Gỗ tự nhiên là nguyên liệu lý tưởng cho sản xuất hàng mộc. Gỗ là nguyên liệu cơ bản trong công nghệ sản xuất đồ mộc. Với tình trạng gỗ tự nhiên ngày một khan hiếm như hiện nay, sự mất cân bằng giữa cung và cầu về loại nguyên liệu này đã bội hoá giá trị sử dụng của mặt hàng gỗ tự nhiên.
Tuy nhiên giá trị của nó chỉ thực sự phát huy khi nó được sử dụng đúng chỗ, hợp cách. Khi sử dụng gỗ tự nhiên cần chú ý tới một số đặc trưng cơ bản sau:
- Tính chất cơ học
- Tính chống chịu sâu mọt
- Màu sắc - vân thớ
- Độ mịn bề mặt gỗ
- Tính co rút của gỗ
- Tỷ trọng của gỗ
- Tính chất gia công của gỗ
a) Đặc tính cơ học của gỗ.
Giải pháp cho liên kết mộng bởi sức chịu nén Tuỳ theo mục đích sử dụng, chức năng của chi tiết mà ta lựa chọn loại gỗ có các đặc tính cơ học cho phù hợp. Nếu chọn gỗ có tính chất cơ học không phù hợp có thể gây ra những nhược điểm lớn đối với sản phẩm và có thể dẫn đến sự mất an toàn chức năng của sản phẩm. Các tính chất cơ học cần được quan tâm đó là: Sức chịu nén ép, sức chịu trượt, sức chịu uốn, modul đàn hồi, độ cứng, sức chịu tách, khả năng bám đinh...
- Sức chịu nén ép của gỗ (có thể là nén dọc hoặc ngang thớ) cần được lưu ý khi chọn ép kém sẽ làm cho mộng dễ bị chèn dập, liên kết yếu, có thể bị phá huỷ khi sử dụng.
- Sức chịu trượt chủ yếu phải quan tâm khi sản phẩm có chi tiết cong, hướng chịu lực dễ gây hiện tượng trượt dọc thớ.
- Sức chịu uốn là tính chất cần được quan tâm nhiều nhất trong thiết kế sản phẩm mộc. Trong kết cấu sản phẩm mộc ta thường xuyên bắt gặp các chi tiết chịu uốn như các kệ đỡ ngang. Nếu ứng suất uốn xuất hiện trong chi tiết vượt quá giới hạn cho phép của gỗ, chi tiết sẽ bị phá huỷ.
- Modul đàn hồi ảnh hưởng trực tiếp tới độ võng của chi tiết gỗ. Trong thiết kế cần tính toán lựa chọn loại gỗ có modul đàn hồi phù hợp, đảm bảo tính thẩm mỹ của sản phẩm.
- Độ cứng của gỗ cần được lựa chọn để đảm bảo sức chống chịu va đập, cọ sát của sản phẩm với các vật xung quanh khi sử dụng cũng như trong quá trình sản xuất, song nó cũng phải phù hợp với điều kiện gia công.
- Sức chịu tách của gỗ là tính chất cần được tìm hiểu kỹ, trước khi gia công bởi nó ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng các mối liên kết mộng và liên kết bằng đinh.
b) Đặc tính chống chịu sâu mọt của gỗ.
Khả năng chống chịu sâu mọt của gỗ là một trong những tác nhân quyết định chất lượng sản phẩm. Ngày nay, tuy có nhiều phương pháp bảo quản gỗ tương đối hữu hiệu song những loại gỗ có sức chống chịu tự nhiên đối với mối mọt vẫn được ưa chuộng bởi một số phương pháp bảo quản gỗ đặc biệt là bảo quản bằng hoá chất vẫn ít nhiều ảnh hưởng tới tâm lý người sử dụng.
Tóm lại, khi sử dụng gỗ có khả năng bị sâu mọt xâm hại, ta cần phải có phương án xử lý bảo quản phù hợp.
c) Màu sắc và Vân thớ gỗ.
Màu sắc và Vân thớ gỗ là yếu tố quyết định giá trị thẩm mỹ của sản phẩm, bởi vậy, khi lựa chọn gỗ cần tìm hiểu kỹ vấn đề này. Cần lưu ý rằng tính thẩm mỹ của sản phẩm còn thể hiện qua sự đồng đều về màu sắc và vân thớ gỗ của các chi tiết trong sản phẩm chứ không nhất thiết là phải đẹp trong từng chi tiết. Vân thớ gỗ ngoài việc tác động trực tiếp tới tính thẩm mỹ của gỗ, nó còn ảnh hưởng rất lớn tới sự biến dạng gỗ trong quá trình sử dụng.
Về màu sắc, gỗ có thể được nhuộm màu theo ý muốn, song cần lưu ý lựa chọn phương thức nhuộm sao cho không làm mất đi vẻ đẹp vốn có của các vân thớ gỗ. Trong từng điều kiện thiết kế, từng mục đích sử dụng cụ thể mà ta có thể lựa chọn loại gỗ có chất lượng màu sắc, vân thớ cho phù hợp.
d) Độ mịn của bề mặt gỗ.
Do cấu tạo thô đại của mỗi loại gỗ khác nhau kéo theo độ mịn bề mặt của chúng cũng khác nhau. Nhìn chung gỗ có độ mịn bề mặt càng cao, càng dễ cho những sản phẩm đẹp bởi có thể tạo ra độ bóng theo ý muốn mà không cần thiết tới lớp bả lót.
e) Tính chất co rút của gỗ.
Gỗ có tính chất co rút khi thay đổi độ ẩm là một nhược điểm lớn của loại nguyên liệu này. Tính chất co rút phụ thuộc vào cấu tạo của từng loại gỗ. Sự co rút của các chi tiết trong sản phẩm mộc có thể gây ra nhiều khuyết tật cho sản phẩm như: cong vênh, nứt nẻ, ...
Nhìn chung, sự co rút dọc thớ của gỗ là không đáng kể, nó chỉ vào khoảng 0,1% đến 0,3%. Theo hướng xuyên tâm, mức độ co rút vào khoảng 3% đến 6%. Còn theo hướng tiếp tuyến, mức độ co rút lớn hơn, mức độ co rút từ 5% đến 12%.
Do vậy khi thiết kế cần quan tâm tới lượng dư kích thước co rút cho phôi liệu cũng như chi tiết hoàn thiện. Bản chất của sự co rút là sự thay đổi độ ẩm gỗ bởi vậy cần hết sức lưu ý tới độ ẩm gỗ cũng như độ ẩm của môi trường sử dụng.
f) Tỷ trọng của gỗ.
Tỷ trọng của gỗ là một chỉ tiêu mang tính tổng hợp, nhiều chỉ tiêu khác có liên quan mật thiết với chỉ tiêu này, đặc biệt là các chỉ tiêu về tính chất cơ học của gỗ. Đối với việc sản xuất hàng mộc dân dụng, tỷ trọng của gỗ không nên quá lớn bởi gỗ có tỷ trọng lớn vừa khó gia công, vừa nặng nề trong sử dụng. Tất nhiên, xét về độ bền thì thông thường, gỗ có tỷ trọng lớn sẽ có độ bề cao hơn. Tỷ trọng hợp lý của gỗ sử dụng trong sản xuất hàng mộc thường là 0,4 đến 0,5 g/cm 3 .
g) Tính chất gia công của gỗ.
Tính chất gia công của gỗ thường chỉ gỗ khó hay dễ gia công. Tính chất gia công của gỗ thường gắn liền với nhiều tính chất cơ lý và cấu tạo của gỗ. Gỗ để sản xuất hàng mộc cần phải dễ gia công đặc biệt là phải phù hợp với chế độ gia công trong một số trường hợp như chạm khắc hay tiện tròn... Cần phân biệt gỗ dễ bào với gỗ khó bào, gỗ dễ đánh nhẵn với gỗ khó đánh nhẵn, gỗ dễ đóng đinh với gỗ khó đóng đinh...
Tóm lại gỗ khó gia công ảnh hưởng rất lớn đến quá trình công nghệ và chất lượng sản phẩm, cần hết sức lưu ý khi lựa chọn gỗ và phương pháp gia công.
Tuy nhiên giá trị của nó chỉ thực sự phát huy khi nó được sử dụng đúng chỗ, hợp cách. Khi sử dụng gỗ tự nhiên cần chú ý tới một số đặc trưng cơ bản sau:
- Tính chất cơ học
- Tính chống chịu sâu mọt
- Màu sắc - vân thớ
- Độ mịn bề mặt gỗ
- Tính co rút của gỗ
- Tỷ trọng của gỗ
- Tính chất gia công của gỗ
a) Đặc tính cơ học của gỗ.
Giải pháp cho liên kết mộng bởi sức chịu nén Tuỳ theo mục đích sử dụng, chức năng của chi tiết mà ta lựa chọn loại gỗ có các đặc tính cơ học cho phù hợp. Nếu chọn gỗ có tính chất cơ học không phù hợp có thể gây ra những nhược điểm lớn đối với sản phẩm và có thể dẫn đến sự mất an toàn chức năng của sản phẩm. Các tính chất cơ học cần được quan tâm đó là: Sức chịu nén ép, sức chịu trượt, sức chịu uốn, modul đàn hồi, độ cứng, sức chịu tách, khả năng bám đinh...
- Sức chịu nén ép của gỗ (có thể là nén dọc hoặc ngang thớ) cần được lưu ý khi chọn ép kém sẽ làm cho mộng dễ bị chèn dập, liên kết yếu, có thể bị phá huỷ khi sử dụng.
- Sức chịu trượt chủ yếu phải quan tâm khi sản phẩm có chi tiết cong, hướng chịu lực dễ gây hiện tượng trượt dọc thớ.
- Sức chịu uốn là tính chất cần được quan tâm nhiều nhất trong thiết kế sản phẩm mộc. Trong kết cấu sản phẩm mộc ta thường xuyên bắt gặp các chi tiết chịu uốn như các kệ đỡ ngang. Nếu ứng suất uốn xuất hiện trong chi tiết vượt quá giới hạn cho phép của gỗ, chi tiết sẽ bị phá huỷ.
- Modul đàn hồi ảnh hưởng trực tiếp tới độ võng của chi tiết gỗ. Trong thiết kế cần tính toán lựa chọn loại gỗ có modul đàn hồi phù hợp, đảm bảo tính thẩm mỹ của sản phẩm.
- Độ cứng của gỗ cần được lựa chọn để đảm bảo sức chống chịu va đập, cọ sát của sản phẩm với các vật xung quanh khi sử dụng cũng như trong quá trình sản xuất, song nó cũng phải phù hợp với điều kiện gia công.
- Sức chịu tách của gỗ là tính chất cần được tìm hiểu kỹ, trước khi gia công bởi nó ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng các mối liên kết mộng và liên kết bằng đinh.
b) Đặc tính chống chịu sâu mọt của gỗ.
Khả năng chống chịu sâu mọt của gỗ là một trong những tác nhân quyết định chất lượng sản phẩm. Ngày nay, tuy có nhiều phương pháp bảo quản gỗ tương đối hữu hiệu song những loại gỗ có sức chống chịu tự nhiên đối với mối mọt vẫn được ưa chuộng bởi một số phương pháp bảo quản gỗ đặc biệt là bảo quản bằng hoá chất vẫn ít nhiều ảnh hưởng tới tâm lý người sử dụng.
Tóm lại, khi sử dụng gỗ có khả năng bị sâu mọt xâm hại, ta cần phải có phương án xử lý bảo quản phù hợp.
c) Màu sắc và Vân thớ gỗ.
Màu sắc và Vân thớ gỗ là yếu tố quyết định giá trị thẩm mỹ của sản phẩm, bởi vậy, khi lựa chọn gỗ cần tìm hiểu kỹ vấn đề này. Cần lưu ý rằng tính thẩm mỹ của sản phẩm còn thể hiện qua sự đồng đều về màu sắc và vân thớ gỗ của các chi tiết trong sản phẩm chứ không nhất thiết là phải đẹp trong từng chi tiết. Vân thớ gỗ ngoài việc tác động trực tiếp tới tính thẩm mỹ của gỗ, nó còn ảnh hưởng rất lớn tới sự biến dạng gỗ trong quá trình sử dụng.
Về màu sắc, gỗ có thể được nhuộm màu theo ý muốn, song cần lưu ý lựa chọn phương thức nhuộm sao cho không làm mất đi vẻ đẹp vốn có của các vân thớ gỗ. Trong từng điều kiện thiết kế, từng mục đích sử dụng cụ thể mà ta có thể lựa chọn loại gỗ có chất lượng màu sắc, vân thớ cho phù hợp.
d) Độ mịn của bề mặt gỗ.
Do cấu tạo thô đại của mỗi loại gỗ khác nhau kéo theo độ mịn bề mặt của chúng cũng khác nhau. Nhìn chung gỗ có độ mịn bề mặt càng cao, càng dễ cho những sản phẩm đẹp bởi có thể tạo ra độ bóng theo ý muốn mà không cần thiết tới lớp bả lót.
e) Tính chất co rút của gỗ.
Gỗ có tính chất co rút khi thay đổi độ ẩm là một nhược điểm lớn của loại nguyên liệu này. Tính chất co rút phụ thuộc vào cấu tạo của từng loại gỗ. Sự co rút của các chi tiết trong sản phẩm mộc có thể gây ra nhiều khuyết tật cho sản phẩm như: cong vênh, nứt nẻ, ...
Nhìn chung, sự co rút dọc thớ của gỗ là không đáng kể, nó chỉ vào khoảng 0,1% đến 0,3%. Theo hướng xuyên tâm, mức độ co rút vào khoảng 3% đến 6%. Còn theo hướng tiếp tuyến, mức độ co rút lớn hơn, mức độ co rút từ 5% đến 12%.
Do vậy khi thiết kế cần quan tâm tới lượng dư kích thước co rút cho phôi liệu cũng như chi tiết hoàn thiện. Bản chất của sự co rút là sự thay đổi độ ẩm gỗ bởi vậy cần hết sức lưu ý tới độ ẩm gỗ cũng như độ ẩm của môi trường sử dụng.
f) Tỷ trọng của gỗ.
Tỷ trọng của gỗ là một chỉ tiêu mang tính tổng hợp, nhiều chỉ tiêu khác có liên quan mật thiết với chỉ tiêu này, đặc biệt là các chỉ tiêu về tính chất cơ học của gỗ. Đối với việc sản xuất hàng mộc dân dụng, tỷ trọng của gỗ không nên quá lớn bởi gỗ có tỷ trọng lớn vừa khó gia công, vừa nặng nề trong sử dụng. Tất nhiên, xét về độ bền thì thông thường, gỗ có tỷ trọng lớn sẽ có độ bề cao hơn. Tỷ trọng hợp lý của gỗ sử dụng trong sản xuất hàng mộc thường là 0,4 đến 0,5 g/cm 3 .
g) Tính chất gia công của gỗ.
Tính chất gia công của gỗ thường chỉ gỗ khó hay dễ gia công. Tính chất gia công của gỗ thường gắn liền với nhiều tính chất cơ lý và cấu tạo của gỗ. Gỗ để sản xuất hàng mộc cần phải dễ gia công đặc biệt là phải phù hợp với chế độ gia công trong một số trường hợp như chạm khắc hay tiện tròn... Cần phân biệt gỗ dễ bào với gỗ khó bào, gỗ dễ đánh nhẵn với gỗ khó đánh nhẵn, gỗ dễ đóng đinh với gỗ khó đóng đinh...
Tóm lại gỗ khó gia công ảnh hưởng rất lớn đến quá trình công nghệ và chất lượng sản phẩm, cần hết sức lưu ý khi lựa chọn gỗ và phương pháp gia công.
Một số loại gỗ nguyên liệu thông dụng cho sản xuất đồ gỗ :
Cây gỗ cao su
Cây gỗ Thông
Cây gỗ Xoan Mộc
Cây gỗ Xoài
Nguồn : Bài Giảng Thiết Kế Sản Phẩm Mộc Và Trang Trí Nội Thất