Egy rövid poszt arról, hogy milyen mértékben változtatja a méretét a természetes fa, amiből bútort készítünk.
A tömörfa bútorok szerkezetének (és a formájának) a tervezésénél kiemelten fontos - ha nem a legfontosabb - dolog annak a kezelése, hogy a faanyag mozog:
a körülötte levő levegő páratartalmához igazodva nedvességet vesz fel, vagy ad le. Ez pedig azzal jár, hogy változtatja a méretét. (Néha, ha hagyjuk, az alakját is.) Ha nedvesedik, dagad. Ha szárad, zsugorodik. Mégpedig különböző irányokban más-más mértékben. Nem is kicsit más mértékben.
Az erdei fenyő például rostirányban (hosszirányban) 0,4 %-nyit képes zsugorodni vagy dagadni. Keresztirányban megkülönböztetjük a sugárirányú és a húrirányú méretváltozást. Maradva az erdei fenyőnél, sugárirányban kisebb, 4 % a maximális méretváltozás, míg húrirányban közel a duplája, 7,7 százalék. 
Az ábrán az is látható, a rönkben elfoglalt helye alapján melyik a sugár- illetve a húrmetszésű anyag.
És itt érdemes megállni egy rövid magyarázatra. Az előző bekezdésben a lehető legnagyobb méretváltozásról írtam. Ez a faanyag rosttelítettségi fokától az abszolút száraz állapotáig történő száradásánál valósul meg. A rosttelítettség - kb 30 % - felett hiába változik a fa víztartalma, nem változik a mérete. Ennek röviden az az oka, hogy ebben a magas nedvességtartalmi sávban a sejtüregekbe rakódik be a víz, ez nincs hatással a méretre. ((Kb. mint amikor egy vödörbe folyadékot töltünk: a súlya változik, a térfogata nem.)
A bútorkészítés gyakorlatában ennél kisebb sávban ingadozik a fa nedvességtartalma.
Két reális forgatókönyvet vizsgáltam meg, a fellelhető adatok alapján megnéztem, mekkora nedvességtartalom változásra számíthatunk különböző körülmények között.
A. – az ideális eset
Szerencsés esetben a 8 százalékos nedvességig szárított, majd zárt (esetleg temperált) helyiségben tartott fűrészáru kerül be a műhelybe. A fűtött, száraz levegőjű műhelybe. Ebben az esetben is számítani kell arra, hogy mozogni fog az anyagunk: nem nehéz belátni, hogy más klíma lesz körülötte a júliusi száraz napokban, egy párás augusztusi reggelen, vagy a fűtési szezonban télen, és egy nyirkos őszi időszakban. Alapvetően a faanyag nedvességtartalma (egyensúlyi fanedvesség, amire a körülötte lévő páratartalom és hőmérséklet mellett beáll) zárt térben 7 és 10 % között mozog. (Áramló meleg levegőben, fűtőtest mellett ehhez képest alacsonyabb értékek is lehetnek, de az ilyen körülményeket természetes fa bútoroknál érdemes elkerülni.) Így 3 százalék nedvességtartalom-változással lehet számolni.
B. – hideg műhely, zárt, de nem fűtött anyagtároló helyiség – és ami utána jön…
Az esetek jó részében a szárított anyagot zárt, de nem fűtött raktárban tárolják. A bútorkészítő műhelyekben sincs mindig 22 oC-os állandó fűtés, és a vízszigetelés sem mindig tökéletes. Ilyenkor előfordulhat, hogy a fa nedvességtartalma 11-11,5 százalékig is felmegy. Ha innen bekerül egy túlfűtött panellakásba, ahol a levegő páratartalma is az egészséges 50 % alatt van, 5, szélsőséges esetben 6 százaléknyi fanedvesség ingadozás is lehet. (Ahol a faanyagok úgynevezett szobaszáraz állapotát sávokban adják meg, ez az érték 6-12 %.)
Az eddigiek alapján néhány anyagra kiszámolom, hogy 3 és 5 százalékos nedveségtartalom-ingadozásnál egy 80 cm széles asztallap természetes szélességi mozgása mekkora lehet. Ez alapján el lehet dönteni, hogy rá szabad-e ragasztani keresztirányban végig egy merevítő hevedert, vagy fejelőlécet. Vagy, hogy be szabad-e ragasztani az ajtókeretbe a deszkabetétet.
Annak, aki nem szeret táblázatsorok és oszlopok mezőiben bogarászni, kiemelek néhány lehetséges esetet:
1 Minden a legjobban alakul…
Jól leszárított anyagot veszünk olyan helyről, ahol zárt, jól szigetelt, télen fűtött raktárban tárolják a fűrészárut. A műhelyünk levegője meleg és száraz, mint egy lakásé: így 3 százalékon belül marad a fanedvesség ingadozása. Az asztallapot alkotó anyagokat ki tudjuk válogatni úgy, hogy teljes szélességben sugármetszésű darabokból ragasztjuk össze.
A táblázatból az derül ki, hogy még ebben
az ideális esetben is 4-7 millimétert változik egy asztallap szélessége, fafajtától függően.
2. Két eset kőrisfával:
Ha egy 80 cm széles kőrisfa lapot vizsgálunk meg, ott is azt látjuk, hogy a legjobb esetben is (minimális nedvesség-ingadozás, csupa sugaras metszésű anyag) legalább 4 mm méretváltozásra számítanunk kell. Ha ugyanez az anyag olyan helyre kerül, ahol nagyobb a légnedveség ingadozása (fűtetlen műhely, szakszerűtlen tárolás pl.), 7 milliméteres is lehet a szélességi zsugorodás (vagy dagadás). De ha a rajzolatos sugármetszetet forgatjuk a felületre, a környezettől, évszaktól függően akár 11 millimétert is változhat a mérete.
3. Egy kevésbé szerencsés forgatókönyv:
Egy 80 centiméter széles bükkfa asztallap akár 8 vagy 13 milliméterrel kisebbre zsugorodhat, ha rajzolatos (húrmetszésű) anyagot válogatunk hozzá.
Ha alulról nem merevíthető egy lap, a végére tett fejelőléc tartja egyenesen. Ennél a megoldásnál a lényeg rejtve van: a faszegek mutatják, hogy hol van a fixen rögzített (ragasztott) belső csapozás. A fejelőlécben belül végigmart árok-csap, és a végeihez közel egy-egy lazán illesztett mélyebb csap van. Ezek megvezetik és síkban tartják a lapot, de mivel ragasztás nélkül készülnek, széltében mozogni is engedik.
A kép egy villás kihúzós asztal lapját ábrázolja.
Végül mégegy szempont, illetve egy érdekes eset a poszt témájához kapcsolódva:
Egy fa felülethez az anyagok válogatásánál csak az egyik szempont, hogy mekkora lesz a szélességi méretváltozás. Ennek a minimalizálásához csupa sugaras metszésű anyagból kellene összeállítani az alkatrészt. (legfelső ábra.) A húrmetszésű anyagoknak viszont mintásabb, karakteresebb a rajzolata. Vagyis ha egy tarka, mintázatos asztallapot szeretnénk, nem kerülhetjük el a „mozgósabb” húrmetszetű anyagok felhasználását. https://szerkezet.blog.hu/2010/02/21/teritek_faanyagok_osszeforgatasa
A fa bútorral foglalkozók alapvetően arra készülnek, hogy miután elhagyja a műhelyt a termékük, azt egyre szárazabb körülmények veszik majd körül. A szélesebb alkatrészek kicsit zsugorodnak. Ennek megfelelően teszik keretbe az ajtók deszkabetéteit, méretezik az asztallapokat, csapolják-ragasztják egymáshoz az alkatrészeket.
Erdei panziót berendező ismerősöm mesélte, hogy náluk fordítva kellett gondolkodni. Megbízható, kipróbált, nem kis tapasztalattal bíró gyártótól rendelték a fa berendezést. A bútorokat készítő mesterek, mint mindig, arra számítottak, hogy az ajtókeretekben lévő fillungok (deszkabetétek) pár milliméterrel keskenyebbre száradnak majd. Összerakták a kereteket, beletették a betéteket úgy, hogy egy keveset tudjanak zsugorodni. A bükki erdő szomszédságában viszont annyira párás a levegő, hogy az alkatrészek nem keskenyebbek lettek, hanem szélesedni kezdtek. Addig, amíg befeszültek a helyükre, aztán megnyomták az ajtókeretek alkatrészeit. Úgy, hogy a csapok kimozdultak a helyükről. Minden szekrényajtót cserélni kellett.
A fecskefarkú heveder (a szakzsargonban grád, grót) ezeréves szerkezet, a gótikus asztaloknál már alkalmazták. Ez a lapmerevítés is akkor teszi a dolgát, ha csak egy ponton van mereven hozzákötve a laphoz, amit egyenesen kell tartania.
A villás kihúzós nagyobbítható asztaloknál a lapokat nem lehet a lábszerkezethez fogatva merevíteni, ezért magukban olyan szerkezettel kell rendelkezniük, hogy ne görbüljenek el. A kép bal oldalán a kőris-fenyő asztal lapjának a teteje, jobbra az alja látható. Hogy kisebb erővel próbáljon görbülni (vetemedni) a deszka, alul a vastagság 2/3 részéig be szoktam vagdosni.A bal oldali képen látható, hogy a lapot néhány milliméterrel szélesebbre készítettem a merevítő fejelőléc hosszánál. Miután a helyére került, néhány hét elteltével a túllógás megszűnt: zsugorodott annyit a széles lap.
A számoláshoz és a táblázathoz az adatokat
- innen vettem: Woodworkers Source
- meg innen: Répás János Sándor
- meg innen: PDF
És ezekből a könyvekből:
Lele-Földesi-Neuwirth: Faipari anyag- és gyártásismeret Műszaki Könyvkiadó, 1989 ISBN 963 10 8420 5
Molnár Sándor: Faanyag-ismerettan Mezőgazdasági Szaktudás Kiadó 1999. ISBN 963 356 282 1
