Skurcz drewna a produkcja długich elementów...

 Łóżka piętrowe-technologia produkcji

Do produkcji łóżek piętrowych wykorzystuje się najczęściej drewno sosnowe, bukowe, dębowe oraz świerkowe. Każde z tych rodzajów drewna ma specyficzne właściwości, które wpływają na jego rozszerzalność pod wpływem zmieniających się warunków otoczenia, takich jak temperatura i wilgotność. W przypadku mebli, w tym łóżek piętrowych, rozszerzalność drewna odgrywa kluczową rolę, ponieważ zmiany w wymiarach mogą wpłynąć na stabilność oraz funkcjonalność konstrukcji.

Właściwości poszczególnych gatunków drewna
Sosna: Drewno sosnowe jest lekkie, elastyczne i łatwo dostępne, ale stosunkowo podatne na zmiany wilgotności. Charakteryzuje się średnią stabilnością wymiarową, co oznacza, że może dość zauważalnie rozszerzać się lub kurczyć pod wpływem wilgoci.

Buk: Buk to drewno twarde, ciężkie i wytrzymałe. Jest bardziej stabilne wymiarowo w porównaniu do sosny, co czyni je lepszym materiałem do mebli, które muszą utrzymywać swój kształt. Niemniej jednak, buk jest wrażliwy na zmiany wilgotności i potrzebuje odpowiedniego wykończenia, aby uniknąć zbyt dużych zmian wymiarów.

Dąb: Drewno dębowe jest jednym z najtwardszych gatunków wykorzystywanych w produkcji mebli. Charakteryzuje się dużą stabilnością wymiarową, ale również reaguje na zmiany wilgotności, choć w mniejszym stopniu niż drewno sosnowe.

Świerk: Drewno świerkowe jest lekkie, podobnie jak sosna, ale bardziej miękkie i podatne na odkształcenia pod wpływem wilgotności. Jest mniej stabilne niż buk czy dąb.

Parametry rozszerzalności drewna
Rozszerzalność drewna pod wpływem temperatury jest niewielka, a największy wpływ na zmiany wymiarowe ma wilgotność otoczenia. Drewno jest materiałem higroskopijnym, co oznacza, że chłonie i oddaje wilgoć, zmieniając przy tym swoje wymiary. Poniżej znajdziesz ogólne informacje na temat rozszerzalności drewna.

Współczynniki rozszerzalności drewna
Drewno rozszerza się bardziej w kierunku stycznym i promieniowym niż wzdłuż włókien (w kierunku podłużnym).
Współczynniki rozszerzalności dla drewna typowych gatunków są podawane w kontekście procentowej zmiany wilgotności względnej powietrza.
Gatunek drewna Współczynnik rozszerzalności w kierunku podłużnym (%) W kierunku promieniowym (%) W kierunku stycznym (%)
Sosna 0,01 – 0,02 3 – 4 6 – 8
Buk 0,01 4 – 5 8 – 9
Dąb 0,01 – 0,02 4 – 5,5 7 – 10
Świerk 0,01 – 0,015 3 – 4 6 – 7
Obliczanie zmiany wymiarów drewna
Aby obliczyć zmiany wymiarów drewna pod wpływem zmian wilgotności, można użyć poniższego wzoru:

Δ
𝐿
=
𝐿
0
×
𝛽
×
Δ
𝐻
ΔL=L
0
​
×β×ΔH
Gdzie:

Δ
𝐿
ΔL - zmiana długości (w mm)
𝐿
0
L
0
​
- początkowa długość (w mm)
𝛽
β - współczynnik rozszerzalności w zależności od kierunku (w przybliżeniu w zależności od tabeli powyżej)
Δ
𝐻
ΔH - zmiana wilgotności (w %)
Dla kierunku stycznego i promieniowego wartości są większe, dlatego zmiany wymiarów mogą być zauważalne, szczególnie w elementach konstrukcyjnych o dużych szerokościach.

Przykład obliczenia
Załóżmy, że mamy sosnową deskę o początkowej długości
𝐿
0
=
2000
 mm
L
0
​
=2000 mm, szerokości 100 mm (kierunek styczny) i grubości 50 mm (kierunek promieniowy). Zmiana wilgotności
Δ
𝐻
ΔH wynosi 5%.

Dla kierunku stycznego (
𝛽
=
7
%
β=7%):

Δ
𝐿
styczny
=
100
×
0
,
07
×
5
=
35
 mm
ΔL
styczny
​
=100×0,07×5=35 mm
Dla kierunku promieniowego (
𝛽
=
4
%
β=4%):

Δ
𝐿
promieniowy
=
50
×
0
,
04
×
5
=
10
 mm
ΔL
promieniowy
​
=50×0,04×5=10 mm
Dla kierunku podłużnego (
𝛽
=
0
,
015
%
β=0,015%):

Δ
𝐿
podłu
z
˙
ny
=
2000
×
0
,
00015
×
5
=
1
,
5
 mm
ΔL
podłu
z
˙
ny
​
=2000×0,00015×5=1,5 mm
Praktyczne wnioski
Łóżka piętrowe z drewna sosnowego lub świerkowego będą bardziej narażone na zmiany wymiarów pod wpływem wilgotności. Warto unikać ich w bardzo wilgotnych pomieszczeniach.
Buk i dąb są bardziej stabilne i lepsze do konstrukcji, które wymagają dużej sztywności i stabilności.
Zabezpieczenie drewna (np. lakierowanie lub olejowanie) znacznie zmniejsza jego zdolność do absorpcji wilgoci, co pomaga utrzymać stabilność wymiarową.