина шпона 0,55...1,5 мм.

· Фанера — листовий шаруватий деревний матеріал, одержаний склеюванням лущеного шпону, з взаємно перпендикулярним напрямом волокон у суміжних листах.

Фанеру випускають різних марок відповідно до призначен­ня. Всі види фанери складаються не менше як з трьох шарів.

Кращою для роботи на уроках праці є трьохшарова букова, ясенова та березова фанера. Порівняно з іншими пиломатеріалами фанера має ряд переваг: мало жолобиться, має майже однакову міцність в усіх напрямках, не розтріскується, легко гнеться. При випилюванні лобзи­ком не кришиться. Внутрішні контури у візерунках можуть підходити один до другого на відстань 1...1.5 мм, залишаючи невеликі перемички, які забез­печують з'єднання рисунку в цілому.

У початкових класах основними способами обробки фанери є пиляння ножівкою, різання ножем, вирізування кругорізом, випилювання лобзиком, а також випалювання та контурне різьблення. Для цих робіт підбирається якісна фанера: однорідна за кольором, без тріщин і відколів, без сучків і пошкоджень грибком або гниллю. Товщина фанери для роботи залежить від призначення виробу.

В початкових класах основними способами обробки фане­ри є пиляння ножівкою, різання ножем, вирізування кругорізом, випилювання лобзиком, а також випалювання або кон­турне різьблення.

Для цих робіт підбирається якісна фанера: однорідна за кольором, без тріщин і відколів, без сучків і пошкоджень грибком або гниллю. Товщина фанери для роботи залежить від призначення виробу.

Для випилювання використовуються лобзик з набором пи­лочок, випилювальний столик-підставка, шило або буравчик.

Лобзик —металева дуга-рамка. На одному з кінців дуги закріплено гвинтовий затискач для пилочки, а на іншо­му—затискач і ручка лобзика, за яку його тримають при роботі. Між кінцями дуги за допомогою затискних гвинтів за­кріплюється пилочка, яку установлюють з деяким натягом. Пи­лочки для лобзика виготовляють у вигляді вузьких стальних смужок, на одній з кромок якої насічені дрібні зубці. В лоб­зик пилочка вставляється так, щоб її зубці були спрямовані вниз.

Випилювання проводять на столику-підставці. Ви­готовляється він з багатошарової фанери і закріплюється з правого боку робочого столу за допомогою струбцини. При ви­пилюванні внутрішніх контурів деталі в фанері роблять отвори для пилочки. Для цього необхідно мати тонке шило або ма­ленький буравчик.

Перед випилюванням фанеру ретельно шліфують, а потім на підготовлену поверхню наносять рисунок. Рисунок можна нанести через копіювальний папір або наклеїти на фанеру, а після випилювання зчистити рештки паперу. Випилюючи, треба сидіти прямо, не напружуючись. Лівою рукою тримають фанеру, покладену на столик-підставку, а правою — лобзик. Тримають лобзик так, щоб пилка рухалась вертикально вгору і вниз. Фанеру розрізають, коли пилка рухається вниз, злегка натискуючи вперед. При рухові пилки вгору її трохи відводять від краю різа. Необхідно слідкувати за тим, щоб пилочка над­мірно не наближалась до підставки. Коли треба змінити на­прям пиляння, повертають обережно фанеру, а не пилочку. Якщо необхідно випиляти внутрішній контур рисунка, один кі­нець пилочки закріплюють у нижньому гвинтовому затискачі, а другий пропускають крізь отвір, зроблений поруч з лінією розмітки, і затискують у верхньому затискачі.

Кожну випиляну деталь ретельно зачищають. Перш за все напилком або надфілем зачищають ребра внутрішніх і зовні­шніх контурів. Потім зачищають поверхню деталі з обох боків шкуркою: спочатку — грубою, а потім — дрібнозернистою. Ви­роби можна покрити лаком або восковою пастою.

Фанеру можна використати і як матеріал для виконання контурного різьблення по деревині. Кращою фанерою для цієї роботи є березова. Вона хоч і твердіша, на­приклад, за вільхову і різати на ній важче, але працювати безпечніше, оскільки вона менше сколюється. При різьбленні по дереву рисунок наносять на деревину олівцем від руки або переводять через копіюва­льний папір з оригіналу. Рисунок можна наносити як на чисту, так і на ла­ковану поверхню. Часто поверхню спочатку фарбують у чорний колір, а після висихання лакують. Переведений рисунок за допомогою пензлика покривають лаком, щоб лінії не стерлись у процесі роботи. Основну масу штрихів необхідно розміщати в поздовжньому напрямку, оскільки різати вздовж волокон значно легше. Глибина різання не повинна перевищувати 0,5...0,7 мм, бо товщина шару фанери всього 1 мм. Для контурного різьб­лення по дереву застосовують спеціальні різці - штихелі (рис.2).

Рис.2.