دانلود مقاله چوب

بخشی از مقاله

چوب

فصل اول
اطلاعات كلي
1-1 مقدمه
چوب از جمله موادي است كه هميشه با ارزش تلقي شده و از آن در طول قرون براي مصارف و مقاصد گوناگون استفاده شده است. انسان اوليه طرز شكل دادن به چوب را براي تهيه وسايل مفيد و به كمك ابزارهاي سنگي فراگرفت و بعدها توانست از ابزارهاي فلزي بهره گرفته و به كمك آنها محصولات چوبي بهتري را توليد نمايد.
امروزه براي توليد مصنوعات چوبي در حجم زياد، از ماشين هاي مختلفي استفاده مي شود و براي كار با اين ماشين ها، همانند هر ماشين ديگري به صنعت گران ماهر نياز است. در دهه هاي اخير بعضي از كاربردهاي سنتي چوب منسوخ شده و از مواد و مصالح جديدي به جاي آن استفاده شده است. هم زمان با اين تحول در نتيجه تحقيقات دانشمندان، محصولات و مشتقات جديدي از چوب و صنايع جنگلي در صحنه تجارتي ظاهر گرديده اند. '

از آن جا كه كار با چوب به كمك ابزارهاي دستي و ماشيني آسان بوده و درگونه هاي متنوعي يافت مي شود، اين ماده يكي از مهم ترين و اساسي ترين مصالح ساختماني نيز محسوب مي گردد. تنوع زياد گونه هاي چوب موجب شده است كه اين ماده در رنگ ها، بافت ها، وزن ها و مقاومت هاي گوناگون يافت شده و در هر رديف قيمتي نيز به بازار عرضه شود. چوب را مي توان با خم كردن، پيچاندن و يا ورقه ورقه كردن آن به اشكال مختلفي درآورد و قطعات ساخته شده از آن را به روش هاي مختلفي به هم مرتبط ساخت.

جنگل يكي از ذخاير طبيعي است كه قادر به تجديد حيات خود مي باشد و به همين دليل چوب يكي از محصولات با ارزش، قابل اطمينان و حياتي محسوب شده و از منابع درآمد مهم هر كشور به شمار مي آيد. باعث خوشبختي است كه در كشور ما چوب هاي صنعتي متنوعي چه از نوع نرم و چه از نوع سخت آن وجود دارند و همه ما اين فرصت را داريم كه با اين حرفه كه شايد تجربي ترين نوع حرفه شناخته شده به وسيله بشر باشد، آشنا شويم.
فراگيري تعداد زيادي از مهارت ها و آموزش هاي مربوط به ايمني كار، شناخت و انتخاب صحيح مواد و نيز طرح و ساخت وسايل، علاقه هر كسي كه به اين موضوع خلاقه توجهي داشته باشد، بر مي انگيزد.

2-1 شناخت نقشه كار
قبل از آن كه يك درودگر بتواند نقشه اي را بر اساس طرح داده شده پياده كند، بايستي قادر به خواندن آن نقشه باشد. يك چنين نقشه هايي، ابعاد، نوع موادف ساختمان و طرز سوار كردن قطعات را به سازنده نشان مي دهند.
خواننده اين پروژه براي آن كه بتواند نقشه هاي درودگري را بخواند بايد با قراردادهاي ذيل كه براي نمايش خطوط مي باشند آشنا شود:
خطوط مرزي- اين خطوط كلفت ترين خطوط نقشه مي باشند و از آنها فقط براي مشخص كردن محدوده نقشه استفاده مي شود.
خطوط شيئي- اين خطوط پر نسبتاً كلفت بوده و از آنها براي نمايش قسمت هاي مرئي جسم استفاده مي شود.
خطوط مخفي- اين خطوط بصورت خط چين با فواصل مساوي بوده و از آنها براي نمايش جزئيات مهمي از جسم استفاده مي شود كه مستقيماً در معرض ديد ترسيمي قرار ندارند.

خطوط محوري- اين خطوط به شكل خط و نقطه نازك بوده و محور هندسي اجسام را نشان مي دهند.
خطوط امتداد- اين خطوط، خط چين هاي نازك و طويلي هستند كه محدودة ابعاد يك جسم را مشخص مي كنند. اين خطوط به لبه تصوير جسم تماس ندارند.
خطوط ابعاد- اين خطوط داراي يك فاصله خالي در طول خود براي داخل نمودن اندازه عددي يك بعد مي باشند و دو سر آنها داراي فلش است.
نماهاي يك نقشه

نقشه كار عموماً داراي سه نما است كه عبارتند از: نماي بالا، نماي روبرو و نماي جانبي است. اما در نقشه بعضي از اجسام ساده ممكن است يك يا دو نما كافي باشند و برعكس در مورد اجسام پيچيده به بيش از سه نما به منظور نمايش كليه تصاوير آن نياز است. نماها بايستي شامل همه ابعاد و جزئيات ساختماني باشند. در بعضي از موارد ممكن است به يك برش جسم براي نمايش قسمت هايي از آن نياز باشد كه در نماهاي عادي به خوبي مشهود نيستند. نقشه 2-1 از نوع نقشه اورتوگرافيك است. نقشه هاي عكسبرداري شده كه بر روي آن ابعاد نيز قيد شده است، معمولاً در مواردي مفيدند كه جسم ساده بوده و جزئيات زيادي نداشته باشد.

ترسيم نقشه در مقياس متفاوت: غالباً رسم نقشه با مقياس يك به يك غير عملي است. اگر كار خيلي بزرگ باشد، آن را بايستي در مقياسي كه بتوان روي كاغذ در اندازه مطلوب كشيد، ترسيم كرد. برعكس اگر اندازه ها خيلي كوچك باشند ممكن است لازم شود كه براي سهولت، در مقياس بزرگ تر ترسيم شوند. گاهي اوقات براي نقشه تفصيلي يك قسمت از كار، از مقياس ديگري نسبت به مقياس به كار رفته در نماهاي اصلي، استفاده مي شود.
3-1 شناخت ساختمان چوب

چوب يك ماده اليافي، آلي و نباتي است. دو ماده اصلي تشكيل دهنده آن عبارتند از: سلولز و ليگنين. طرز قرار گرفتن الياف چوب به نوع درخت بستگي دارد. هر چوبي را نمي توان به صورت تخته درآورد و معمولاً تخته را از درخت هاي توليد كننده الوار مي سازند. محصولات بسيار زياد ديگري را نيز مي توان از چوب ساخت. اين محوصلات عبارتند از: خمير سولز، كاغذ، الياف زيان، پلاستيك، لاستيك، شكر، آهار و الكل.

تخته چوبي است كه به اندازه هاي استاندارد و با ضخامتها، عرض ها و طول هاي متغير بريده مي شود. تخته را مي توان به صورت صفحاتي با ضخامت 2 تا 5 سانتي متر، عرض 5 تا 50 سانتي متر و طول 5/1 تا 7 متر خريداري كرد. تخته بزرگ را نمي توان از هر درختي به دست آورد.
الوار يك قطعه سنگين و حجيم از چوب است كه از آن براي نگهداشتن بارهاي سنگين استفاده مي شود، چوب به انواع متنوع وجود دارد: بعضي از آن ها نرم، بعضي سخت، برخي با رگه هاي باز و برخي با رگه هاي متراكم اند.

چوب هاي نرم:
درختان كاج، كاج تك سوزني، كاج كريسمس، سرو و سرو قطبي، عناصر مهم توليد كننده چوب هاي نرم صنعتي و تجاري هستند. اغلب درختاني كه در اينگونه گياهي واقعند ميوه هاي مخروطي شكل (كاج مانند) دارند كه به همين علت به نام كانيفر كه از كلمه cone يا مخروط مشتق شده است خوانده مي شوند.
كانيفرها همگي داراي برگ هاي باريك و سورني شكل هستند كه اين برگ ها چندين سال بر روي درخت باقي مي مانند. به همين علت كانيفرها را هميشه سبزها نيز مي گويند. از چوب نرم بيشتر براي مصارف ساختماني استفاده مي شود.
چوب هاي سخت:

چوب هاي سخت برگ هاي پهن را داشته و به نام درخت هاي برگ ريز موسومند زيرا برگ اين درختان همه ساله در پائيز خشك شده و ميريزند. درختان افرا، صنوبر، گيلاس، زبان گنجشك، بلوط، گردو، ساج و ماها گوني (ماهون آمريكايي) در مناطق معتدل و گرم رشد كرده و چوب سختي داشته و از آن ها براي محصولات بهتري مثل كابينت و مبل سازي و نظاير آن ها استفاده مي شود. بعضي از اين چوب ها مثل چوب بلوط، چوب زبان گنجشك و گردوي آمريكايي، رگه هاي باز دارند. چوب هاي سخت، زيبائي، استقامت، دوام و سختي زيادي دارند. البته كار كردن با اين چوب ها مشكل تر است ولي در عوض سطح آن ها را مي توان به

صورت هاي گوناگوني پرداخت و جلا نمود و به سهولت خراش بردار نبوده و به سادگي جلوه خود را از دست نمي دهد.
قسمت هاي يك درخت

با مشاهدة يك درخت، ملاحظه مي شود كه از سه قسمت اصلي درست شده است. هر يك از اين قسمت ها وظيفه مشخصي را به عهده دارند.
تاج درخت- شامل كليه شاخه ها و برگ ها بوده و مركز توليد غذاي درخت است. برگ ها براي توليد غذا به نور و حرارت نيازمندند كه آن را از هوا و خاك به دست مي آورند.

تنه درخت- با رگه هاي دروني خود عامل انتقال شيره و غذا است. چوب ناقل شيره، شيره را از ريشه به برگ ها مي برد. پوسته داخلي، غذائي را كه در برگها ساخته شده است به شاخه ها، تنه و ريشه ها مي رساند و تنه است كه تخته را از آن مي سازند.
ريشه درخت- موجب تثبيت و استقرار درخت به زمين شده و آب و مواد معدني محلول در آن را كه بعداً به غذا تبديل مي شوند، بخود جذب مي كند. برش تنه درخت نشان مي دهد كه تنه از قسمت هاي زير تشكيل شده است:

پوسته بافتي: است كه درخت را در مقابل ميكروب ها، حشرات و غيره محافظت مي كند. اين قسمت را مي توان با پوست حيوانات مشابه دانست. پوسته داخلي غذا را از برگ ها به ساير قسمت هاي درخت منتقل مي نمايد.
لايه كامبيوم- بافت رشد كننده درخت است كه در زير پوست داخلي قرار دارد.
چوب ناقل شيره- يك قسمت نرم و متخلخل است كه در آن مقدار زيادي شيره جريان دارد. وقتي مبادرت به خشك كردن چوب كنيم تبخير اين شيره موجب كاهش حجم تخته مي شود.
چوب مركزي: اين قسمت طي ساليان متمادي به هم فشرده شده و صمغ در آن كاملاً نفوذ كرده و موجب سختي آن شده است. اين قسمت از چوب به خاطر رنگ بهتر، زيبائي بيشتر و مقاومت آن در برابر پوسيدگي، بسيار باارزش است.
مغز درخت: اين قسمت نرم، مركز تنه درخت را تشكيل مي دهد و پيرترين قسمت درخت است.
رگه هاي شعاعي- اين قسمت، از سلول هاي بلندي درست شده است كه در امتداد شعات مقطع درخت رشد پيدا مي كنند و حلقه هاي ساليانه تشكيل دهنده تنه را به هم مربوط مي سازند.

حلقه هاي سالانه- اين حلقه ها به صورت متحدالمركز مي باشند و از تشكيل چوب به علت رشد بهاره و تابستاني به وجود مي آيند. عمر هر درخت را مي توان با شمارش اين حلقه ها اندازه گرفت.
كاهش حجم چوب:

هر تخته بسته به آن كه از چه قسمتي از تنه درخت بريده شده باشد و نيز لبه به نوع برش و طرز خشك كردن آن مقداري تاب برمي دارد. چون تخته داراي شيره بيشتري در منطقه چوب ناقل شيره خود است مي توان انتظار داشت كه مقدار بيشتري از رطوبت خود را از دست داده و در نتيجه كاهش حجم بيشتري را در اين منطقه كه در طرف پوسته درخت نيز هست، داشته باشد. دانستن اين موضوع در هنگام چسباندن تخته ها به يكديگر، به منظور تهيه يك سطح بزرگ، حائز اهميت است. به علت وضع قرار گرفتن سلول هاي يك درخت ميزان كاهش حجم تخته در امتداد عرض آن، نسبت به كاهش طولي آن بيشتر مي باشد.
1-4 اره كردن، عمل آوردن و درجه بندي تخته

تخته را مي توان از تنه درخت به دو روش بريد. اكثر چوب هاي نرم را با برش ساده و چوب هاي سخت را با برش يك چهارم شعاعي از تنه درخت به دست مي آورند. تخته هايي كه برش ساده دارند داراي رگه هاي گل مانند بوده و تغييرات رنگ زيادي در سطح آن ها مشاهده مي شود. احتمال تاب برداشتن در تخته هاي حاصل از برش ساده، زياد است. از اين تخته ها براي مقاصد ساختماني استفاده مي شود. برش يك چهارم شعاعي به كار بيشتري در هنگام تهيه نياز دارد ولي، تخته هاي باريك و با رگه هاي مستقيمي از آن حاصل مي شود كه تغيير رنگ در سطح آن ها كمتر بوده و احتمال تاب برداشتن آن ها نيز كمتر است. اين كيفيت ها موجب

مي شود كه تختة حاصل از برش يك چهارم موجب مي شود كه تختة حاصل از برش يك چهارم براي ساخت مبلمان، چوب هاي زينتي و پاركت كف اطاق مناسب تر باشند.
عمل درآوردن تخته: تخته مرطوب كه از تنه درخت بريده مي شود داراي مقدار زيادي آب است و به همين علت مي توان آن را به سرعت براي مقاصد تجارتي مورد استفاده قرار داد. خارج نمودن رطوبت از چوب را عمل آوردن يا حالت دادن چوب مي نامند. عمل آوردن چوب، براي جلوگيري از كاهش حجم آن پس از ساخت يك قطعه، براي پائين آوردن وزن حمل و نقل و بالاخره براي رنده كردن و رنگ نمودن بهتر آن ضروري است.

وقتي چوب عمل نيامده در تحت شرايط خاصي در گرما و رطوبت نسبي براي مدتي واقع شود، رطوبتي را در خود كسب خواهد كرد كه با آن شرايط مطابقت دارد. دوروش متداول عمل آوردن چوب عبارتند از خشك كردن در هوا و خشك كردن در فرهائي كه براي اين منظور ساخته اند. خشك كردن با هوا بسته به شرايط جوي و ضخامت تخته و نيز نوع گذاشتن تخته ها بر روي هم به شش ماه تا دو سال وقت نياز دارد. خشك كردن با فر كه در حرارت ها و رطوبت هاي كنترل شده انجام مي گيرد به تقريباً يك ماه زمان احتياج دارد.

رطوبت تخته را مي توان با فر به صورت دقيق تري كنترل نمود . رطوبت تخته مبلمان بايد در حدود 6 تا 12 درصد باشد. محتواي رطوبتي تخته معمولاً بر اساس درصد وزن خشك شده چوب در فر بيان مي شود. به طور كلي تخته با محتواي رطوبتي كمتر از 20 درصد در برابر لكه و فساد از خود مقاومت نشان مي دهد.
تخته اي كه با هوا خشك شده است بيشتر در كارهاي عمومي ساختماني به كار ميرود در حالي كه تخته خشك شده در فر را براي ساختن مبلمان، چوب هاي زينتي و پاركت مورد استفاده قرار مي دهند.

درجه بندي چوب: تخته مانند هر محصول ديگري بر پاية تعداد و وسعت نواقص موجود بر روي آن درجه بندي مي شود. درجه بندي ذيل را مي توان به عنوان يك راهنماي كلي در خريد تخته به كار برد.
چوب هاي سخت:

درجه اول- تا 91 درصد پاك (عاري از نواقص) هستند.
درجه دوم- تا 3/83 درصد پاك هستند.
ممتاز- اين تخته ها را مي توان به طول هايي تا 60 سانتي متر بريد و تا 91 درصد پاك مي باشند.
نمره 1- اين تخته ها را مي توان به طول هايي كه تا 6/66 درصد پاك هستند بريد.
نمره2- اين تخته ها را مي توان تا طول هايي كه 51 درصد پاك هستند بريد.
چوب هاي نرم: چوب هاي ممتاز D, C, B, A- چوب درجه A بالاترين كيفيت را دارد چوب هاي واقع در اين درجه بندي ها براي كابينت سازي و منبت كاري و هر جائي كه احتياج به ظاهر خوبي داشته باشد مناسب هستند.
چوب هاي نمره 1 و 2 معمولي:

اين چوب ها، گره دار بوده و داراي شكاف نيز هستند ولي با اين وجود براي مقاصد كلي ساختماني مناسب مي باشند.
چوب نمره 3:
اين چوب ممكن است تعداد زيادي گره متوسط و سوراخ كرم داشته باشد و مقداري تاب برداشته و پوسيدگي هاي سفت و چوب مغزي كه نرم ترين قسمت است را نيز داشته باشد.
چوب هاي نمره 4 و 5
كيفيت پائين را داشته، داراي گره هاي بزرگ، سوراخ كرم هاي متعدد، پوسيدگي، تركيدگي و لكه هاي زياد باشند. از اين چوب ها در كارهاي ارزان قيمت كه به استقامت كمي نياز دارند، استفاده مي شود.
نواقص چوب: اين نواقص، استقامت چوب را كاهش مي دهد. نواقص چوب به علل زير مي باشند:
الف) نواقص ناشي از رشد گياهي مثل گره ها، محفظه هاي صمغي و دخول پوسته به داخل چوب.
ب) نواقص ناشي از حمله حشرات و قارچ ها.
ج) نواقص ناشي از ساخت، مثل رگه هاي متقاطع كه به علت اره نمودن غيرموازي حاصل شده اند و نيز رگه هاي پاره شده و تركيدگي هاي ناشي از عمل آوردن چوب. بعضي از نواقص چوب از ساير انواع، متداول تر اند. نواقص چوب به گونه درخت نيز بستگي دارند مثلاً در چوب هاي نرم گره بيشتري وجود دارند.
انواع تاب خوردگي
تاب خوردگي را مي توان تغيير شكل ناشي از كاهش حجم دانست. در عمل آوردن تخته، كاهش حجم وقتي در اغلب چوب ها روي مي دهد كه، رطوبت تخته به پائين تر از 25 درصد تنزل كند. از آن جا كه محتواي رطوبتي چوب به نقطه تعادل شرايط جوي بستگي دارد، بديهي است كه در نتيجه كاهش حجم يا بادكردن تخته احتمال تاب خوردگي وجود دارد.
تاب خوردگي به صورت مختلف روي مي دهد كه از آن جمله عبارتند از: تاب خوردگي كاس، تاب خوردگي پيچش، تاب خوردگي تموجي، تاب خوردگي مختلط و كماني.
برخي از گونه هاي چوب از سايرين پايدارتر مي باشد وبراي مثال تخته حاصل از صنوبر بيشتر از تخته ماهاگوني به تاب خوردگي كاس تمايل دارد.
اندازه هاي تخته:
تخته پرداخت نشده، تخته اي است كه در كارخانه از الوار به دست آمده و بر روي سطح آن عملي صورت گرفته است. اندازه هاي روكش شده و يا واقعي تخته قدري از اندازه تخته پرداخت نشده كمترند. زيرا، خشك كردن و رنده كردن، موجب كاهش ابعاد تخته مي شوند. تخته هاي روكش شده به دو صورت S-2-S يعني روكش در دو سطح و S-4-S يعني روكش در چهار سطح مي باشند.
معمولاً روكش كردن چوب هاي نرم به ضخامت 5/2 سانتي متر و عرض 15 سانتي متر موجب كاهش 5 ميلي متر در ضخامت و 9 ميلي متر در عرش آن مي گردد. چوب هايي كه پهن تر از15 سانتي متر مي باشند عرضشان به اندازه 12 ميلي متر كاهش پيدا مي كند. مثلاً يك تخته كه ابعاد 15*5/2 مربع را دارد، پس از روكش شدن به 14*2 سانتي متر مربع تنزل مي يابد، و مقطع يك تخته 25*5/2 سانتي متر مربع پس از روكش شدن به 23*2 سانتي متر مربع تبديل مي شود.
كليه تخته هايي به ضخامت 5 سانتي متر پس از روكش شدن ضخامت آن ها به اندازه 9 ميلي متر تنزل پيدا مي كند، مثلاً يك تخته 10*5 سانتي متر مربع به 9*4 تبديل مي شود. اين تنزل ضخامت را لازم است هنگامي كه تخته اي براي پوشاندن يك سطح مثل قفسه و غيره خريداري مي كنيد به خاطر داشته باشيد.
چوب هاي سخت را معمولاً بر اساس نظر خريدار برش داده و در اختيار او قرار مي دهند.
واحد هاي اندازه گيري:
تخته معمولاً بر حسب طول، ابعاد مربعي و متر تخته فروخته مي شود. چوب هاي باريك مثل چوب هاي زينتي و ميخ هاي چوبي و چوب قاب عكس، بر حسب متر طولي فروخته مي شوند، تخته سه لا، فرميكا و نئوپان بر اساس متر مربع به فروش مي رسد و بالاخره تخته هاي عادي كه عرض هاي آن ها يك دست نيست بر اساس متر تخته عرضه مي شوند. يك متر تخته معادل است با تخته هايي كه ضخامت آن 5/2 سانتي متر، عرض آن يك متر و طول آن يك متر باشد. فرمول پيدا كردن تعداد متر تخته در هر قطعه چوب به صورت زير است:
ضخامت را كه بر حسب سانتي متر است در عرض به متر و طول به متر ضرب كنيد.
اگر عرض يا طول بر حسب سانتي متر داده شده باشد ابتدا آن ها را بايد با تقسيم بر صد به متر تبديل كنيد، مثلاً اگر ابعاد يك تخته به صورت 5/2 سانتي متر در 20 سانتي متر در 3 متر باشد اندازه متر- تختة آن برابر است با:
متر- تخته
5-1 مواد چوبي ديگر
روكش ها:
عمل پوشاندن تخته هاي ارزان قيمت با روكش هاي لوكس و زيبا، قدمت زيادي را داشته و مصريان و روميان قديم نيز مبادرت به انجام چنين عملي مي نمودند ، روكش، يك لاية نازك چوب است كه از تنه درخت بريده مي شود. ضخامت آن به نوع برش بستگي دارد. در اكثر موارد ضخامت روكش ها پهن 6/0 تا تا 9/0 ميلي متر است. ولي امكان دارد كه به ضخامت هايي بيت 05/0 تا 6 ميلي متر نيز برخورد نمود.
روكش ها به زيبائي رنگ و طرح و ظرافت جنسي معروف هستند. آن ها را معمولاً به وسيله چسب و پرس به تخته مي چسبانند. يك قطعه روكش شده مبلمان فراهاي خاصي را نسبت به قطعه روكش نشده دارد. اولاً احتمال تاب خوردگي و ترك خوردگي آن كمتر است و در ثاني سطح آن را مي توان براي ايجاد طرح هاي زيبا به هر شكلي روكش نمود.
روكش ها به چهار روش مختلف، به صورت تجارتي بريده مي شود كه عبارتند از: اره كردن، قاچ كردن، برش دوار و برش نيم دايره است.
اره كردن به احتمال قوي قديمي ترين روش توليد تجارتي روكش است. براي اين كار از يك اره خيلي نازك استفاده مي شود. با اين وجود تلفات اين روش مخصوصاً وقتي هدف تهيه روكش هاي خيلي نازك باشد، زياد است.
در روش قاچ كردن ورقه هاي بلند و باريكي از روكش، به طول هاي 6/3 تا 5 متر به دست مي آيد. از اين روش بيشتر براي توليد روكش هاي نقش دار براي كابينت و پوشش ديوارها استفاده مي شود. با تغيير زاويه برش مي توان طرح رگه ها را نيز تغيير داد.
برش دوار متداول ترين روش تهيه روكش تجارتي براي تخته سه لا نئوپان است. در اين روش روكش، از دوران تنه درخت در مقابل يك تيغه كه موازي محور تنه قرار گرفته است، به دست مي آيد.
روش نيمدايره اي شباهت كمي به برش دوار دارد و از آن براي روكش هاي منقش استفاده مي شود. براي اين منظور ابتدا تنه هاي درخت را با بخار دادن يا عمل آوردن آن ها در آب گرم، آماده ساخته و سپس به صورت خارج از مركز چوب به دستگاه مي بندندو دستگاه نيز حركت نيم دايره اي دارد. از اين روش مي توان روكش هايي را به دست آورد كه نقش هاي همسان دارند.