Фанера – один из древнейших строительных материалов. Сохранился образец, датируемый около 2600 года до нашей эры, который был обнаружен в Египте в гробнице родственника фараона Джосера. Шестислойная фанера, которой изнутри был обшит саркофаг, была выполнена с применением техник, предвосхищающих современные методы обработки. Слои, у которых была толщина в четыре миллиметра, скреплялись деревянными гвоздями. Их располагали перпендикулярно. Так делают и сейчас, чтобы придать изделию дополнительную прочность, устойчивость.
В этой статье рассмотрим историю фанеры, как она изобреталась.
История фанерования в древнем мире
Технология фанерования начала развиваться с 1750 года до нашей эры. В Египте не было густых лесов или больших деревьев. Распространенные породы, такие как можжевельник, акация, платан, были пригодны только для изготовления небольших досок. Ценные для египтян кедр, а также черное дерево завозились из Ливана, Восточной Африки. И были очень дорогими.
Трудоемкий процесс производства фанеры включал ручную распиловку древесины на тонкие слои толщиной от 0,5 до 1,5 миллиметров с использованием медных пил с треугольными зубьями. Эти слои склеивались между собой, тем самым создавались прочные панели. Для этого процесса был изобретен клей, который делали из животных продуктов, содержащих желатин: костей, кожи, хрящей. С помощью этой техники можно было создавать долговечные изделия, толщина слоев в которых не превышала три миллиметра.
Методы, которые придумали в Египте, нашли свое применение и за его пределами. В Древней Греции и Риме, а также в Китае эта технология использовалась, чтобы изготавливать мебель. Как и в Египте, в этих странах чувствовался острая нехватка пород дерева, что делало фанерование экономически выгодным решением.
В более поздний период, европейские ремесленники освоили технику изготовления фанеры. Во Франции XV–XVI веков мастера из нее делали мебель для королевских дворцов, аристократических резиденций. Изделия изготавливались из тонких пластин пород красного, черного дерева. Эта мебель имела высокую стоимость, однако была доступнее по сравнению с изделиями из цельного массива древесины. С течением времени технологию нужно было улучшить, поскольку до конца XVIII века процесс шпонирования оставался ручным делом.
Механизация производства шпона: от ручного труда к машинам
Саре Джером, Уильяму Уэббу в 1635 году в Англии был выдан первый патент за разработку устройства для резки дерева на тонкие слои. Несмотря на растущий спрос на фанерованную мебель среди аристократии, среднего класса, мебельщики продолжали использовать ручную пилу и резаки до начала 1830-х.
В начале XIX века в Вене братья Мундинг разработали инновационную машину, чтобы резать шпон. Станок, который управляется двумя работниками с помощью педалей, был впечатляющих размеров – его длина составляла шесть метров, а высота превышала три метра. Использование машины приводило к значительным потерям материала.
Марк Исамбард Брунель, инженер, оформил патент на строгальный станок (прототип современного), заложив основу для развития этой техники в будущем. Это произошло в 1806 году. Но в резке прямослойной древесины, он потерпел неудачу при работе с более плотным палисандром, перешел к разработке станка для раскроя с использованием циркулярной пилы.
В Великобритании признали метод, который появился в России в начале XIX века. Использовалась роторная резка шпона, которая позволяла получать листы фанеры длиной до ста футов.
С 1819 года методом лущения стали производить облицовочную фанеру. Профессор Фишер изобрел станок, с помощью которого из вращающегося бревна можно было снимать шпон.
А концепцию горизонтального строгания возродил француз Арбей в 1875 году. Он придумал станки, которые могли производить шпон толщиной одной сотой дюйма. Это оборудование обеспечило высокое качество обработанной поверхности без необходимости последующей шлифовки.
Новую методику создания трехслойной и многослойной фанеры ввел О.С. Костович в 1881 году, которую он окрестил арборитом. Он разработал процесс лущения шпона, его склеивания с помощью специального клея-цемента.
Фанера как революционный материал XX века
После проведения Всемирной выставки в 1905 году в Портленде, спрос на фанерные листы значительно вырос. Густав Карлсон, основатель одного из фанерных производств в США, продемонстрировал методы обработки хвойных пород, применяемых в регионе. Нанесение клея выполнялось с использованием малярных кистей, в то время как прессование осуществлялось при помощи автомобильных домкратов. К 1907 году завод оборудовали ручным прессом, механическим агрегатом для нанесения клея, что позволило наращивать производство больше 400 фанерных листов в день.
Из-за легкости, прочности шпон находил применение в авиастроении с 1910–1945 годах. Инновации в области формованной фанеры привели к созданию первого монокока – закрытого, обтекаемого фюзеляжа самолета.
В СССР в 30-е годы ХХ века была серьезная нехватка алюминия, поэтому фанера также применялась в авиационной промышленности. Примером этого является разработка самолета «Фанера-2». Он активно использовался, чтобы выполнять задания на Дальнем Востоке.
Фанера оказалась востребована в автомобильной промышленности, в частности, при производстве элементов кузовов. Она использовалась для создания гоночного авто в 1924 году. Параллельно, немецкое предприятие DKW применяла формованную фанеру, чтобы изготавливать кузовы легковых автомобилей.
Заключение
Фанера, первоначально изготовленная в Египте, прошла долгий путь от примитивных методов к современным технологиям производства. Со временем она стала использоваться в разных сферах, от авиации до автомобилестроения. Сегодня изделие остается незаменимым материалом из-за своей прочности, легкости, экономической выгодности.
