Презентация на тему: "Презентация урок технологии 7 класс "Области применения древесины""

Области применения древесины
ТОГБОУ кадетская школа «Многопрофильный кадетский корпус им. Л.С. Демина»
Преподаватель:
Михайлов С.Б.

Под термином «древесина» принято понимать внутреннюю часть ствола дерева, расположенную под его корой и освобожденную от веток, луба и корней. К основным физико-техническим характеристикам этого материала относятся: прочность и износостойкость,
привлекательный
внешний вид, высокая
теплопроводность и т.д.

Применение и использование древесины

Для изготовления инженерных сооружений и изделий различного назначения древесина используется с давних времен. К примеру, из этого материала был изготовлен мост через реку Тибр в Древнем Риме, в котором полностью отсутствовали скрепляющие компоненты из металла. Он был построен в 614 году до н.э. и простоял на своем месте 24 года!
Древесина является абсолютно возобновляемым ресурсом, что делает ее универсальным сырьем для создания многих видов изделий.

Так что же делают из древесины:
Различные виды мебели, включая корпусную, мягкую и решетчатую.
Изделия столярно-строительного назначения (оконные и дверные блоки, паркетная и половая доска, фрезерованные погонажные детали и т.д.).
Музыкальные инструменты, в том числе: скрипки, гитары, виолончели, рояли и т.д.
Деревянные суда (лодки, яхты, каноэ и др.).
Инвентарь для спорта (лыжи, биты, городки, клюшки).
Приборы точной механики и радиотехнические изделия (футляры радиоприемников, микроскопов и т.д).
Посуда и художественные изделия.
Тара (ящики, бочки и др.). и т.д.

Древесина как конструкционный материал находит применение в автомобилестроительной промышленности, где она используется для создания деталей и узлов грузовых машин, сельскохозяйственной техники и элементов внутренней оснастки салонов авто «люкс» класса.

Области использования древесины

Из натуральной древесины изготавливается основная группа строительных материалов, использующихся для возведения сооружений различной сложности. Это клееный брус, оцилиндрованное бревно и сухой профилированный брус.

С этой целью используется сырье хвойных пород, отличающееся более выраженной прямослойностью волокон и наличием большего количества смолистых веществ в их составе. Эти вещества препятствуют развитию гниения и разложения сердцевины дерева.

Древесина более мягких, лиственных пород применяется в изготовлении мебели, декоративных и бытовых изделий.

Бревно
Самым традиционным пиломатериалом является бревно, но сегодня обычное бревно используется мало, в основном строители свое предпочтение отдают бревну оцилиндрованному. Такое бревно представляет собой пиломатериал идеальной круглой формы в разрезе, обрабатывается на фабриках. Все бревна, идущие на строительство дома, имеют одинаковый диаметр, так что их подгонять друг к другу не надо, из таких бревен дома строятся очень быстро. Однако оцилиндрованное бревно стоит заметно дороже, чем бревно обычное, и немалую долю в этой разнице занимает подготовка бревна к строительству не только столярной обработкой, но сушкой с помощью не очень дешевых технологий.

Различные изделия из древесины
Благодаря своей красивой текстуре, оптимальной плотности, хорошей податливости обработке и достаточно высокой механической прочности, древесина является универсальным и практичным материалом для изготовления строительно-столярных, декоративных изделий, мебели и товаров культурно-бытового назначения.

В условиях нормальной эксплуатации изделия из древесины могут служить хозяину по нескольку десятков лет. Получают их путем механической обработки с использованием различных методов отделки, включая соединение отдельных элементов в готовое изделие с использованием клея или крепежных элементов.
В число изделий, производимых из древесины лиственных и хвойных пород, входит широкий ассортимент разнообразных элементов небольшого поперечного сечения и деталей, изготовленных методом фрезеровки, а также точеных изделий.

Сюда можно отнести:
Плинтусы, наличники, пояски, поручни для лестничных перил, карнизы, галтели, обшивки.
Паркетная продукция, включая штучный паркет, щитовой паркет, паркетную доску и мозаичный паркет.
Фанера толщиной от 3 до 19 мм.
Древесно-волокнистые плиты.

Также из этого материала производят изделия столярного назначения, например, дверные и оконные блоки, состоящие из коробок, деревянных полотен и оконных створок, и строительные материалы, включая:
Балки и щиты перекрытий;
Щиты перегородок;
Элементы щитовых и каркасных домов и т.д.

При этом качество вышеуказанной продукции определяется, исходя из множества различных параметров, основным из которых является влажность сырья, поступающего в обработку.

Древесно-волокнистая плита (ДВП) или оргалит
Спрессованные под воздействием высокой температуры опилки и мелкая деревянная стружка с применением специальной добавки для склейки. Добавка служит связующим компонентом, ее содержание довольно
низкое. Это относит ДВП к
экологически чистым
строительным материалам.
Листы имеют толщину
3,2-5 мм.

В строительстве оргалит или ДВП нашел широкое применение:
утепление перекрытий;
изготовление звукоизоляционных перегородок;
как теплоизоляционный материал;
при устройстве опалубки;
как облицовочный материал для стен;
для черновой и финишной обработки пола;
для создания панели для распределительного щита.
ДВП относится к материалам, которые могут использоваться в помещениях с невысокой влажностью. Его нельзя применять во влажных помещениях.

Что может быть сделано из древесины
Пример 1 Пример 2 Пример 3
Пример 4

При самостоятельной работе с древесиной различных видов следует иметь в виду, что в качестве облицовочного материала наиболее рационально использовать кап тополя, отличающийся легкостью, хорошей податливостью шлифовке и высокой декоративностью. Однако недостатком этого материала является его редкость.

Гораздо более доступным материалом для домашних поделок можно назвать поленья дров, среди которых «встречаются» очень оригинальные «экземпляры». Их, при правильном распиле, можно использовать для облицовки столешниц и дверок шкафчиков.

Из натуральной древесины также можно изготовить скамейки, статуэтки и другие предметы декора, которые могут стать дополнением любого интерьера.

Механическая обработка
Старейший, но актуальный по сей день метод деревообработки, который доступен практически каждому. В процессе работы оказывается физическое воздействие на заготовку с целью изменения ее формы. Технологи используют особое качество древесной структуры в виде ее способности делиться вдоль волокон. Например, это свойство успешно применяют при колке дров. Это простейшая разновидность ручной обработки древесины, но в условиях производственного процесса, разумеется, стоят более сложные задачи.

К преимуществам данного метода относят экологическую чистоту, эффективность и скорость обработки. Но, с точки зрения технической организации, это довольно сложный и дорогостоящий метод, если речь идет о крупных производственных линиях.

Мебель
Дерево является основным сырьем для производства мебели, в том числе элитного уровня. При этом для создания различных видов мебели используются разные виды древесины:
Мягких пород (это кедр, ель, сосна, каштан, ольха, ива, тополь и т.д.)
Твердых пород (яблоня, орех, ясень, рябина, береза, бук и др.)
Очень твердых пород (самшит, граб, фисташковое дерево, акация).

Твердость исходного сырья оказывает непосредственное влияние на продолжительность эксплуатации мебельных гарнитуров и отдельных изделий, изготовленных из натурального дерева. Однако мебель производится из древесины всех перечисленных видов, причем во всех случаях она может иметь высокое качество. Основное влияние на формирование стоимости готовой продукции оказывает отделка материала и конечный внешний вид мебели.

Плита ориентировано-стружечная (ОSB)
Изготавливается из тонких щепок длинной
до 150 мм путем прессования с введением
дополнительных компонентов – смолы,
борной кислоты, синтетического воска.
Относится к прочным видам листовых
стройматериалов. Один лист имеет
толщину 9-10 мм. ОСБ бывают трех типов:
лакированная, ламинированная и
шпунтированная.

ОСБ применяют и в целях ремонта помещений, и для возведения малоэтажных построек. Многие обладатели земельных участков начинают обустраивать их, возводя хозяйственный блок, временное жильё или сарай из ОСБ – такое строительство обходится дёшево, является быстрым и удобным.

В основном, ориентированно-стружечные плиты используются для таких типов работ, как:
- Устройство пола. Плита ОСБ является ровной, прочной и устойчивой поверхностью.
- Возведение стен. При постройке домов из ориентированно-стружечных плит используются лишь плиты с маркировкой OSB-3, причём поверхность материала нужно грунтовать и герметизировать.
- Монтаж перегородок. Маркировка зависит от влажности в помещении – это может быть и OSB-2, и устойчивая к воздействию влаги OSB-3. Использование устойчивого к разным родам жидкостям покрытия в будущем позволит проводить отделку с использование лаков, либо красок на водяной основе – они хорошо пропускают пары и создают оптимальный микроклимат.

- Возведение коттеджей из сэндвич-панелей. Эти панели являются монолитными, устойчивыми конструкциями, изготовленными из двух плит ОСБ, между которыми находится утеплитель. Благодаря этому методу себестоимость постройки и сроки её возведения значительно уменьшаются за счёт экономичного и удобного стройматериала.

Лесоматериалы
Материалы и изделия из древесины принято подразделять на несколько основных групп:
Лесоматериалы, производимые методом механической обработки дерева. В их число входят круглые, пиленые, лущеные, строганные материалы.
Колотые и побочные продукты: древесная мука, опилки, стружка, щепа.
Модифицированная древесина, прошедшая обработку синтетическими смолами, пластифицированная аммиаком и др.
Древесные изделия (фанера, ДСП, столярные плиты, ДВП, древесно-слоистые пластики и т.д.)

Основные операции механической деревообработки
Для того чтобы придать заготовке нужный вид, она должна быть обработана необходимыми параметрами. На практике производства, осуществляющие деревообработку, реализуют десятки операций такого типа, причем многие из них выполняются на одних и тех же многофункциональных линиях. Одна лишь обработка древесины на токарном станке может предусматривать выполнение растачивания, зенкования, сверления, развертывания и других рабочих действий. В более широком охвате можно представить и операции другого формата:

пиление;
резка;
торцевание;
шлифование и полировка;
строгание;
долбление;
фрезеровка;
рейсмусование.

Древесина в строительстве домов и других сооружений
Древесина является одним из основных материалов, использующихся в строительстве, для возведения зданий и конструкций различной сложности. С данной целью используется сырье как хвойных, так и лиственных пород дерева, имеющие определенный набор специфических характеристик, обуславливающих их применение в той или иной области.

К примеру, для монтажа опалубки более рационально использовать материал хвойных пород, так как древесина лиственных деревьев плохо переносит нагрузку бетонной массы. Также хвойные деревья являются основным сырьем для производства бруса, из которого возводятся жилые дома и бани.
При этом считается, что для строительства бани лучше использовать сосну, произрастающую в северной местности. Такое сырье содержит минимальное количество влаги, имеет высокую прочность и устойчивость к растрескиванию.

Блок-хаус
Вообще-то блок-хаус скорее не строительный, а отделочный материал, и представляет собой один из вариантов сайдинга. Несмотря на импортное происхождение названия («дом из блоков»), к блочным домам этот материал не имеет никакого отношения. Неведомо, почему этот вариант пиломатериала так назвали, но он очень нравится многим застройщикам и домовладельцам, и они предпочитают обшивать свои дома именно им.

Представляет собой блок-хаус разрезанное надвое бревно, или доску с одной закругленной стороной. Способ крепления этих досок между собой аналогичен скреплению вагонки – шип-паз. Блок-хаусом облицовывают стены дома, и внешне кажется, что сруб дома выполнен из цельных бревен. Также этот материал может применяться и для внутренней облицовки, но в этом случае доски берутся меньшей толщины.

Фанера
Фанера в современном виде появилась на строительном рынке более двух столетий назад, и с тех пор ее качество возросло в разы, в основном благодаря усовершенствованию технологии производства. Изготавливается она из шпона дерева, пласты которого склеиваются друг с другом, и в результате получается прекрасный плитный материал, без которого сегодня невозможно представить себе ни одной стройки.

Видовое разнообразие фанеры очень большое, сегодня выпускается фанера как обычная, упаковочная, мебельная, так и промышленная, строительная, водостойкая, и даже такая, из которой можно возводить весьма объемные конструктивные элементы. Шпон для фанеры обычно изготавливается из хвойных деревьев – ели, сосны, лиственницы. Но самая качественная фанера получается из шпона березы, и хотя она заметно дороже, но определенной популярностью все же пользуется.

Изделия из отходов древесины
В результате обработки древесного сырья на пиломатериалы средний выход готовой продукции составляет порядка 65 %. Оставшиеся 35 % приходятся на отходы в виде горбыля (14%), опилок (12%), обрезков и мелочи.
В случае переработки пиломатериалов для производства строительных материалов, мебели и изделий бытового назначения получается около 40% отходов (это опилки, срезки, стружка). Поэтому, для более рационального использования этого материала, данная «отбраковка» также находит применение в промышленности.

В частности, древесные опилки используются для изготовления теплоизоляционных и стеновых материалов, в состав которых входят вяжущие растворы. Кроме того, они являются одним из компонентов перегородочных и отделочных гипсовых плит. Также стружка используется для производства древесно-стружечных плит.
Из кусковых отходов небольшого размера и обрезков путем дробления получается стружка для изготовления ДСП, арболита и т.д. Крупные отходы используются для создания клееных конструкций различного назначения (шпал, брусьев, оконных блоков и т.п).

Плита древесно-стружечная (ДСП)
Материал из стружки древесины крупного размера, которую скрепляют при помощи клея под воздействием пресса. Этот стройматериал легко обрабатывается, а также имеет небольшую стоимость в сравнении с другими листовыми материалами.
ДСП используют для изготовления чернового пола, подшивки потолков, выполнения внутренних перегородок. Минусом является то, что при монтаже листов ДСП сложно использовать крепёжные элементы – саморезы и шурупы прикручиваются плохо.

Достоинства и недостатки материала
Малый объемный вес, составляющий порядка 500 кг/м3.
Высокая относительная и удельная прочность.
Высокая упругость (благодаря этому показателю древесина может применяться в сейсмоопасных районах).
Хорошая стойкость к химическому воздействию.

Превосходные теплоизолирующие свойства.
Отличные акустические характеристики, позволяющие использовать древесину для обустройства лучших концертных залов мира.
Безопасность для человека и экологичность.
Простота в добывании.
Удобство и быстрота в работе (с этой точки зрения ей можно присвоить твердую «пятерку» по пятибалльной шкале оценки).
Отсутствие сезонных ограничений при работе.

Недостатки древесины:
Различие механических свойств в зависимости от породы.
Подверженность изменению формы и размера в результате набухания, усушки, коробления и других естественных процессов.
Возможность растрескивания.
 Возникновение гнилостных процессов в результате воздействия бактерий и микроорганизмов.
Слабая пожаростойкость.

Вывод:
Возвращаясь к нашей оценочной шкале можно сделать резонный вывод, что древесина как универсальный природный материал заслуживает «отлично» за доступную стоимость, удобство в работе, внешний вид и экологичность. А за долговечность и практичность ей можно присвоить твердую «четверку».

Технологии экспериментального режима
Достижение более высокого уровня обработки достигается сочетанием древесины с другими материалами. Так создаются новые гибридные материалы.
Так, например, (Великобритания), производит бетонные кладочные блоки: Состав блоков «Lignacite»:
переработанная древесная стружка,
речной песок,
гравий строительный.

Компания отмечает: мощные углеродистые блоки «Carbon Buster» характеризуются отрицательной эмиссией углерода и потребляют больше углекислого газа, чем способны выделять.
В дополнение к обогащенной углеродом древесной стружке, углеродистый блок состоит из гранул «Carbon8», представляющих комбинацию углекислого газа, цемента, песка и воды.

Карбон бустер блок — инновационный материал в образе кладочного кирпича, содержащего древесную фактуру. По качеству состав строительных блоков не уступает традиционным кирпичам и блокам Согласно исследованиям «Инвентаризации углерода и энергии», полученным на базе Университета Бата, каменная кладка «Лигнацит» сравнима с типичными бетонными кирпичными блоками или традиционными строительными кирпичами.

Бетонно-древесный композит
Исследователи из Университета Британской Колумбии также изготовили бетон на основе древесины. Вместо создания блоков каменной кладки, ученые создали неструктурные панели, предназначенные для замены стеновых панелей, столешниц или напольных покрытий.
Древесина «UBC» готовится из сырья местных деревьев, опустошенных лубоедом сосны горной. Как правило, цемент отталкивает органические материалы, подобные дереву. Но по какой-то причине цемент липнет к широко-хвойной скрученной сосне.

Примерно таким может
выглядеть архитектурный
объект, оформленный
неструктурными панелями,
разработанными
по технологии UBC Необычная
совместимость двух разных материалов выражается еще
сильнее на древесине, повреждённой
лубоедом. В отличие от продукта «Лигнацит»,
бетон с древесиной, опустошённой лубоедом,
содержит древесную щепу вместо гравия.

Материал:
легко модифицируется типичными инструментами деревообработки,
позволяет вбивать гвозди без предварительного сверления,
является водостойким.
Материал также предоставляет пути для коммерциализации древесины, опустошённой лубоедом, которую лесопильные компании разного уровня пытаются обрабатывать обычными способами.