бальса материал что это
Бальса — самое легкое дерево в мире (8 фото)
Бальзовое дерево обладает прекрасной плавучестью, не тонет в в воде. Оттуда и название. Бальса, в переводе означает плот. Дерево растет, преимущественно в тропическом климате. А именно, в тропика Центральной и Южной Америки.
Свежесрубленное дерево, оставленное на земле сгнивает буквально за пару дней. Поэтому, стволы деревьев сушат в специальных сушильных камерах, в вертикальном положении. Но все же, при ускоренной сушке, бальзовое дерево, может потрескаться, покоробиться или даже подгореть. Если используются высокие температуры сушки.
Поэтому, с целью избежать порчи древесины бальсы, в Пуэрто-Рико, ее сушат, выкладывая стволы деревьев под открытым небом. Между стволами укладывают специальные прокладки, которые впитывают выходящую влагу. Так стволы теряют влагу, на протяжении, примерно, месяца. Далее уже происходит сушка в камере. Такой способ сушки, является более щадящим и позволяет избежать порчи древесины.
Как называется самое легкое дерево?
Это Бальса, наименование которого происходит от испанского слова «плот». Является представителем семейства мальвовых и подсемейства бомбаксовых. Формирует единственный вид Охрома Пирамидале (Ochroma pyramidale).
Ствол дерева Бальса
Оно также носит названия «Бальза», «Охрома» и «Бальзовое дерево». Относится к монотипному роду растений. Обладает редчайшей древесиной. В свежесрубленном виде содержит до 95% воды, что придает ему тяжесть, а в высушенном становится необычайно легким и мягким, но сохраняет прочность.
Свойства древесины
Бальза – очень практичное, лёгкое дерево, которое крайне легко поддаётся обработке. Эти качества делают её очень ценным деревом. Чтобы понимать, насколько это лёгкая древесина, необходимо сравнить её массу с другими известными деревьями. В 1 куб. метре бальзы – 100 кг древесины, а в 1 куб. метре той же сосны около 850-900 кг. Даже пробковое дерево в 2 раза тяжелее бальзы. Среднестатистический мужчина может с лёгкостью поднять и нести бревно длиной более 5 метров и диаметром 0,5 метра. Но это свойство характерно только сухому дереву.
Живая древесина очень напитана влагой. Влажность древесины свежеспиленного дерева составляет 400%. Она очень тяжелая и мягкая. Рубится невероятно тяжело, так как топор практически вязнет в дереве, как в какой-то твёрдой резине. Для того чтобы обрабатывать свежие брёвна бальзы необходимо иметь большую сноровку и силу.
Если спиленное дерево оставить лежать на земле, то уже буквально через несколько дней оно начинает гнить. Для того чтобы этого не происходило, брёвна помещают в специальные сушилки, где они находятся в вертикальном положении. В таком положении поры древесины быстро освобождаются от воды и она начинает становиться легче.
Но если при камерной сушке поспешить с обезвоживанием древесины и задать более высокую температуру, то дерево может покрутить, покоробить и потрескаться. Более щадящий метод применяют в Пуэрто-Рико. Перед камерной сушкой брёвна проходят первоначальную обработку под открытым небом. Для скорейшего отвода влаги, штабеля из брёвен оснащают специальными прокладками. Такой метод более длительный, занимает по времени около месяца, но он более эффективный и безопасный.
Физико-механические свойства
Это самое легкое прочное дерево, которое после валки весит достаточно много, однако при сушке быстро теряет влагу, достигая плотности максимум 150-160 кг на кубометр. Для сравнения: у северной ели данный показатель составляет 400 кг на кубометр, у сухой березы — 600 кг на кубометр.
Структура дерева Бальсы
В ядре и в зоне комля древесина у него достаточно крепкая, легче всего молодая заболонь. Волокна моментально набухают от воды, поскольку обладают высокой впитываемостью. В то же время они невероятно слабы и быстро мнутся.
Где используют древесину бальзового дерева
Легкость древесины бальсы, наша свое применение. Так, из бальзового изготавливают различные лодки, каное, плоты. Поплавки, рыболовные снасти, доски для серфинга, модели самолетов и лодок, изготавливают для масс.
Кроме того, производят шумоизоляционные и теплоизоляционные материалы, используют в дизайне интерьеров. С бальсой работать весьма комфортно. Древесина отлично распиливается, режется. Ее легко рубить и резать вручную. Хорошо держит крепеж, и так же хорошо его принимает.
Отлично склеивается, принимает протравы и прочие средства защиты и декорирования. Единственный негативный момент, это пористая структура дерева. Которая впитывает много средств обработки. А значит и значительно увеличивает их расход.
Для работы с бальзой следует использовать тонкие, острые лезвия. Причем лезвия, древесина не затупляет абсолютно.
Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен
Бальза — дерево с самой легкой древесиной
Его чрезвычайно просто обрабатывать любым из знакомых способов: оно прекрасно режется, рубится, пилится, гвоздится. В то же время плохо окрашивается лакокрасочными препаратами. Но приемлемо поддается влиянию спиртовых протрав и тонировке водными красителями. Для лучшего результата нуждается в особом инструменте с тонким лезвием и малым углом заострения. Отсюда — удивительная и самая легкая резьба по дереву, какая только возможна.
На лесоповале Бальзы
Степень твёрдости деревьев, характерных для России
Самыми прочными и крепкими породами деревьев в России являются самшит, акация и кизил, а также граб. Эти породы используются при оформлении поручней, балконов и террас, изготавливаются разные виды паркета. Данный материал доступен по цене, но не уступает по качеству более дорогостоящим материалам. Эти виды деревьев используются наиболее широко. Другие породы, в том числе, экзотические, вроде сукупиры, гикори и кумару тоже используются при производстве паркетных досок.
Прочные породы дерева используются не только в стандартных случаях, для изготовления пола и мебели, но также и в производстве сувениров, рабочих деталей для разного оборудования, например, станков. В Южных странах растет огромное количество деревьев с прочной и стойкой древесиной, например, ятоба. Это дерево растёт в Южной и Центральной Америке, в тропическом лесу. Прочность по шкале Бринелля- 7 баллов. Заготовки из ятобы имеют светлый оттенок и сероватым налетом, однако, сердцевина окрашена в насыщенный оранжевый или красный цвет. После того, как дерево спилено, оно постепенно темнеет. Через неделю приобретается постоянная окраска – кирпично-красная. Это дерево быстро растет и достигает до 40 метров в высоту.
Используя такие породы деревьев можно создавать не только мебель и материалы для обшивки дома, но и декоративные элементы
В общем рейтинге по твёрдости заготовок второе место занимает необычное дерево сукупира. Показатель твёрдости составляет около 5,6 баллов. В России сукупира не растёт, её доставляют из Амазонии. В центре древесина тусклая, красновато-коричневого оттенка, но к краям становится более светлой. Когда дерево распиливается, можно заметить четкие полосы желтого цвета, это паренхима. Текстура сукупиры очень своеобразная. Наблюдается странный узор на спиле, что объясняется содержанием маслянистых веществ, древесного эфирного масла. Они содержатся прямо в древесине и делают её устойчивой к уничтожению паразитами. В сукупире практически не содержится микроорганизмов и жуков, стачивающих кору.
Ярра амазонская обладает очень высокой прочностью, её показатель – 6 баллов. Дерево растёт на территории Южной Америки. В сердцевине дерево имеет насыщенный сливовый или темно-красный оттенок, а заболонь отличается коричневатым или желтоватым цветом. При распилке заготовки из ярры темнеют под воздействием влажности. Доски получаются гибкие, но распилить их и добиться идеально ровной формы сложно.
Подобный материал используется для строительства плавательных средств – лодок, а также для зданий, особенно, в регионах с повышенной влажностью
Дерево, растущее в тропических лесах Западной Африки достигает в высоту 60 метров. Мутения очень прочная и имеет показатель 5 баллов. Заготовки мутении отличаются коричневым цветом, напоминающим грецкий орех. Дерево уникально за счёт появления фиолетовых «лучей» при распиле.
Прекрасные элементы для отделки помещений, детали интерьера, мебель и другие приспособления могут быть изготовлены из этого дерева
На территории Малой Азии и Европы с южной стороны растёт орех европейский. По шкале твёрдости это дерево достигает показателя 5 баллов. Древесина орехового дерева очень дорогая и высоко ценится истинными любителями натуральной, качественной мебели. Структура досок очень необычная – можно заметить волнообразный рисунок, при этом волокна параллельные и ровные.
Древесина используется при изготовлении дорогостоящих украшений и мебели. Однако, есть один недостаток, готовые изделия необходимо обрабатывать и защищать от поедания жуком древоточцем
Показатель твёрдости для дерева Мербау достигает 4,9 баллов, что не самый большой, но и не маленький. Природная зона, в которой лучше всего растёт мербау – Папуа, Новая Гвинея, Азия. Средняя высота взрослого мербау – 30 метров. Из-за высокой плотности дерево очень много весит, в среднем – до 800 кг на кубический метр. Естественный оттенок древесины – жёлтый или светло-оранжевый. Со временем, после распила и обработки доски темнеют, становится коричневатыми, с бронзовым или серебряным отливом.
Где используется?
Оно имеет немалое хозяйственное значение. Чаще всего применяется в моделировании планеров и самолетов. Из него также производят бруски различных размеров, ракетки для настольного тенниса, серфинговые доски, макеты, любые декорации, рыболовные приманки, бакены, поплавки и всевозможные спасательные приспособления (на воде).
Кроме того, древесина высоко востребована в:
Сердцевина дерева задействована в производстве композитных стеклопластиковых корпусов яхт и кораблей. А волокна идут на изготовление грубых тканей и набивку матрасов или подушек.
Самая лёгкая древесина у дерева бальсы и амбача
(Guaiacum officinale), так как 1 куб. дм его древесины весит 1420 г, аньян (Hardwickia binata) из Индии – 1 куб. дм его древесины весит 1320 г, черное дерево (Diospyros ebenum) – 1 куб. дм весит 1170 г и красное дерево (Swietenia mahagoni) – его куб. дм весит 720 г.
Все эти деревья могли бы еще претендовать на звание чемпиона самого тяжелого веса, но сейчас то ведь речь идет о наилегчайшем весе, а это значит, что все кандидаты должны быть легче коры пробкового дуба (Quercus suber), кубический дециметр которой весит 210 г.
Самой тяжелой древесиной из всех, исследованных Йельской лабораторией лесного хозяйства, обладает Piratinera из Британской Гвианы ее удельный вес в сухом состоянии равен 1,36, а во влажном 1,5.
Больше всего шансов на первое место, по видимому, у бальсы
(Ochroma lagopus). Ее кубический дециметр весит всего 120 г, почти вдвое меньше, чем кора пробкового дуба. Есть ли у нее соперники? Да. Древесина некоторых деревьев легче, чем у бальсы, но эти деревья уступают ей в смысле практического использования – по большей части из за своей редкости.
Но если поставить бревно вертикально, чтобы оно высохло, или быстро высушить его в сушпльне, то древесина, из которой испарится сок, будет крепче, чем дубовая древесина того же веса. Таким образом, бальса вполне может претендовать на звание чемпиона в наилегчайшем весе.
Поразительная легкость сухой бальсы особенно ценна в тех случаях, когда от дерева требуется большая прочность при малом весе. Это достигается сочетанием бальсы с другими сортами древесины, которыми ее фанеруют. Употребляемые в самолетах деревянные части из бальсы вдвое легче еловых и выдерживают нагрузки на 50% больше. В кораблестроении фанерованные переборки из бальсы не только обеспечивают хорошую изоляцию, но и на сотни тонн снижают вес корпуса судна. Губчатое строение бальсы делает ее прекрасным изоляционным материалом. Был поставлен такой опыт: замороженный кусок масла отправили в бальсовом ящике из Лос Анджелеса в Нью Йорк.
Через восемь дней, когда посылку доставили по адресу, масло даже и не начало таять, хотя средняя наружная температура достигала 28°. Бальса гасит вибрацию, поэтому подушки из нее помешают пол тяжелые машины, чтобы предохранить здание от постоянного сотрясения. Бальсовые стены и потолки поглощают звуковые волны, избавляя обитателей дома от неприятного шума [94].
Существуют деревья с древесиной более легкой, чем у бальсы, но им не хватает ее единообразия, прочности и доступности. Из этих деревьев достоин упоминания только амбач
(Aeschynomene elaphroxylon), давший сырье для того тропического шлема, в котором вы убили своего первого льва.
Внешне амбач напоминает акацию, но цветки у него совсем другие – красивые, желто оранжевые, похожие на цветки душистого горошка, но очень большие, с венчиком от 4 до 5 см в поперечнике. Эгглинг [38] писал о нем:
«Древесина не имеет коммерческой ценности, но то, как ее используют туземцы, представляет значительный интерес. На озерах Альберт и Виктория из нее делают поплавки для рыболовных сетей и удочек. На озере Накивали и в Катангуру на протоке Казинга рыбаки баньянколе привязывают к рукоятке своей остроги веретенообразный брусок, вырезанный из стебля амбача. Такой брусок почти не тормозит движения остроги под водой, зато в случае промаха она благодаря ему сразу всплывает»
На Ниле большие бруски привязываются веревками к копьям, которыми бьют бегемотов, эти бруски играют роль буйков. Швейнфурт [103] дает прекрасное описание этого растения:
«Амбач… отличается несравненной легкостью древесины… Только подержав его в руках, можно поверить, что один человек способен без труда тащить на плечах плот, рассчитанный на восемь пассажиров. Амбач чрезвычайно быстро растет в тихих заводях, и, так как все его корни находятся под водой, ветер и течение часто уносят целые кусты, которые затем легко принимаются на новом месте. Именно таково происхождение травяных барьеров, часто преграждающих верхнее течение Нила и во многих случаях делающих судоходство невозможным».
Сэр Гарри Джонстон более подробно описывает образование этих «судда» (плавучих преград). Он сообщает, что амбачи «разбухают по мере роста и в конце концов образуют настоящую стену или бруствер из рыхлых стеблей, позади которых скапливается огромная масса водорослей и всякого мусора». Он указывает также, что «во многих заливчиках на севере озера Виктория, защищенных от волн, вокруг этих барьеров постепенно образуется почва и залив мало помалу заполняется тем, что в дальнейшем превратится в торф, а потом, быть может, и в уголь».
Из истории применения Бальсы
Уникальные свойства данного растения известны еще с древних времен. Например, инки делали из него плоты и каноэ для совершения продолжительных походов.
Из этого же дерева был сделан Кон-Тики — знаменитый плот норвежца-путешественника Тура Хейердала, приплывшего к Полинезийским островам через Тихий океан.
Знаменитый плот Тура Хейердала
Его древесина использовалась и при конструировании Москито — известного скоростного бомбардировщика времен Второй мировой. Панели из Бальсы, которыми он был отделан, существенно снижали необходимость применения дефицитных на тот период металлических деталей.
А еще это растение послужило началом производства слоистых сэндвич-панелей, в которых бальсу постепенно заменили на другие конструктивные компоненты — современные углепластиковые и алюминиевые соты.
Бальза
Большое дерево Бальза – естественный ореол произрастания Тропические сады Мауи на Гавайях
Бальза (Ochroma pyramidale)
Бальза, бальзовое дерево (лат. Ochroma) – монотипный род деревьев семейства Мальвовые (Malvaceae) из подсемейства бомбаксовых (Bombacoideae). Включает единственный вид Ochroma pyramidale, произрастающий в Южной Америке. Редкое растение, источник ценной древесины, в сухом виде чрезвычайно мягкой и лёгкой.
Биологическое описание
Родина бальзы – экваториальная часть Южной Америки и Тринидад.
Дерево быстро растёт, но к 5 годам не достигает зрелости. Крупные деревья имеют очень прочную и лёгкую (в высушенном состоянии легче пробки) древесину, средняя сухая плотность которой составляет 120–160 кг/м³.
Бальзу чрезвычайно просто обрабатывать. При одном и том же весе конструкции из бальсы получаются более жесткими, чем, например, из сосны. Для обработки бальсы применяется специальный инструмент, имеющий малый угол заострения и тонкое лезвие. Бальза плохо поддается окрашиванию различными лаками и красками, удовлетворительно – водными красителями и спиртовыми протравами. Волокна бальсы очень слабые, легко сминаются, а от воды набухают.
Плотность и физико-механические свойства древесины бальсы очень неоднородны. В свежесрубленном виде бальса содержит до 95 % воды, она очень тяжёлая, однако быстро теряет воду после валки дерева и сушки. В кряже у комля и в ядре древесина плотная и довольно крепкая, плотность может доходить до 300 кг/м³, молодая заболонь очень легкая, с плотностью 100 кг/м³. Соответственно с плотностью меняется и прочность. Бальса имеет самую лёгкую древесину.
Использование
Уникальные свойства древесины бальзы были известны с древности. Инки выдалбливали из неё каноэ и делали плоты, на которых совершали длительные походы.
Шпон шлифованный
Шпон под лаком
Торец доски
Торец доски – волокна древесины, увел. 10х
В настоящее время древесина бальзы имеет важное хозяйственное значение. Используется при строительных и отделочных работах, в машиностроении (в том числе в самолётостроении и для постройки военных судов) для тепло-, звуко- и виброизоляции. Древесину бальсы широко используют в моделизме, применяют при изготовлении оборудования для спасения на водах, поплавков и бакенов, рыболовных приманок (воблеров), декораций и макетов. Древесина используется для высококачественных досок для сёрфинга и ракеток для настольного тенниса.
Волоски плодов бальзы используются для изготовления грубой ткани и как набивочный материал для подушек и матрацев.
Бальза использовалась в конструкции британского скоростного бомбардировщика «Москито» периода Второй мировой войны. Бальзовые панели, обклеенные фанерой, радикально уменьшали необходимость в использовании металлических подкрепляющих деталей, дефицитных во время войны. Также существовал вариант обклейки бальзы алюминиевыми листами. Подобное решение привело после войны к созданию современных слоистых сэндвич-панелей, получивших широчайшее распространение в авиации, с заменой бальсы на другие материалы – алюминиевые и углепластиковые соты.
Сердцевина из бальсы (англ. balsa core) широко используется в изготовлении стеклопластиковых композитных корпусов кораблей и яхт и, как и в авиации, была первым массово применяемым материалом-«наполнителем» сэндвич-панелей, определившим развитие композитных технологий в целом.
Из этого дерева был построен знаменитый плот «Кон-Тики», на котором норвежский путешественник Тур Хейердал со своей командой совершил путешествие через Тихий океан к островам Полинезии.
Механические свойства и характеристики древесины (при сухой древесине – влажность 12%)
Родственных видов не обнаружено
Похожие по свойствам виды древесины ( плотность и твёрдость совпадают по значению ±10% )
Бальсовое дерево лучший материал моделизма
Главная страница » Бальсовое дерево лучший материал моделизма
Бальсовое дерево (также существуют названия: бальзовое, бальза, охрома) – уникальный продукт природы. На основе такой древесины получают «чудесный» материал, пригодный для строительства разных систем. Охрома демонстрирует лучшее соотношение параметра прочности к параметру веса среди других доступных сегодня материалов. Изделия на основе бальзы отличается не просто высокой прочностью и низкой плотностью, но также лёгкостью формования, шлифовки, склеивания, выполнения окраски. Древесина нетоксична, является биоразлагаемым материалом.
Бальсовое дерево – уникальные свойства на применение
Благодаря явной универсальности к применению, а также выраженным характеристикам прочности, бальсовое дерево широко используется в области любительского конструирования и моделирования. Типичное применение – авиамоделизм, где на основе древесины бальзы строят:
Бальсовое дерево для моделизма доступно на рынке в объёмах, полностью удовлетворяющих спрос. Обычно материал бальзы поставляется полосовой, листовой формами, а также в виде досок и блоков.
Размеры полос бальсового дерева варьируются от 0,79 х 0,79 мм до 2,5 х 2,5 см. Листовой материал обычно продаётся толщиной до 6,35 мм и шириной 7,6 см (10,1 см). Всё, что отличается от этих размеров в большую сторону, преподносится рынком как доска или блок бальзы.
Критерии на бальсовое дерево в моделизме
Нередко в области конструирования и моделизма отмечается двоякое определение критериев на качество бальзы. Первым критерием выступает плотность.
Пример из области моделизма, когда применялось бальсовое дерево для изготовления всех элементов строительной конструкции жилого дома
Соответственно, такая бальза используется для изготовления моделей для участия в соревнованиях, где требуется минимальная масса без учёта критерия долговечности.
Второй критерий классификации бальзы — это структура волокон, определяющая способ отделения от основного бревна дерева. Направлением волокон определяется параметр жёсткости или гибкости листа бальзы.
Например, если лист отделён от бревна способом, когда в результате отделения кольцевые линии структуры проходят по всей толщине листа (так называемое «A-зерно»), лист получается гибким от края до края.
Если же в результате отделения получились кольцевые лини, проходящие через толщу листа (так называемое «C-зерно»), лист получается жёстким от края до края.
Когда направление волокон определяется менее чётко (зернистость B), лист бальсового дерева, как правило, имеет промежуточные свойства между зёрнами «A» и «C», соответственно.
Зернистость «B» является наиболее распространенной структурой и подходит для большинства работ, практикуемых в области моделизма и конструирования.
Характеристики листа бальсового дерева
Всякий раз, когда моделистам или конструкторам приходится сталкиваться с листами бальзы, структурно напоминающими зернистость «A» или «C», логичным становится вопрос – где использовать такой материал.
Структура зернистости на бальсовое дерево, подразделяемая на соответствующие классы пригодности, в частности, в моделизме: А – класс зернистости «А»; B – класс зернистости «B»; C – класс зернистости «C»
Так вот, чтобы наилучшим образом использовать особые характеристики структуры «A» или «C», нужно знать особые свойства каждой.
Характеристика бальсовой структуры зернистостью «А»
Листовая бальза зернистостью «A» имеет длинные волокна, которые проявляются в виде длинных линий. Такого вида бальсовое дерево отличается повышенной степенью гибкости по всей длине листа.
Также выражено свойство деформации. Исходя из всех свойств, этот вид древесины в модельном спорте часто называют — «прямой отрезок».
Используется вид «А» для листового покрытия закругленных фюзеляжей и передних кромок крыльев моделей самолётов и похожей техники. Удачно материал подходит под устройство:
Не рекомендуется применять вид «А» для листовых покрытий крыльев или хвостового оперения, плоских бортов фюзеляжа, нервюр или формирователей.
Конструкция полноценного воздушного судна, изготовленная в рамках хобби моделизма, где применялось бальсовое дерево для производства практически всех деталей самолёта
Чтобы бальсовое дерево с зерном «A» стало более податливым под сгиб без риска слома, рекомендуется поместить материал на ночь в тару с водой. Жидкость нужно разбавить небольшим количеством нашатырного спирта.
Следует гнуть или придавать форму материалу, пока древесина остаётся влажной, с последующей фиксацией правильной формы до полного высыхания.
Характеристика бальсовой структуры зернистостью «В»
Листовой материал вида «В» обладает некоторыми качествами вида «A» и «C». Линии зерна здесь несколько короче, чем в структуре «A», поэтому отмечается увеличение свойства жёсткости по всему листу.
Фактически листовой материал вида «В» в моделизме относят к материалу общего назначения. Такую бальзу допустимо использоваться для производства многих конструкторских работ. Профи в области хобби нередко называют этот вид «рандомный срез».
Традиционно листы вида «В» используются для изготовления плоских пластин на большинстве моделей ракет. Также широкое применение отмечается для производства:
Не рекомендуется использовать структурные листы «В» там, где структура «A» или «C» видится более предпочтительной.
Характеристика бальсовой структуры зернистостью «С»
Листовая бальза, имеющая структуру вида «С», кроме всего прочего, отличатся красивым пёстрым внешним покровом. Материал очень жёсткий по ширине листа и при сгибании легко разламывается.
Однако при правильном использовании на основе «С» создаются наиболее лёгкие и прочные модели. Это наиболее устойчивый материал против коробления, но трудно поддаётся шлифовке. Среди профи нередко именуется — «четвертное зерно».
Рекомендации под использование бальзы вида «C» в моделизме:
Лучше всего бальсовая структура вида «С» подходит для изготовления крыльев больших планеров ручного запуска.
Не рекомендуется применение бальсовой структуры «С» для производства: