不只是塗上去:實用的木工上膠技巧
當你掌握了使用膠著劑的技巧,你所製作的接合部位能持久維持數十年。
木作的很大一部分是關於接合的藝術:邊緣對邊緣的接合適用拼接兩片或更多木片以製成桌面;經過精細裁剪並適合嵌入的燕尾榫適合用於製作抽屜的盒子,而門框的角落則使用榫卯進行接合。
然而,不管是簡單的直接接合還是複雜的交錯接合,膠水常常是固定所有部件的關鍵。如果你被請求修理一件廉價工廠製造的家具,你會發現通常問題出在接合部位,而不是木材本身。
現代的黏膠相當堅固
如果你嘗試使用普通的黃膠將兩塊廉價的楊木板從邊緣黏合,然後讓它乾燥一晚。第二天試著將木板撕開,你會發現木頭本身會裂開,而不是黏著部分。只要做工精良,即使是簡單的邊對邊接合,它的強度也能超過周圍的木質。
互鎖式的接合,如燕尾榫和榫卯接合,本身就已經非常堅固,即使不加膠水。一旦在組裝時使用了膠水,這些接合部位能夠維持數十年,甚至數百年。如何確保我們精心製作並黏合的接合部位不會在短短幾年內就開始鬆動,甚至散架呢?現在讓我們來看看一個良好的黏合接合需要具備什麼因素。
接合的表面必須是完全相接的
黃膠不會在有間隙的地方增強接合的強度;接合的兩部分必須實實在在地接觸。在兩塊木板膠合成桌面之前,我會先檢查它們的邊緣是否完全接合。如果邊緣是凸形的(即中間接觸,但兩端不貼合),這會造成黏合不牢。儘管你可以在膠水乾燥時用夾具將其緊緊壓合,但這樣的接合點會一直處於拉扯之中,很可能在不久的將來就會分離。
有些觀點認為邊緣對接的接合應該要有一定的「彈性」。意思是,邊緣部分應該略為凹下。這麼做的原因是,當桌面受到相對濕度的影響而產生變形時,邊緣部分會比較快地縮小。因為木材的端面吸收和釋放水分的速度會比其他部位快。這種「彈性」的設計會在邊緣部分施加更大的壓力,確保它能夠緊密結合。
但接合處其實不需要彈性設計。只要確保接合的邊緣是緊密相連的,膠水黏合後就會非常堅固。這個道理也同樣適用於其他種類的接合。互鎖式的接合處,其相接的部分需要完全貼合。實際上,燕尾接和榫卯接合應該要有種「摩擦」的感覺,如果製作得當,它們應該能在稍加手力或是輕敲木槌後就能組合緊密。為了檢驗接合處的牢固度,我會在不用膠水的情況下先行組裝,看看是否能夠緊密結合。
榫卯連接處膠合
膠水與長木紋的黏合效果最佳;雖然端部木紋也能進行黏合,但接合後會非常不穩固。換句話說,你可以把兩塊木板從側邊拼接,但端對端的拼接就不行。如果你放大來看木板的端部木紋,你會發現木頭的結構很像一束塑料吸管。這些吸管就像是樹的輸液管,負責運送樹液。如果沿著這些“吸管”長度方向切割,黏合後會非常牢固。但如果是端部切割然後拼接,黏合就會非常脆弱。因此,解決之道是使用可以與長木紋接合的結構。卯眼和榫頭接合以及燕尾榫正是如此,這也是它們至今仍被用於最精緻家具的原因之一。
接合技術經常被用來改變木件的方向,比如將一個盒子的側面以90度角連接起來。這種做法往往會引起橫紋接合的問題。當木材以橫紋的方式被接合和黏合時,木材中一部分很可能會產生裂縫。(這是因為木材會隨著季節性濕度的變化而在其寬度上進行膨脹和收縮。)因此,解決方法是減少黏合的表面積,或者避免在某些特定區域塗上膠水。
例如,像桌面或斜面書桌的摺疊蓋這樣的大面積表面,是通過使用夾板端來保持平整的。工匠會在桌面上製作榫頭,以便它們適合夾板端的榫眼。但這種方法雖然解決了一個問題,卻引入了新的問題 —— 橫紋結構。解決這個問題的方法是使用奇數個榫頭,並且只在中間的榫頭上塗膠。其餘的榫頭不塗膠,而是用木釘來固定。為了讓木材能夠隨著濕度變化自由膨脹和收縮,接受木釘的榫頭孔是開槽的。
桌面也是潛在橫紋結構問題的另一個例子。我們不應該將桌面直接黏合到支撐它的底座上,因為膠水的緊密黏合會導致桌面裂開。一個更好的選擇是使用允許木頭伸縮的機械固定系統。基本上來說,在接合部位的長木紋表面上塗上膠水。例如,在黏合榫眼和榫頭接合時,在榫頭和榫眼所有長木紋的部分都塗上膠水。不會在榫眼的端部木紋牆壁或底部塗膠。
使用新鮮的膠
木工最常用的膠水是黃膠。它堅固、便宜、不需要混合而且方便 – 只需從瓶子裡擠出來即可。但黃膠的保質期只有約 12 個月。你有曾經從瓶子裡擠出陳舊過期的黃膠嗎?陳舊的黃膠會呈現過於黏稠的狀態。相比之下,新鮮的黃膠則呈乳白色且光滑。一般在使開始上膠之前,你已經花了無數小時甚至是幾天時間來挑選木料、裁剪、打磨接口,還有塑造造型和曲線。膠水很便宜;可能是整個木工項目中成本最低的部分。為了省一瓶舊膠水的錢而要冒著浪費掉其他材料的可能,還不如直接用一瓶新的膠水。
接合面應該是俐落乾淨的
在製作這些接合部位時,你必須使用銳利的鉋刀或鋸片。不銳利的工具會產生粗糙的表面,而這些表面在黏合時可能不會緊密地接觸。(詳見文章木工入門的最佳投資-短刨)
在黏合前,一定要使用乾布或刷子清潔接合部位,以確保沒有灰塵或鋸屑。此外,任何油或脂肪都會干擾膠黏劑的性能,所以確保你的手和工具都是乾淨的。膠黏劑在濕氣下性能會下降,所以確保你的工作區域是乾燥的,並且木材也應該是乾燥的。如果你將潮濕的木材黏合在一起,當它開始乾燥後木材會收縮,這可能會導致接合部位鬆動。
在使用膠黏劑前,確保閱讀其說明書,並遵循所有的建議和警告。不同的膠黏劑會有不同的工作時間,夾緊時間和乾燥時間。木百貨的黏膠賣場都有針對每種膠的使用說明與乾燥時間比較→點擊前往膠黏劑賣場專區
工作環境溫度很重要
膠水對低溫的表面效果較差。膠水瓶背面的指示,製造商都建議,使用時表面的溫度至少要達到約18°C。以台灣來說冬天的高山環境必須在溫暖的室內為佳。
讓膠在表面均勻濕潤
要黏得牢固,你得確保膠水均勻塗抹,所有要黏的表面都得濕透。任何乾的地方都黏不住。我塗膠不靠夾具壓,我用塗抹工具。細棍子就很適合塗榫眼內壁和燕尾的側邊;大面積的話,我就用硬毛刷或滾筒。 黏邊緣的時候,記得膠水要塗薄。膠水多了,表面就跟滑梯似的。東西一下子就滑來滑去,根本對準不了位置。
膠黏速度要快不要讓黏膠結皮
黏膠固定的過程可能需要時間。在塗抹黏膠後,你必須組裝接合處、使用夾子並檢查直角度。如果黏膠在此期間開始乾燥,將會削弱其黏合力。你可以分辨出它是否已開始乾燥;黏膠的表面會開始形成一層薄薄的乾燥“膜”。為了避免這種情況,可以請朋友協助進行黏合過程以加快塗膠後的工序,或者只在較小、更易於操作的組件上進行黏合。
上膠後再壓緊,確保足夠的黏膠並處理
在黏合組裝時,壓緊後有一點點膠水溢出。不是說要膠水流成一條河,黏得一塌糊塗,但如果有幾滴或是一條細細的膠線擠出來,可以確保連接處不會缺膠。
處理溢出膠水有三種方法。您可以讓它直接完全乾燥,但這不是一個好主意。乾燥的膠水很牢固,當您用鑿子將它鑿開時,它可能會刮掉一些材料上的木料。有的人會選擇用濕布擦拭它,但稀釋的膠水會滲入接頭周圍的表面孔洞,這可能會導致表面處理出問題。最簡單的解決方案是讓膠水乾燥到柔軟但非液體的狀態。然後,您可以在這個階段就用鋒利的鑿子輕鬆將它剝離。前往選購各尺寸鑿子
使用正確的夾具
確保你使用適當的夾具來夾緊接合部位。不正確的夾具可能會導致接合部位不均勻,這會導致接合部位的弱點。正確的夾具應該能夠對接合部位施加均勻的壓力,確保其緊密閉合。請前往夾具賣場木百貨具有販賣各式A型夾、C型夾、F夾、木工夾、延展夾、快速夾,商品說明可以協助您選擇正確的夾具。
在組裝和夾緊時,確保接合部位是對齊的。接合部位如果沒有正確地對齊,當黏膠乾燥時,你可能會發現你的組件是歪的或不平坦的。
黏完後要等多久?
每次黏好工作的某個部分,像是燕尾榫的抽屜,通常都會等個一小時再繼續操作。大致上,過了24小時後,膠水就完全乾固、黏得最穩固了。當你塗上膠水,它會跟空氣或是木頭有所接觸。如果是像榫眼和榫頭這樣的封閉接合,膠水主要只跟木頭有接觸,沒有暴露在空氣中。所以它乾的時間可能會比你預期的長一些。
結論
這是關於如何製作持久接合的基本原則。即使是一個小小的疏忽,都可能影響接合的品質和壽命。每一步都是重要的。
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