چگونه چوب را خم کنیم؟
خم کردن چوب یکی از روشهای رایج برای ساخت سازه‌های چوب پیچیده و منحصر به فرد است. از زمان استفاده از چوب به‌عنوان یک ماده برای ساخت سازه‌های چوبی، روشهای مختلفی برای خم کردن چوب به کار گرفته شده است.
چوب یکی از عناصری است که اگر در ساخت لوازم خانه و مبلمان و نرده به کار رود نه تنها ظاهری شیک و زیبا خلق می‌کند؛ بلکه حس خاص و گرم برگرفته از طبیعت را به چشم هر بیننده‌ای القا می‌کند. اکثر مبلمان و وسایل چوبی که پیرامون خود می‌بینیم از چوبهای صاف ساخته شده‌اند ولی بعضی از هنرمندان نجار راهی را یافته‌اند که به این عنصر زیبای طبیعت پیچ و خم‌هایی می‌دهد که زیبایی‌اش را دوچندان می‌کند.
چند نکته مهم در مورد خم کردن چوب
نکته اولی که باید بدانیم این است که برای خم کردن بعضی از قطعات چوب‌ها باید میزان رطوبت چوب را افزایش داد تا کمی نرم‌تر و قابل انعطاف‌تر شوند و بتوانند راحت‌تر درون قالب جای گیرند و انحنا پیدا کنند.
اصطلاحاً به این حالت موم سانی یا حالت پلاستیکی شدن چوب می‌گویند. چوب در حالت عادی کمی رطوبت دارد که حدود ۱۲ درصد است و اگر به صفر برسد چوب تبدیل به خاکستر می‌شود و برای خم کردن چوب این درصد را به ۲۰ درصد می‌رسانند.
نکته دومی که قابل‌توجه است، این است که قطعات چوبی دارای تعدادی محور موازی هستند که محور میانی، محور خنثی نام دارد. این بدان معنی است که در حالت عادی این محورها در تعادل با یکدیگر بوده و هیچ اتفاقی نمی‌افتد. ولی اگر چوب را خم کنیم و به آن فشار بیاوریم، ازیک‌طرف الیاف چوب دچار فشردگی می‌شوند و از طرف دیگر الیاف چوب دچار کشیدگی می‌شوند و محور خنثی به‌طرف الیاف دارای کشیدگی نزدیک می‌شود و درنهایت چوب ما می‌شکند.
به خاطر همین موضوع، چند قطعه نازک چوب را کنار هم قرار می‌دهند و بعد عمل خم کردن چوب را انجام می‌دهند. باید دقت شود که در این روش قطعات نازک چوب تغییر شکل می‌دهند و به‌صورت پلکانی در می‌آیند که به این پدیده، پدیده لغزش لایه‌ها یا پدیده قیچی شدن می‌گویند و در فرآیند تولید باید به آن توجه داشت.
جرم مخصوص چوب یکی دیگر از عواملی است که در فرآیند خم کردن چوب مورد توجه قرار می‌گیرد. خیلی از چوب‌ها را به خاطر جرم مخصوص بالایی که دارند نمی‌توان خم کرد. ایدئال‌ترین چوب برای خم کردن، چوب گردوی آمریکایی است.
خم کردن چوب به روشهای مختلفی صورت می‌گیرد. در این مقاله به چند روش خم کردن چوب اشاره می‌کنیم.
استفاده از روش جعبه بخار در فرآیند خم کردن چوب
در این روش از جعبه بخار از جنس فلزی یا چوبی استفاده می‌شود که ایدئال تر این است که از نوع فلزی آن استفاده کنید. این جعبه دارای دو سوراخ، یکی در کف آن و برای ورود بخار و دیگری در سقف آن برای خروج بخار اضافی، است. بخار آب را می‌توان توسط مخزن آب جوش یا حتی یک کتری ساده توسط شلنگ یا لوله‌ای به جعبه بخار رساند.
چوب‌ها درون این جعبه با توجه به چگالی و واکنشی که نسبت به بخار نشان می‌دهند به مدت معین در داخل این محفظه قرار می‌گیرند. حالت پلاستیکی و نرمی چوب با رساندن رطوبت آن به ۲۰ درصد افزایش می‌یابد و چوب‌ها قابلیت انعطاف‌پذیری بیشتری پیدا می‌کنند. نکته‌ای که باید بسیار به آن توجه شود این است که به ازای هر دو و نیم سانتی‌متر یا یک اینچ ضخامت چوب، باید چوب به مدت ۹۰ دقیقه داخل جعبه بخار قرار بگیرد.
پس از گذشت مدت‌زمان لازم، چوب بخار دیده شده را بلافاصله درون قالبی که از قبل تهیه کرده‌اید قرار دهید و توسط گیره نجاری آن را محکم ببندید و حداقل به مدت ۱۲ ساعت در همان حالت قرار دهید. نکته اینجاست که در این روش باید از تعداد بسیار زیاد گیره و یا حتی جک‌های روغنی استفاده کنید.
استفاده از قالب به ما کمک می‌کند که چوب دقیقاً در فرم دلخواه ما قرار گیرد و در همان حالت خشک شود. قالب‌ها می‌توانند از نوع فلزی یا چوبی باشند.
نکته‌ای که باید دقت کنید این است که مقاومت چوب‌ها مختلف است و شما هنگام خم کردن باید بااحتیاط این کار را انجام دهید تا فشاری بیشتر از فشار مورد تحمل چوب به آن وارد نکنید. اگر احساس می‌کنید چوب به نرمی موردنظرتان نرسید، دوباره عملیات بخار دهی به چوب را انجام دهید.
برای خم کردن چوب مراقب گره چوب باشید!
باید توجه داشت که بخار آب گرم باعث انعطاف‌پذیری در چوب می‌شود ولی وجود گره در چوب باعث شکست قطعه چوب در هنگام فرآیند خم کردن چوب می‌شود. مهم نیست از چه روشی استفاده می‌کنید و باید از قبل مطمئن شوید که چوب دارای گره نباشد.
این چوب‌ها باید دوباره خشک شوند و در طی این پروسه ممکن است متحمل آسیب‌های خشک شدن چوب شوند و از طرف دیگر اگر رطوبت کم هم باشد متحمل فشارهای خم کردن چوب شده و می‌شکنند، پس همان‌طور که اشاره شد رطوبت ۲۰ درصد مناسب‌ترین رطوبت است.
روش دوم
استفاده از روش خم کردن چوب به‌طور لایه لایه در فرآیند خم کردن چوب
این روش بیشتر در مواردی استفاده می‌شود که چوب ما خیلی ضخیم‌تر از آن است که بتوان آن را درون جعبه بخار قرار داد. در این روش چوب را توسط دستگاه برش به‌طور عمودی به قطعات نازک‌تری تقسیم می‌کنیم.
هر قطعه را به‌طور مجزا درون جعبه بخار قرار داده و حالت پلاستیکی به آن می‌بخشیم و بعد لایه‌ها را با چسب به هم چسبانده و درون شابلون یا قالب قرار می‌دهیم و مانند روش قبل، توسط گیره‌هایی چوب را محکم نگه می‌داریم تا خشک شده و شکل موردنظر را به خود بگیرد.
نکته حائز اهمیت در این روش این است که هنگام اندازه گیری و برش چوب، طول چوبهای ما باید بیشتر از طول سازه موردنظر باشد. این امر به این علت است که بعد از اینکه چوب خم می‌شود طولش کاهش می‌یابد. نکته بعد اینکه، قبل از برش چوب‌ها با مداد یک خط مورب روی عرض آن‌ها می‌کشیم که اگر به‌طور اتفاقی ترتیب لایه‌ها به هم خورد بتوانیم راحت دوباره آن‌ها را مرتب کنیم.
فوت کوزه‌گری قدیمی این است که سطح لایه‌ها را با چوب پنبه می‌پوشانند و این باعث می‌شود که لایه‌ها بهتر حالت بگیرند و سازه ما تمیزتر از آب در بیاید.
دقت کنید که برای خم کردن چوب به روش لایه لایه و در مرحله چسباندن لایه‌ها ترجیهاً از چسب چوب استفاده نکنید، استفاده از رزین اوره فرمالدئید مناسب است که به‌آرامی خشک شده و به‌خوبی سفت می‌شود. رزین اپوکسی نیز بسیار مناسب اما گران است.
بعد از خشک شدن می‌توان قطعه خمیده شده را به‌اندازه دلخواه برش زد و استفاده کرد.
در این روش باید دقت شود که همه خم‌های چوب منظم باشند تا محصول نهایی کار زیباتر شود. همچنین برای بخش‌های کوچک کار از لایه‌های نازک‌تر و برای بخش‌های بزرگ‌تر از لایه‌های ضخیم‌تر استفاده می‌کنیم. در این روش می‌توان از هر تعداد لایه چوبی که بخواهیم استفاده کنیم ولی باید به یاد داشته باشم که هر چه این تعداد بیشتر باشد باید از چسب بیشتری استفاده کنیم و به‌تبع آن هزینه تمام شده هم بالاتر می‌رود.
استفاده از روش شیار زنی یا خط زنی
در این روش چوب را در قسمتی که می‌خواهند خم کنند شیار می‌زنند و بعد خم می‌کنند. عمق شیارها نباید به حدی زیاد باشد که مثلاً در چوب‌هایی مثل تخته لایی و ام دی اف و غیره باعث شکسته شدن چوب شود.
عمق شیارها باید به‌اندازه دو سوم قطر چوب باشد نه بیشتر. فاصله هرکدام از شیارها از هم باید با توجه به میزان خم و نوع متریال و چگالی آن باشد و بسیار مهم است که فاصله این شیارها از هم مساوی باشد.
نکته جالب این است که ایجاد شیارها باید در مخالف جهت رگه‌های چوب مثلا برای قوس زیر کف پله یا در راه چوب برای شکل استوانه باشد وگرنه چوب به‌راحتی می‌شکند. حالا با نزدیک کردن دو سر چوب باعث می‌شویم که چوب خمیده شود. حال می‌توانیم با خاک اره و چسب داخل شیارها را پر کنیم و از یک ورق لمینت یا همان روکش برای تثبیت خمیدگی چوب استفاده کنیم.
روش چهارم
استفاده از روش خلأ در فرآیند خم کردن چوب
در چهارمین روش خم کردن چوب از شابلون استفاده می‌کنند به‌طوری‌که لایه‌های برش زده شده چوب را که به چسب آغشته شده‌اند روی شابلون قرار داده و تمام این اجزا درون کیسه خلأ قرار می‌گیرند؛ حال هوای داخل کیسه خارج می‌شود و چوب‌ها تحت فشار جو خم می‌شوند.
حال این خلأ تا زمانی ادامه پیدا می‌کند که چسب بین لایه‌های چوب‌ها خشک شود. برای زودتر خشک شدن چسب، می‌توان از یک گرم‌کن استفاده کرد.
البته امروزه از دستگاه پرس وکیوم هم استفاده می‌شود که دقیقاً عملکردی شبیه به همین روش دارد.
بیشتر