7 Moduri de îmbinare a lemnului pentru a obține piese lungi și rezistente

Sunt lucrări unde este nevoie de elemente lungi din lemn care să aibă rezistență foarte bună. Este dificil sa ai astfel de piese dintr-o singură bucată de aceea este nevoie ca mai multe bucăți de lemn să fie îmbinate astfel încât produsul final să fie foarte rezistent. Pentru ca îmbinarea să fie rezistentă trebuie ca suprafața de contact dintre cele două bucăți care se îmbină să fie cât mai mare. O prelungire punând cap la cap piesele și făcând lipirea numai pe suprafața perfect dreaptă, la unghi de 90°, din capăt, nu va avea rezistența necesară. De aceea trebuie găsite imbinari cap la cap mai elaborate în care profilele să asigure o suprafață de contact mult mai mare.

Mai jos sunt câteva dintre aceste îmbinări, cele mai folosite și printre cele mai simplu de realizat pentru elemente folosite la fabricarea pieselor de mobilier sau pentru a prelungi bucăți de lemn ce urmează a fi folosite pentru placări. Sunt și alte imbinari cap la cap, mult mai complicate, pentru prelungirea grinzilor în construcții. În acest caz forțele care acționează asupra îmbinării sunt foarte puternice. Despre ele însă, într-un alt articol. Acum să vedem cum putem prelungi elemente din lemn folosite la lucrări mai simple.

Îmbinarea în dinți

Este îmbinarea cea mai folosită în industrie pentru prelungirea elementelor de lemn. Se folosește atât pentru obținerea panourilor din lemn masiv, când elementele îmbinate sunt mai scurte și mai mici, dar și la obținerea grinzilor lamelare (glulam), unde elementele ce trebuie îmbinate sunt cu mult mai mari.

Îmbinarea este cu mult mai rezistentă decât una făcută cap la cap. Prin apariția dinților de îmbinare, modul de lipire se schimbă total comparativ cu lipirea la capete, suprafața de contact devenind mult mai mare iar lipirea realizandu-se paralel cu fibra, nu la capătul fibrei. Este știut faptul ca lipirea în lungul fibrei, când fibrele celor două bucăți de lemn sunt paralele, este una foarte rezistentă.

Pentru a face îmbinarea trebuie realizat însă profilul de îmbinarea, operație dificilă făcută mai ales în fabrici, acolo unde dotările fac posibilă această operație. În ateliere însă sau atunci când este vorba de un proiect de bricolaj se aleg alte tipuri de îmbinări, suficient de rezistente încât sa permită realizarea proiectului. Exista un articol dedicat în întregime îmbinării în dinți iar cei interesați pot afla citindu-l mai multe detalii.

Îmbinarea cu dibluri (cepuri)

Este îmbinarea folosită pentru a prelungi elementele și în cazul plăcilor derivate de lemn. Este practic un mod de a face alinierea lor perfectă si este dublată de folosirea șuruburilor atunci când este nevoie de o rezistență mai mare.

Îmbinarea poate fi realizată simplu și repede cu ajutorul unei bormașini, un burghiu potrivit, dibluri și adeziv pentru lemn și de aceea este recomandată începătorilor, pentru prelungirea unor elemente scurte asupra cărora nu se exercită forțe mari de compresiune, întindere sau răsucire.  Spacialiștii în domeniu o consideră însă slabă și potrivită mai ales pentru treburi gospodărești.

Un dezavantaj major al îmbinării este faptul că variația de umiditate poate duce la scăderea dimensională a diblurilor. Combinată cu îmbătrânirea adezivului din diverse motive (temperatura, condiții improprii, adeziv nepotrivit pentru condițiile existente) duce la apariția jocurilor și în final, la desfacerea îmbinării.

Și pentru îmbinarea cu dibluri a fost dedicat un articol de unde puteți afla mai multe despre avantajele și dezavantajele metodei.

Îmbinarea oblică

O altă îmbinare foarte simplă este cea în care tăierea elementelor este făcută oblic. Astfel se mărește suprafața de contact dintre cele doua piese iar îmbinarea va avea o rezistență mai mare. Nu este însă o creștere spectaculoasă așa că trebuie folosită pentru elemente care nu sunt supuse unor forțe puternice.

Tăierea poate fi realizată cu ajutorul unui circular a cărui lama poata fi înclinată. Cu cât unghiul este mai mare cu atât suprafața de lipire va fi mai mare și rezistența îmbinării va crește. De exemplu, la o tăiere în unghi de 45° suprafața de lipire crește cu 40% față de suprafața dreaptă.

Pentru ca îmbinarea să fie perfectă este bine ca una dintre piese să fie tăiată cu fața în sus iar cealaltă, la aceeași înclinare a lamei, cu fața în jos. Astfel, potrivirea muchiilor va fi foarte bună.

Pe cele două suprafețe apărute prin tăiere se pune adeziv, marginile se potrivesc și apoi sunt prinse cu cleme până la întărirea adezivului. Pentru ca îmbinarea să stea cât mai fixă se pot pune de-o parte și de alta stinghii de lemn care să o rigidizeze iar prinderea cu cleme sa se facă împreună cu aceste stinghii.

Îmbinare oblică în lungime

Pentru ca suprafața de îmbinare să crească și mai mult se poate face tăierea oblică a elementelor, dar nu perpendicular pe piesă, ca cea anterioară, ci în lungul elementului. Tăierea trebuie făcută foarte exact pentru ca elementele să se potrivească perfect. Pentru aceasta se folosește un echer obișnuit, ca cel folosit la desen tehnic, sau un șablon in forma de echer .

Ca și la cealaltă tăiere oblică, trasarea liniei de tăiere se face la o piesă pe față și la cealaltă pe dos. Muchia lățimii fiecărui element trebuie să fie la unghi perfect de 90° cu cea a lungimii. Pentru a trasa linia de tăiere echerul se potriveste cu unghiul drept peste cel făcut de lungimea și lățimea piesei. Tăierea trebuie făcută foarte curat, exact pe linia trasată.

După taiere se îndepărtează praful și este aplicat adeziv pe toate suprafața tăieturii. Piesele sunt puse una în continuarea celeilalte pe o suprafață perfect dreaptă. Se potrivesc și se prind cu cleme până la întărirea completă a adezivului. Obligatoriu trebuie puse cleme pe zonele de final ale lipiturii (vârfurile elementelor) pentru ca elementele să fie corect lipite.

Îmbinarea cu cep și scobitură

Îmbinarea cu cep și scobitură (mortise and tenon, in engleza) este una dintre cele mai folosite la fabricarea mobilei. Se folosește mai ales pentru îmbinarea în unghi drept, dar și la prelungirea elementelor atunci când acestea au grosimea necesară pentru a se putea face cepul și scobitura.

Pentru ca îmbinarea să fie perfectă trebuie ca scobitura să fie puțin mai adâncă decât cepul. Golul rămas atunci când elementele sunt puse împreună este necesar și pentru adezivul cu care această imbinare cap la cap este rigidizată.

De lungimea cepului depinde rezistența ulterioară a îmbinării. Cu cât acesta este mai lung cu atât se poate aplica o presiune mai mare îmbinării fără ca aceasta să se desfacă sau să se rupă.

Cepul și scobitura pot fi realizate și manual de cei care sunt pasionați de lucrul cu lemnul și de îmbinări realizate astfel. Mai simplu însă este folosirea unor routere cu scule de frezare care pot face atât scobitura cât și cepul.

Îmbinarea cu pană

O variantă asemănătoare cu îmbinarea cu cep și scobitură este cea cu pană. În loc de cep este folosită o pană (bridă) de lemn care intră perfect în scobiturile făcute în cele două elemente care urmează a fi îmbinate. Pana este mult mai ușor de realizat și astfel îmbinarea devine mai simplu de făcut.

Îmbinarea poate fi clasică sau străpunsă. În cel de-al doilea caz în locol scobiturii, la capetele celor două elemente ce trebuie îmbinate se face un șanț. Cu ajutorul unei pene ce are lățimea egală cu adâncimea celor două șanțuri cele două elemente sunt aduse împreună. Pana trebuie astfel făcută încât să intre fix în șanțuri. Pentru ca îmbinarea să fie sigură pana este prinsă cu adeziv. Elementele îmbinate sunt puse între două scânduri și sunt prinse cu cleme până la întărirea adezivului.

Este o îmbinare cap la cap foarte potrivită pentru elementele ce au nevoie de rezistență mare la îndoire.

Îmbinarea cu jumătăți de grosime în lemn

Este o îmbinare estetică, puternică și ușor de realizat cu ajutorul unui circular cu masă sau a unui router. Este un mod foarte bun și rezistent de a face îmbinări cap la cap. Suprafețele care se suprapun permit lipirea paralel cu fibra. Cu cât suprafața suprapusă este mai mare cu atât îmbinarea este mai solidă, mai rezistentă.

Pentru a face prelungirea perfectă trebuie măsurată zona care se va suprapune și marcată. Tăierea trebuie făcută până la jumătatea grosimii elementelor. Sculele trebuie să fie bine ascuțite pentru ca tăierea să se facă exact și neted. După ce decuparea s-a realizat se verifică daca elementele se potrivesc perfect. Apoi se aplică adeziv și elementele sunt prinse în cleme până la întărirea completă a adezivului.

Variante ale aceleiași îmbinări sunt cele în care tăietura în lemn este oblică sau are un profil care mărește si mai mult suprafața de contact.

Metoda poate fi aplicată și pentru prelungirea elementelor din PAL sau MDF.

Alte tipuri de îmbinări cap la cap

Nu sunt singurele îmbinări care permit prelungirea elementelor folosite în producția de mobilier, pentru podele, pazii  sau placarea pereților, dar sunt dintre cele mai simplu de realizat. Îmbinări de tipul cap la cap cu cap teșit, cap la cap cu cep fals, cap la cap cu cep pătrat și altele asemănătoare sunt mult mai elaborate și mai dificil de făcut. Însă cu cât sunt mai sofisticate cu atât suprafața de contact este mai mare și îmbinările sunt mai rezistente.

Este foarte important ca alegerea modului de îmbinare să fie în funcție de cum va fi folosit elementul prelungit. Rezistența la compresiune, la tracțiune, la răsucire, la îndoire sunt importante atunci când se face o îmbinare cap la cap. Atunci când este bine realizată, suprafața de contact este mare și sunt înlăturate defectele care pot reprezenta puncte de slabiciune (noduri, fisuri, pungi de rășină), elementul rezultat prin îmbinarea a două bucăți de lemn poate fi mai rezistent decât unul dintr-o singură bucată de aceeași lungime și grosime.