Для столярных работ используются деревянные сухие заготовки которые проходят долгий путь от своего первоначального состояния. Поговорим немного об этом процессе и некоторых его особенностях, влияющих на конечный результат работ по древесине.

Ствол дерева, из которого затем вырезаются бруски и доски, имеет характерную форму, близкую к цилиндрической, при этом имеющую некоторый сбег — постепенное уменьшение диаметра от основания к вершине. Нижняя, прикорневая, более толстая часть ствола называется комлем, далее идет собственно ствол и более тонкая вершина.

Годовые кольца.

Первое, что бросается в глаза на срезе свежеспиленного дерева ясно выраженный рисунок в виде концентрических круговых полос окружающих сердцевину. Это так называемые «годовые слои», наиболее проявляющиеся у деревьев, выросших в местах, где характерны резкие перепады температур по временам года. Древесина южных тропических пород отличается слоями с размытой границей колец и меньшей разницей в окраске и ширине.

Более темные и плотные слои древесины — осенние, более широкие и светлые относятся к весне и лету. Понимание структуры годовых слоев древесины имеет существенное практическое значение, так как от их размеров и строения зависят свойства древесины. Чем хуже условия, в которых росло дерево, тем мельче кольца и плотнее и прочнее древесина, а по числу годовых слоев можно, определить возраст той части ствола, где произведен разрез.

Косослой.

Ствол дерева в течении своего срока жизни не всегда растет равномерно. По разным причинам ствол может закручиваться вокруг оси и при этом, составляющие его волокна образуют спираль. По научному это явление называется тангентальный (тангенциальный) наклон волокон или по обиходному - «косослой».

Косослой древесины измеряется в процентах, отклонение волокон в 1 см на 1 м длины составляет 1 % косослойности древесины. Косослой значительно снижает прочность древесины на растяжение и изгиб, особенно, если косослойность будет больше 5 %.

Полученный из такого ствола доски, имеют косое направление волокон, идущих круто вглубь от одной широкой стороны доски (пласти) к другой. Волокна получаются короткими, доска непрочна при работе на изгиб и непригодна для разрезания на бруски.

Ядро и заболонь.

Как уже говорилось, рост дерева и развитие его ствола идет за счет роста наружных слоев, прилегающих к коре. Если внимательно присмотреться к срезу дерева, то помимо годовых колец можно обнаружить, что у некоторых пород древесина окрашена равномерно, а у других центральная часть темнее наружной.

Тёмноокрашенная часть древесины называется ядром, а породы имеющие выраженное ядро, называются ядровыми. Более светлая наружная часть ядровой древесины называется заболонью.

У некоторых пород центральная часть, не отличается по цвету от наружной и их называют спелой древесиной. Ядро образуется у всех пород древесины, но его потемнение происходит при определённых условиях и следовательно, спелая древесина — это древесина с неокрашенным ядром.

Окрашенное ядро среди хвойных пород имеют лиственница, сосна, кедр, тис, можжевельник; среди лиственных — дуб, ясень, вяз, ильм, карагач, грецкий орех, тополь, ива, рябина. К заболонным породам относятся многие лиственные — берёза, ольха, липа, граб, клён, самшит, груша, орешник. Спелую древесину среди хвойных пород имеют ель и пихта, а среди лиственных — бук, осина и некоторые другие.

В растущем дереве заболонь служит для проведения воды вверх по стволу (из корней в крону) и для отложения запасных питательных веществ. Образование ядра зависит от породы, возраста, условий произрастания и других факторов. Процесс ядрообразования заключается в отмирании живых элементов древесины, закупорке водопроводящих путей, отложении смолы и углекислого кальция. Древесина в этой зоне пропитывается дубильными и красящими веществами, в результате чего темнеет, её плотность несколько увеличивается, возрастает стойкость к гниению.

По-разному насыщенные соками, эти части ствола высыхают также по-разному. Доски, в которых находится стык ядра с заболонью, при высыхании изгибаются в сторону заболони, так как ядро имеет меньшую усадку.

Другие особенности.

Стволы деревьев имеют сучки. При этом сучки могут быть живыми, тогда они прочно срастаются с основной древесиной. В этом случае при обработке древесины из-за изменения направления волокон у околосучкового завитка требуется особое внимание и дополнительные усилия. Наличие живых сучков в конструктивных деталях недопустимо, так как они существенно снижают прочность изделия.

Другую проблему представляют мертвые сучки, которые с основной древесиной связаны плохо и при распиле бревна на доски просто выпадают. В некоторых случаях полость мертвого сучка заполнена смолой, которая окрашивает прилегающую древесину. Такой сучок называется табачным, и это тоже дефект.

Древесина подвержена растрескиванию. От морозов, наступивших внезапно после теплой влажной осени, происходит растрескивание ствола дерева по радиусам — метик, и по годовым слоям — отлуп. Доски с отлупом непригодны для работы, а у досок с трещинами вдоль метика часто образуются интересные текстуры волокон, что может быть использовано. У хвойных пород мелкие расслоения ствола заполняются смолой. Это так называемые смоляные кармашки, которые в столярной работе требуют заделки и удаления следов с лицевой поверхности.

Особенности выбора.

При выборе столярного материала необходимо руководствоваться определенными правилами. Наилучший выбор - доски, выпиленные как можно ближе к середине, так называемые «средовые» и центральные. Они меньше коробятся от усадки при высыхании.

Чем более перпендикулярны годовые слои к боковой пласти доски, тем меньше она коробится. Максимальный выход таких досок получается при так называемом «радиальном» распиле. Радиальный распил и предназначенное для этого лесопильное оборудование это тема отдельной статьи. А кратко при радиальном распиле пиление происходит от центра бревна к его краям и используется индивидуальная карта раскроя. Это главное отличие от классической «тангенциальной» схемы распила, когда пиление бревна и лафета производится последовательно в горизонтальном (ручные ленточные пилорамы) или вертикальном (рамные и дисковые пилорамы) направлении.

При пилении древесины хвойных пород на доски нужно выбросить мягкую сердцевину. Это конечно увеличивает количество отходов при заготовке, зато их будет меньше при работе, а конечные изделия получаются надежнее, прочнее и красивее.

Древесину с широкими годовыми кольцами легче обрабатывать, но она подвержена значительной усадке, с мелкими — более красива, но при этом тяжелее. Древесина ядра плотней и тяжелей заболони и предпочтительнее для лицевых работ. В общем случае чем резче разница в цвете между годовыми кольцами, тем больший интерес представляет древесина.

Пороки древесины выявляются внешним осмотром и по свежему поперечному срезу. отбраковке подлежат доски со спиральным направлением продольных волокон (косослой), с внутренними трещинами, как радиальными (метик), так и кольцевыми (отлуп), древесина которых окрашенна гнилостными грибками (синева), с большим количеством сучков, смоляных кармашков, табачных и выпадающих сучков.