Проект: июнь 2008
Совершенно не помню, как и при каких обстоятельствах произошло знакомство и разговор с заказчиком о деревянной арке, но когда впервые увидел в его доме проем, который необходимо было оформить, то сразу понял, что это не будет «вагонка» и даже не обшивка панелями или филенками.
В голове возникла картина, как будто некая «сила» выдавила в стене проем и объединила несколько помещений, визуально увеличив пространство каждого из них. Проходя через проем, она оставила след на арке, как будто вдавила и вогнула все ее элементы в стены.
Естественно, что жестами рук и словами сложно было точно передать конструкцию арки, но идею все же изложил. Дальше были замеры, компьютерная модель арки и реализация задуманного.
Создавая виртуальную модель арки, тщательно прорабатывал все ее элементы, технологию изготовления и монтажа. Здесь важно было самому понять, каким образом надежно и максимально точно объединить все деревянные детали в единое изделие.
Несмотря на достаточно высокий уровень строительных работ, все же необходимо было заложить в конструкцию арки некоторые технические особенности, позволяющие точно и быстро установить арку в готовый проем. Этой особенностью стала — регулируемая глубина арки, а именно возможность подстраиваться под толщину стен. Диапазон регулировок небольшой 10 — 12 миллиметров, но этого вполне достаточно, чтобы не повредив отделку, установить арку в проем при этом скрыть возможные неровности и перепады уровня стены.
Основным материалом для арки был выбран дуб, из досок которого на циркулярном станке нарезал заготовки для каркаса и будущих наличников арки. После распиливания доски на бруски, обработал их на фуговальном и рейсмусном станках.
Внимание!
Не смотря на прилагающееся фото, фуговать в перчатках опасно!
Чтобы сформировать наклонную плоскость стоек, задающую общий вогнутый дизайн конструкции, была использована технология с применением рейсмусного станка и двух дополнительных планок. Одна «планка-упор» фиксирует заготовку от сдвига в сторону, другая «планка-подставка» приподнимает край заготовки над поверхностью стола. Затем при помощи торцовочной пилы выравниваем заготовки арки по расчетной длине.
Стойки арки соединены между собой поперечными элементами, подобно перекладинам лесенки. Для сопряжения будущего рисунка на кромках деталей, необходимо в стойках сделать вырезы для поперечин. Сделать это можно при помощи ножовки и стамески, лобзиком или ручным фрезером с соответствующей фрезой. Но, учитывая, что одинаковых вырезов необходимо сделать почти два десятка, предпочтительнее использовать ручной фрезер с копировальным кольцом и шаблон.
Шаблон может быть изготовлен самостоятельно из доступных материалов. В своем случае для экономии времени и гарантированной точности, я применил универсальный шаблон MFS от Festool, который не только ограничивает перемещение инструмента в необходимом диапазоне, но и служит базой для подошвы ручного фрезера. Шаблон достаточно легко настраивается и быстро крепится к заготовке при помощи струбцин.
Подошел черед изготовления вогнутых панелей арки. Особенностью данного проекта стал отказ от покупного строганного шпона, взамен которого были использованы ламели — тонкие дощечки, полученные путем распила бруса. (Для изготовления ламелей наиболее подходит ленточная пила.) Выбор был неслучайным — предполагалась сложная фактурная обработка, более качественная, чем на строганном шпоне.
Панели гнул на заранее подготовленной матрице (покрытый металлом лист фанеры с поперечными ребрами жесткости необходимого радиуса). Сама вогнутая панель состоит из нескольких переклеенных слоев фанеры и лицевым слоем из дубовых ламелей. После высыхания клея, панели становятся жесткими и сохраняют заданный радиус изгиба.
Теперь необходимо придать панелям особый состаренный вид. Для этого древесину подвергал специальной обработке. При помощи абразивной (допустимо использование и проволочной) щетки и углошлифовальной машины «вычесываются» мягкие волокна древесины. Подобным способом был обработан и каркас арки.
К слову, вогнутые панели прошли воду и палящее солнце на старой крыше. Кроме этого были задействованы и другие методы ускоренного старения древесины, но углубляться в технологию я не стану по той простой причине, что их применение требует определенного навыка и сопряжено с риском безвозвратно испортить деталь.
Чтобы придать вогнутую форму поперечинам, бруски предварительно обрезались на ленточной пиле. Чистовая обработка проводилась при помощи стационарно закрепленного фрезера в два этапа. Сначала использовалась фреза с верхним опорным подшипником и шаблон необходимой формы. Затем, перевернув деталь на другую сторону, при помощи фрезы с нижним опорным подшипником проводилась окончательная обработка детали.
Для правильного сопряжения будущего скругления на кромках поперечин и стоек, на торцах поперечин срезал фаски под углом 45° градусов при помощи торцовочной пилы. А для надежного соединения применил вставные шипы. Пазы для этих шипов изготавливал при помощи дюбельного фрезера DF - 500 «Domino» от Festool. Разумеется, подобная система есть не у каждого мастера и такую работу можно выполнить традиционными инструментами, но качество работы и разница во времени весьма ощутимы.
Вернемся к каркасу. Для установки вогнутых панелей в каркас арки, на тыльной стороне стоек и поперечин необходимо выбрать четверть. На стойках сделать это можно при помощи ручного фрезера с боковым упором. При этом лицевая наклонная плоскость является базовой, а четверть будет располагаться под тем же углом, что и лицевая сторона (см. фото).
Теперь на образовавшемся выступе с лицевой стороны стоек скругляю фаску. В данном случае тыльная сторона является базовой, фрезерование производим также при помощи бокового упора. В результате проделанных операций получаем стойки с наклонной лицевой плоскостью и четвертью для вставки вогнутой панели.
На перемычках также необходимо отобрать четверть. Четверть должна повторить изгиб лицевой поверхности на заданном расстоянии, сформировав при этом выступ, как на стоевых элементах. Для этой операции понадобится стационарно закрепленный фрезер, скругленная направляющая и пазовая фреза. Делать это удобней в два этапа. Вначале установив деталь на ребро, выбираем паз. Затем остатки материала снимаем той же фрезой, но установив деталь на тыльную плоскость.
На образовавшемся выступе скругляем кромку как на стоевых деталях. Заготовку при этом лучше придерживать небольшим приспособлением.
На следующем этапе скругляем внешнюю кромку стоевых деталей и подготавливаем наличник. По проекту он должен «защелкиваться» на вертикальных стойках не требуя дополнительной фиксации. Для этого с наружной стороны стоек выбираю паз. С тыльной стороны наличника делаю ответный паз. При этом формируется шип, который будет служить для стыковки наличника с вертикальной стойкой арки.
Цоколь по проекту «охватывает» стену. Заготовка для него имеет П-образную форму и выклеивается из бруска в несколько слоев. Ленточной пилой обрезаем излишки материала, оставив припуск на чистовую обработку. Затем слои склеиваются между собой, и после полного высыхания клея производим окончательную фрезеровку. Для придания массивного вида лицевая поверхность фанеруется дубовым шпоном. Последний штрих — обработка кромок фигурной фрезой с опорным подшипником.
Все элементы каркаса готовы, их необходимо собрать в единую конструкцию. Для этого в местах стыковки вертикальных стоек и цоколя делаем пазы для вставных шипов. Убедившись в точности соединения, склеиваем цоколь и вертикальные стойки. Предварительно собираю весь каркас. Сейчас время прирезать наличник.
Торцуем в необходимый размер вогнутые панели. Необычность конструкции заключается в том, что в верхних углах вогнутые панели стыкуются между собой на ус. В этом случае их необходимо торцевать с наклоном пилы 45° градусов. Так как панели имеют большую ширину, то торцевать их можно при помощи погружной пилы и шины-направляющей.
Теперь когда все элементы подогнаны, можно приступать к декоративному покрытию элементов арки. Покрытие в данном изделии многослойное с дополнительными эффектами. Первые слои наносились на отдельные детали, затем они собиралась в более крупные элементы конструкции и наносились следующие слои. По окончании производим тестовую сборку в мастерской.
Установка конструкции в проем имеет ряд тонкостей. Необходимо соблюдать последовательность. Каркас арки устанавливается в проем, выверяется по отвесу и фиксируется при помощи обрезков наличника, прижатых к стене струбцинами. Верхние углы дополнительно фиксируются деревянными клиньями.
Зазор между стеной и аркой заполняется монтажной пеной. Сначала пена наносится небольшими «островками». Расширяясь, в таком случае она не «разопрет» всю конструкцию. Даем пене затвердеть. Снимаем струбцины и обрезки наличника, наносим клей в пазы стоек, заполняем пустоты второй порцией монтажной пены и крепим наличник к стойкам.
Последние действия должны быть достаточно быстрыми, чтобы пена не успела выйти за пределы конструкции до установки наличников. Чтобы наличник не отогнуло расширяющейся пеной, фиксируем его струбцинами и оставляем в таком положении до полного высыхания монтажной пены.
Снимаем струбцины. Арка готова!