Бизнес-идея: Искусственное старение древесины

По понятным причинам не каждый может позволить себе приобрести антикварную или винтажную мебель, а вот мебель и изделия из искусственно состаренной древесины намного чаще и быстрее находят своего владельца.

Мода на старину стала настолько популярной среди наших современников, что помогла становлению целого направления в бизнесе. Широкий ассортимент изделий из искусственно состаренной древесины, который предлагают ее производители потребителю, позволяет создать и полностью оформить «под старину» квартиру или собственный дом.

Способы разные — цель одна

До недавних пор методы искусственного старения применялись, как правило, при выполнении реставрационных работ. С их помощью мастера достигали высокого уровня имитации старинной древесины; все операции выполнялись вручную и с особой тщательностью, использовались только природные материалы.

Сегодня эта работа стала менее трудоемкой: благодаря особым способам, применяемым на промышленных предприятиях, получают стилизованные под старину изделия или элементы декора, которые на первый взгляд не отличаются от старинных. При этом художественной ценностью как таковой они не обладают, и их покупка не так сильно ударит по кошельку будущего владельца, как приобретение «реального» антиквариата. Можно приобрести роскошный гарнитур из искусственно состаренной древесины, который великолепно впишется в ваш интерьер, и те же деньги (или больше) вы отдадите за один лишь комод или стол конца XIX века.

Среди способов искусственного старения поверхности изделий из древесины Надежда Лукьянова, сотрудник кафедры мебели и дизайна факультета механической технологии древесины Архангельского государственного технического университета, выделяет следующие [1]:

получение рустикального эффекта (рельефной фактуры, повторяющей естественный рисунок древесины) путем химического (обработка соляной кислотой) или механического разрушения (крацевание, струйно — абразивная обработка, обработка фрезами, термопрессование) ранней зоны древесины с последующей обработкой лакокрасочными материалами;
нанесение лакокрасочных материалов, создающих эффект искусственного старения (патина, кракле).

Химический способ широко не применяется из-за того, что созданные с его помощью изделия не всегда отвечают нормам экологической безопасности. Поэтому наибольшее распространение получили механические способы отделки поверхности древесины. Коротко расскажем о каждом.

Крацевание

Это обработка вращающимися щетками поверхности древесины в направлении волокон. В результате получается рельефный рисунок, образованный выступами и впадинами зон ранней и поздней древесины годичного слоя. Полученные таким способом рисунок и фактура поверхности древесины зависят от направления разреза (радиальное, тангенциальное). Крацевание также иногда именуют брашированием (от англ. brush — щетка). Хорошо поддаются крацеванию породы с выраженной ранней и поздней древесиной — дуб, ясень, орех, лиственница, мербау, кемпас, венге, дуссия, ятоба. Для бука, клена, груши, вишни, тика, оливкового дерева оно неэффективно.

Для крацевания используются такие простые и доступные инструменты, как ручная металлическая щетка или электродрель с ротор-щеткой.

В домашних, по сути, условиях с помощью ручного электроинструмента можно изготавливать эксклюзивные изделия, а также обрабатывать заготовки, имеющие неодинаковое сечение по длине или ширине, или интерьерные детали простой формы, но больших размеров, которые невозможно демонтировать, — скажем, стеновые и потолочные панели, балки. Для этого можно использовать, например, ручные электроинструменты для структурирования поверхности древесины.

Процесс крацевания подразделяется на три этапа.

• Сначала поверхность заготовки или изделия обрабатывают стальной щеткой, удаляя слой ранней древесины, в результате получается рельефная шероховатая поверхность. Причем по желанию поверхности можно придать чуть заметную шероховатость или обработать ее до получения неровностей глубиной 2–3 мм — в зависимости от толщины и упругости стальной проволоки щетки.
• Дальнейшая обработка осуществляется полимерабразивной щеткой. На этом этапе нужно учитывать, что чрезмерное давление на инструмент не повышает скорость обработки, а лишь уменьшает срок службы пластиковых волокон щетки. Эта операция нужна для подготовки поверхности древесины к нанесению лакокрасочного материала.
• Завершается процесс обработки при помощи щетки из сизаля, которая удаляет ворс, поднимающийся после первого нанесения лака. В последнее время для покрытия используют составы на водной основе, а также морилку и воск.

При выполнении объемных заказов ручные металлические щетки и электроинструменты заменяют станками. Так поступают и для повышения производительности. Щетки этих станков по конструкции бывают цилиндрическими, дисковыми, торцовыми и концевыми.

Крацевание не требует больших материальных затрат и широко применяется многими фирмами, занимающимися искусственным старением. Недостаток этого способа — невозможность его применения для обработки сложных поверхностей (объемной резьбы), а также отказ от использования трафаретов для нанесения декоративного рисунка.

Подчеркнем еще раз, что после получения рельефной поверхности, независимо от применявшегося инструмента, на нее обязательно наносят защитное и декоративное покрытие: лак, воск или краску. Интересно, что крацевание применяется не только до нанесения лакокрасочных материалов на поверхность изделий, но и после. Например, если после обработки поверхности крацеванием на древесину нанести слой краски, а затем повторно подвергнуть ее крацеванию, то на выступающих участках верхний красочный слой удалится, обнажив поверхность древесины. Краску можно наносить в два слоя контрастных цветов, и тогда после повторного крацевания на выступающих участках рельефа будет проявляться тот слой краски, который был нанесен первым.

Струйно-абразивная обработка

Частицы абразивного материала (песок различных фракций или дробь) подаются к обрабатываемой поверхности в потоке сжатого воздуха. Множество факторов способно повлиять на качество обработки древесины пескоструйным способом: расстояние от сопла до детали или изделия, давление, длительность процесса, порода древесины, дисперсия абразивного материала, вид разреза древесины (тангенциальный, радиальный, торцовый), влажность древесины, влажность воздуха. А также количество годичных слоев, приходящихся на единицу ширины образца, поскольку от него зависит шероховатость (чем меньше слоев на единицу ширины, тем глубже рельеф).

Струйно-абразивный способ дает большие возможности для получения рельефа древесины и различных декоративных эффектов на поверхности. Недостатком метода является появление ворсистости, для устранения которой необходимо наличие на предприятии дополнительного оборудования.

Обработка фрезами

При обработке древесины лиственных пород, у которых текстура менее явно выражена, нежели у хвойных, можно воспользоваться «вельвет»-фрезами (для брусковых заготовок) или использовать зигзагообразный нож на рейсмусовом станке — для обработки щитовых деталей. Преимуществом такого способа является высокая скорость обработки. К его недостаткам можно отнести однородность получаемого рельефа (он будет напоминать вельветовую ткань). Кроме того, из-за разной плотности древесины ствола и сучков могут появляться дефекты обработки в околосучковой зоне; неравномерность плотности приводит также к быстрому затуплению и износу инструмента. Таким образом, использование «вельвет» — фрез возможно лишь при тщательном подборе заготовки для будущей детали (бессучковой древесины), что автоматически увеличивает стоимость изделия.

Термопрессование, термопрокат

Эта технология также используется для получения рельефной поверхности, напоминающей естественную текстуру древесины. Для выполнения операции потребуется клише с рисунком текстуры древесины, и чем больше вариантов текстуры древесины необходимо получить, тем больше нужно штампов. Размеры штампа могут как соответствовать размерам обрабатываемой детали, так и не соответствовать — тогда получится «местный» рисунок. Более прогретые и уплотненные места становятся темнее, и на поверхности образуется светлый рельеф на темном фоне или, наоборот, темный рельеф на светлом фоне. Способ термопрессования используют для получения рельефа на пластях щитовых деталей и на брусковых деталях постоянного сечения.

Результат обработки зависит от усилия и температуры прессования, породы и влажности древесины перед обработкой, продолжительности выдержки под давлением. Для погонажных деталей и пластей щитов также применяют термопрокат.

В этом случае разогретый ролик с усилием прокатывается по поверхности изделия, создавая определенный рельеф. Количество повторяющихся элементов (раппорт) напрямую зависит от диаметра ролика, предназначенного для тиснения. С повышением температуры от 150 до 200°С изменяется цвет древесины. При температуре свыше 200 °С древесина приобретает темный, даже черный цвет.

Легкое поверхностное горячее декоративное тиснение называется пиротипией (выжиганием). Придать большую эффектность тисненой поверхности можно нанесением на нее лаков, красок со спецэффектами. Технология термопрессования имеет свои ограничения по глубине рисунка, радиусам и т. д.

Среди преимуществ этих способов можно отметить отсутствие необходимости в некоторых промежуточных операциях, в частности «поднятии ворса», поскольку поверхность, обработанная горячими инструментами, будет гладкой, плотной и блестящей в результате расплавления аморфных веществ верхнего слоя древесины.

Мгновенное старение

Британский научно-исследовательский центр FIRA (Furniture Industry Research Association) разработал экспресс¬-метод, обеспечивающий получение эффекта антикварной патины для мебели из недорогих пород древесины. Процесс, названный UV-pine, позволяет с помощью интенсивного ультрафиолетового облучения придать обычной сосновой мебели благородный вид «почтенной старины». Как отмечает производитель, процесс совершенно безвреден для окружающей среды и высокоэкономичен при использовании в мебельном производстве.

Нанесение лакокрасочных материалов

Такого эффекта старения древесины, как «грубо отесанная поверхность», можно достичь методом выделения темных и светлых слоев на древесине, используя для этого специальные лакокрасочные материалы, например бейцы (морилки), патину.

Согласно данным ООО «Санкт-Петербургский центр абразивов», патину используют для получения эффекта старения и декоративного эффекта «подчеркивания пор» различных пород древесины. Такой эффект может достигаться, например, при нанесении патины кистью или распылением с последующим ее частичным сошлифовыванием и перекрыванием лаком. Бывают и другие схемы.

Кракле

Так называется узор тонких трещинок на поверхности, который создается в результате нанесения нескольких слоев лакокрасочных материалов по специально разработанной схеме так, что один из слоев при высыхании растрескивается, создавая эффект старения, и в дальнейшем перекрывается прозрачным лаком с целью «удержания» растрескавшегося слоя на поверхности.

Технология прозрачной отделки древесины с применением патирования включает следующие операции: подготовку поверхности древесины; крашение; грунтование; промежуточное шлифование. Изначально необходимо подобрать абразивный материал для шлифования. Его выбор зависит от породы древесины. Для крашения можно применять краскораспылитель пневматического действия и компрессор низкого давления. Ускорить процесс позволяет использование автоматических линий. Там подача красящего состава производится автоматическими краскораспылителями в специальной камере, растирание поверхности осуществляется шлифмашинками, а высушивание происходит в конвективной сушильной камере. После того как окрашенная поверхность высохнет, ее грунтуют. Высушенная грунтованная поверхность подвергается промежуточному шлифованию. Слой отвержденного грунта имеет высокий сухой остаток, легко шлифуется и образует много пыли. Пыль после шлифования обычно удаляют перед лакированием.

Для нанесения патины на поверхность изделия используют ручные краскораспылители, кисти, тканевые тампоны или вальцы. Зафиксировать патину можно дополнительным слоем лака, морилкой или воском.