Ювелирное обозрение

Анатомия наждачного листа

Наждачная бумага или шлифовальный круг для шлифмашинки состоят из трех основных компонентов: абразивного материала, подложки и связующего.

Абразивный материал – вещество, измельченное до состояния мелких зерен. Для производства наждачной бумаги используют различные типы абразивов: оксид алюминия (электрокорунд), карбид кремния, гранат, стекло, эльбор и пр. Размер абразивных частиц определяет важнейшую характеристику шлифовальной шкурки – ее зернистость, о которой мы еще поговорим более подробно.

Подложка – бумажная или тканевая основа, на которую приклеивается абразивный материал. Ткань чаще применяют для лент, рулонов и некоторых видов шлифовальных дисков. Бумагу обычно используют для наждачных листов и большинства видов дисков. Наравне с бумажными и тканевыми подложками можно встретить варианты из полиэфирных материалов.

Связующее – слой клеящего вещества, удерживающего абразивные зерна. В качестве связующего используют мездровый клей, синтетическую смолу (более прочный вариант) или же комбинацию этих двух материалов.

Разбираемся в видах покрытия

Для различных работ с деревом: его черновой обработки, подготовки к нанесению отделки, межслойного шлифования покрытий, полировки и т.д., традиционно используют следующие типы абразивов.

Оксид алюминия (электрокорунд). Отличается высокой плотностью и устойчивостью к раздроблению. Наиболее распространенный абразив для шлифовки дерева и металла. Рекомендован для шлифовки необработанной древесины.

Карбид кремния. В процессе работы кристаллы этого абразива раскалываются, образуя новые режущие кромки. Эта особенность зерен обеспечивает самозатачиваемость шкурки и препятствует ее быстрому засорению. Наждачку с покрытием из карбида кремния рекомендовано использовать для деликатной шлифовки, например, межслойного шлифования отделочных покрытий.

Гранат. Относительно мягкий минеральный абразив. Имеет способность к самозатачиваемости, но быстро изнашивается. Традиционно его используют для финишной шлифовки обработанной и необработанной древесины.

Алюмокерамика. Это оксид алюминия, прошедший дополнительную высокотемпературную обработку. Его абразивные свойства выше, чем у необожженного аналога. Отличается максимальной износостойкостью, оптимален для обработки дерева на различных этапах.

Как не ошибиться с зернистостью?

Зернистость – важнейшая характеристика шлифовальной шкурки. Когда звучит избитый вопрос: какой наждачкой шлифовать дерево – обычно подразумевают не столько тип ее покрытия, характер связующего и т.д., а именно показатель зернистости.

От градации зернистости зависит пригодность наждачной бумаги к тому или иному виду работ. На первый взгляд все кажется просто, но на практике выбор нужной шкурки нередко усложняется путаницей в маркировке по номерам.

Так получилось, что на современном рынке в активном обиходе находится сразу несколько стандартов наждачки: международная классификация ISO 6344 (ей полностью соответствует новый российский ГОСТ Р 52381-2005), старая советская маркировка (ГОСТ 3647-80) и американский стандарт (CAMI).

ТАБЛИЦА: ВИДЫ ЗЕРНИСТОСТИ НАЖДАЧНОЙ БУМАГИ, НАЗНАЧЕНИЕ АБРАЗИВА, СООТНОШЕНИЕ МАРКИРОВОК

Назначение абразива	Маркировка по ISO-6344

(ГОСТ Р 52381-2005)

Маркировка по ГОСТ 3647-80

(советский стандарт)

Маркировка по CAMI

(американский стандарт)

Размер зерна, мкм

Крупнозернистые абразивы

Грубая обработка древесины 40-Н 40 32-Н 50 315-400 P60 25-Н 60

Первичная шлифовка

Выравнивание деревянной поверхности

20-Н 200-250 16-Н 80 12-Н 100 P120 10-Н 120

Подготовка твердых сортов дерева к отделке

Финишная шлифовка мягких пород

Шлифовка старой краски под покраску

8-H 150 6-H 220

Мелкозернистые абразивы

Финишная шлифовка твердых пород дерева

Шлифовка между покрытиями

5-Н, М63 240 4-Н, М50

Финальная шлифовка отделочного покрытия

Полировка

М40/Н-3 М28/H-2 360

Сверхтонкое шлифование

Удаление микроцарапин

М20/H-1 600

Что такое открытая и закрытая насыпка абразива?

Исходя из особенностей нанесения абразивного материала, выделяют шкурки с открытой и закрытой насыпкой. Это еще один важный параметр, на который стоит обратить внимание при выборе наждачной бумаги для работы с деревом.

В наждачке с открытой и полуоткрытой насыпкой абразивные зерна покрывают от 40 до 60% рабочей поверхности. Разреженная насыпка зерен препятствует быстрому забиванию абразива древесной стружкой, смолой, краской и другими отходами. Такая наждачная бумага оптимальна для машинного шлифования, обработки дерева под покраску, работы с мягкими и смолистыми породами древесины.

В наждачной бумаге с закрытой или сплошной насыпкой абразивные зерна покрывают всю рабочую поверхность. Такая шкурка более эффективна при ручной шлифовке, работе с твердыми породами дерева, финишной полировке.

Как продлить жизнь абразива?

По мере забивания стружкой и древесной смолой, а также износа абразивных зерен, наждачная бумага утрачивает свои рабочие свойства. Забитый абразив, особенно при машинной шлифовке, оставляет темные следы, спрессовывает волокна и лощит поверхность, из-за чего древесина плохо впитывает отделочный состав.

Чтобы абразивы работали дольше, начинайте работу с использованием более грубой шкурки, постепенно переходя на бумагу с более мелким зерном. Для мягких и смолистых пород дерева используйте шлифовальную шкурку с разреженной насыпкой и специальным стеаратным покрытием (сухой смазкой, предотвращающей быстрое засорение абразива).

При работе шлифовальной машинкой – не торопитесь. Перегрев поверхности приводит к размягчению связующего вещества и ускоряет износ абразивных зерен. Немаловажным фактором выступают и условия хранения шлифовального материала. Холод и критическая влажность могут привести его в негодность. Оптимальная температура хранения 15-25°С при относительной влажности воздуха 35-50%.

Как очистить наждачку от древесной пыли?

Традиционно для очистки засорившегося абразива используют специальный чистящий брусок, изготовленный из натуральной резины.

Не менее успешно с этой задачей справится обрезок садового шланга или, как бы это нелепо не выглядело, изношенный кроссовок.

Все вышеуказанные методы очистки в большей степени актуальны для шлифмашинных абразивов. Для чистки же обычной шкурки можно использовать щетку с жесткой пластиковой щетиной.

Деревянные изделия на определённом этапе почти всегда требуют выравнивания и шлифовки. В ходе подобных работ с дерева должны быть удалены все следы клея, выступающий ворс, неровности, сколы и иные дефекты. Обычно древесину шлифуют перед тем, как нанести на неё сцепляющий, защитный или декоративный материал (грунт, краска, лак и т. д.).

У процесса шлифовки есть много тонкостей и подводных камней, о которых не помешает знать заранее, выполняя работу в домашних условиях.

Чем и как можно шлифовать

Цель шлифовки дерева — максимально оперативно и эффективно удалить дефекты, не оставив при этом заметных глубоких царапин. Для этого можно воспользоваться специальными инструментами — сейчас их цена не слишком велика.

В свободной продаже можно встретить несколько разновидностей шлифовальных машин:

• ленточные;
• осцилляционные;
• болгарки (УШМ);
• плоскошлифовальные;
• орбитальные.

На болгарку можно устанавливать не только абразивные круги, но и щетки. Так, для шлифовки дерева активно применяют нейлоновые щетки. Они позволяют сделать поверхность не только гладкой, но и выделить фактуру дерева, выбирая более мягкие волокна. Такой процесс называется брашированием.

Для больших поверхностей из дерева и материалов на его основе (шпон, ДСП, ДВП, фанера) лучше всего подходят ленточные и плоскошлифовальные аппараты.

Декоративные изделия, мебель, игрушки, рамки многие по-прежнему предпочитают шлифовать вручную, и это не такой уж плохой способ — он позволяет эффективно и без лишних трат добиться идеально гладкой поверхности. По крайней мере, при работе своими руками не нужно будет думать над тем, где взять шлифмашинку (попросить у соседа, приобрести в магазине, взять напрокат, оставив залог).

Машинка ленточного типа

Ленточные аппараты именуются так из-за того, что наждачная бумага здесь выполнена в формате ленты и она непрерывно движется благодаря роликам. Эта машинка предназначена для промежуточного и чернового шлифования. Но чтобы добиться идеальной гладкости и идеальной чистовой отделки (особенно это актуально для тех, кто занимается изготовлением мебели), придётся дополнительно воспользоваться другим шлифовальным оборудованием.

На ленточную шлифмашинку можно установить разные типы наждачной бумаги. И, например, при вставке наждачной бумаги с мелким зерном вполне можно добиться нормального для столярных изделий, идущих под окрашивание, результата. А, скажем, для устранения длинных царапин придётся осуществлять ступенчатую шлифовку, несколько раз изменяя зернистость.

Ленточная шлифовальная машинка имеет великолепную производительность. Но при этом следует признать, что лента на ней стоит таким образом, что не все точки и выемки поверхности доски можно надлежащим образом обработать.

Даже при значительной ширине ленты шлифует она преимущественно своим центром. Части ленты позади и спереди не применяются для этого. Они находятся в чуть-чуть приподнятом положении, и их главная функция — осуществлять подачу на движущие роликовые механизмы.

Другой очевидный недостаток ленточного оборудования — солидная масса, выполнять какие-либо действия такими машинками на весу, обрабатывая вертикальные изделия, довольно трудно.

Есть у ленточных аппаратов для шлифовки дерева и такой минус, как высокая шумность — работать без берушей или наушников будет не слишком комфортно. И ещё один важный момент: если в процессе работы надолго оставить машинку на одном месте, появится достаточно заметная ямка.

Плоскошлифовальная машина

Даже шлифовка больших деревянных изделий с помощью плоскошлифовальной машинки происходит довольно быстро. Ключевой орган аппарата — плоская, довольно крупная плита (подошва), к которой прикрепляется нужный абразив. Такая конструкция славится почти полным отсутствием мёртвых зон (то есть зон, которые нельзя достать машинкой и сносно обработать) — любые углы сравнительно легко шлифуются.

Востребованность плоских шлифмашин среди мастеров по дереву обуславливается их умеренной ценой и доступностью оснастки. При выборе такой машинки стоит обратить внимание на такие параметры, как мощность мотора (обычно речь идёт о показателях в диапазоне от 150 до 300 Ватт), вес, амплитуда и частота хода подошвы.

Вручную

Шлифовка дерева вручную, конечно, требует больших трудозатрат и физических усилий. Но такой способ шлифовки априори менее агрессивен и позволяет всецело контролировать процесс. Даже в труднодоступных местах — в углах и на сложных криволинейных изгибах — можно получить при выборе ручного метода шлифовку достойного качества.

При так называемой межслойной шлифовке отделочных покрытий работа вручную вообще не имеет альтернатив — только она позволяет исключить риск порчи уже нанесённой отделки. Ручная обработка (если сравнивать с шлифмашинками) позволяет получить наиболее ровную и гладкую поверхность, хотя времени на нее уходит в разы больше.

Колодки и губки

Колодка — крайне полезное приспособление при ручной шлифовке, её наличие и правильное применение позволяют ускорить процесс. Колодка, как правило, представляет собой обычный деревянный брусок, обёрнутый наждачной бумагой. Её абразивная сторона должна быть снаружи, а неабразивную сторону следует прикрепить к бруску большим степлером или ПВА-клеем. В некоторых хозяйственных магазинах продаются уже готовые колодки с наждачной бумагой, то есть можно не делать её самостоятельно, а просто купить.

Для шлифовки дерева применяют также губки из вспененного полиуретана. Ими удобнее пользоваться, чем наждачной, так как можно промывать их после работы под водой. Губки и салфетки с абразивом прекрасно подходят для аккуратной ручной шлифовки дерева, позволяя обработать самые мелкие детали. Ими также можно шлифовать загрунтованное или лакированное дерево.

Подбор наждачной бумаги

Чем лучше всего шлифовать дерево? Какие именно наждачные бумаги выбрать для своей работы? На самом деле это не такие уж простые вопросы. Наждачки сегодня изготавливаются из разных материалов:

• гранат (очень редко);
• карбид кремния;
• керамика;
• электрокорунд и другие.

Гранат характеризуется тем, что стачивается быстрее, чем все остальные материалы, но бережно шлифует дерево. А карбид кремния, как считают эксперты, прекрасно подходит для того, чтобы отшлифовать лаковое покрытие и устранить влипшие в него частицы мусора и пыли.

Керамическая наждачка обычно применяется при шлифовке дерева шлифмашинами. Шкурки с керамической рабочей поверхностью относятся к одним из самых твёрдых и дорогостоящих абразивов. Примерно то же самое можно сказать и о корунде.

Но самая важная классификация наждачек — это классификация по размерам зерна. В данный момент выделяются крупнозернистые, среднезернистые и мелкозернистые наждачные бумаги.

В РФ маркировка наждачных изделий соответствует стандарту ISO-6344 — зернистость обозначается литерой «P» и цифрой. Чем эта циферка больше (она показывает точное количество проволочек сита в одном дюйме), тем размер зерна меньше. И, соответственно, тем более гладкой становится изделие после шлифования такой наждачкой. Обычно данная маркировка указывается на упаковке.

Желательно для шлифовки дерева купить сразу несколько видов бумаг. Крупнозернистой считается бумага, которая маркируется числом от 40 до 80, она подходит для грубой обработки. В маркировке среднезернистой наждачки присутствуют цифры от 100 до 150, а в маркировке мелкозернистой шкурки — цифры в диапазоне от 180 до 220.

Обратите внимание! Можно встретить маркировку по ГОСТу с буквой М. Она означает мелкозернистую наждачку.

Кроме того, наждачные бумаги бывают с закрытой или открытой насыпкой. Первые очень плотно покрыты зерном — то есть их абразив более действенный и эффективный. А на основании наждачки с открытой насыпкой зёрен значительно меньше (обычно их доля составляет не более 60% всей поверхности полотна), поэтому она не так действенна. Но зато наличие пустого пространства между зёрнами не даёт наждачке быстро забиваться — это продлевает её срок эксплуатации.

Таким образом, наждачки с закрытой насыпкой подходят для твёрдых поверхностей, а с открытой — для более податливых и мягких.

Сухая и мокрая шлифовка

Для шлифовки дерева перед нанесением отделочных покрытий и после них применяют две актуальных техники — сухую и мокрую.

Сухое шлифование увеличивает эффективность абразива и даёт возможность более аккуратно использовать его. На стадиях промежуточной шлифовки деликатных отделочных материалов это то, что надо. Недостатком данной техники является то, что шкурка быстро забивается мусором. Чтобы устранить эту проблему, специалисты советуют использовать наждачное полотно с противозасоряющимися свойствами.

Мокрая шлифовка предполагает нанесение жидкости на зернистую поверхность наждачки. В роли такой рабочей жидкости может выступать обыкновенный мыльный раствор, уайт-спирит и минеральное масло.

Абразив при мокрой шлифовке засоряется гораздо медленнее и, соответственно, его срок службы увеличивается. Но мокрый способ также предполагает и образование неприятного месива из стружки и пены. Домашнему мастеру в данном случае придётся периодически протирать деревянное изделие.

Правила ручной шлифовки

Начинать шлифовку своими руками следует с самой крупнозернистой наждачной бумаги из имеющихся в наличии, чтобы устранить с поверхности дерева явные дефекты. Но здесь надо всё же учитывать характер повреждений, от которых нужно избавиться.

Обратите внимание! Если дефекты на поверхности минимальны, то начинать с абразива Р40 нет никакого смысла (этот абразив подходит лишь для очень крупных бугров и впадин).

Воздействовать на поверхность нужно правильно: лучше всего двигать колодку или просто наждачку по прямой линии вдоль волокон в направлении туда-обратно. А шлифовка, допустим, круговыми движениями может привести к появлению лишних царапин.

Дойдя до края обрабатываемой поверхности, следует обязательно сточить острые углы. Вскоре в результате воздействия крупнозернистого абразива на дереве начнут появляться горочки пыли. Их следует аккуратно убрать пылесосом. Далее можно переходить к обработке следующей наждачной бумагой, обладающей средней зернистостью.

Эта обработка ведётся по тем же принципам, что были описаны выше. Заключительный этап — шлифовка абразивом с самым мелким зерном. После этого деревянное изделие должно стать совершенно ровным, на нём не должно остаться никаких изъянов.

Шлифование дерева необходимо производить для создания ровной и гладкой поверхности деревянной детали по завершении всех работ либо перед покраской, нанесением лака, морилки, другого покрытия или перед другой обработкой. В результате готовое изделие получает необходимое качество и идеальную форму.

Методы шлифования древесины

Шлифовку дерева можно выполнять двумя основными способами:

Шлифование древесины в больших объемах выгоднее производить машинным способом, для чего применяют следующие типы специальных шлифовальных машин:

Самые эффективные и производительные – машины эксцентрикового типа, которые обеспечивают хороший уровень зачистки и оставляют немного следов. Работа дисковой машиной займет много времени, а ленточная больше подходит для удаления большого слоя древесины, но при этом после нее остается множество дефектов. Главный минус машинной шлифовки – появление волнистых следов на обработанной древесине.

В любом случае, даже после применения шлифовальной машины, деревянную поверхность необходимо обработать вручную, чтобы удалить все шероховатости, царапины и другие погрешности и добиться нужной степени гладкости. Ручная обработка позволяет качественно обработать даже труднодоступные места и сложные рельефы деталей, а также проконтролировать качество непосредственно в процессе работы. Особенно важна ручная техника при необходимости межслойного шлифования отделочных покрытий – при такой деликатной работе только она дает хороший результат.

Обработка древесины вручную осуществляется при помощи наждачной бумаги. Иногда возможно использование напильников и рашпилей.

Шлифование древесины можно проводить двумя способами – сухим и мокрым. Каждая из техник имеет свои преимущества и недостатки. Так, при сухом шлифовании абразив используется максимально эффективно, легче контролировать процесс, чтобы вовремя исправить любые погрешности. К недостаткам относится быстрое забивание наждачной бумаги отработанными частицами и необходимость часто ее заменять.

Мокрое шлифование выполняется с увлажнением поверхности при помощи мыльной воды, уайт-спирита, минерального масла или другого специального средства. При этом абразивный материал засоряется медленнее, поэтому может работать намного дольше. К недостаткам относится то, что в процессе работы образуется смесь из древесной стружки и пены, которая закрывает поверхность и не дает возможности увидеть результат шлифования. Для улучшения видимости необходимо каждый раз протирать поверхность, что увеличивает время обработки.

Абразивные материалы для обработки дерева шлифовкой

При ручном шлифовании древесины пользуются наждачной бумагой. Такое полотно на основе бумаги или ткани с нанесенными режущими частицами выпускают нескольких видов в зависимости от типа абразивного материала:

• с покрытием из карбида кремния;
• с зернами корунда;
• с гранатом;
• с оксидом алюминия.

Также шлифовальные шкурки различаются по размеру абразивных частиц, они бывают:

• очень грубые и грубые (крупнозернистые);
• средние (со средним размером зерен);
• тонкие и очень тонкие (мелкозернистые).

Зернистость наждачки означает то число ячеек сита (в 1 квадратном дюйме), через которое просеиваются частицы абразива. Поэтому чем меньше ячейки, тем тоньше и глаже полотно и тем больше числовое обозначение зернистости. Этот показатель находится в пределах от 36 до 2000 единиц, но при работе с древесиной чаще используют следующие разновидности наждачной бумаги по зернистости:

• 80, 100, 120, 150, 180 – при обработке древесины мягких пород;
• 200, 240, 280 – для окончательной полировки и обработки древесины твердых пород.

При работе вручную сначала берут грубую шкурку, постепенно переходя к более мелкой, чтобы зачистить следы от предыдущего абразива.

При использовании болгарки (УШМ) обычно выбирают лепестковые круги той зернистости, которая предназначена для работы с деревом.

Особенности шлифования дерева

Шлифование изделий из древесины производится с целью полного удаления любых дефектов с поверхности. Дерево считается мягким материалом, поэтому его обработка имеет особенности.

По своей структуре древесина неоднородна, отдельные места могут быть тверже (например, начало сучка) или мягче основной обрабатываемой массы. Кроме того, дерево имеет волокнистое строение, причем волокна могут различаться по ширине и плотности. Шлифование дерева всегда следует начинать с более грубых наждачных шкурок. Если взять мелкозернистую бумагу, то она очень быстро придет в негодность из-за забивания пор отработанными частицами и пылью. Работать необходимо специальным бруском, на который крепится шлифовальная шкурка. В этом случае обработка будет происходить равномерно благодаря наличию мягкой прокладки между бруском и абразивным материалом.

Шлифовальные движения должны быть легкими, без излишнего надавливания, осуществляться вдоль волокон древесины. Шлифовка поперек или наискосок волокон может сильно повредить поверхность и даже испортить деталь.

Специалисты и мастера столярного дела дают следующие рекомендации:

• Чтобы качественно подготовить поверхность к последующей отделке, начинать работу нужно с наждачной бумаги зернистостью 120 или 150 единиц, а затем переходить к зернистости в 180 единиц. Таким способом можно добиться нужного состояния деревянной поверхности перед нанесением масла, лака, морилки или другого покрытия.
• Если требуется послойное нанесение отделочного покрытия, необходимо провести промежуточное шлифование. В этом случае каждый слой дерева обрабатывается шкуркой с зернистостью 280 единиц, а для окончательной полировки можно взять наждачную бумагу с зернистостью 400 единиц. Чтобы получить идеальную глянцевую поверхность, подойдет мелкозернистое полотно (Р600).
• Для заключительной проверки качества обработанной поверхности нужно смочить ее при помощи мокрой тряпки. После высыхания все поднявшиеся необработанные тонкие волокна станут заметны, и финишную полировку будет легко провести, контролирую процесс и результат глазами.

Работа с деревом доступна каждому человеку. Правильно подобрав инструмент и выполняя все советы опытных столяров, можно добиться отличных результатов при шлифовании деревянных поверхностей.