Sormijatkos on hyvin luja liitos, jota käytetään yleensä puun pituussuuntaiseen jatkamiseen rakennesahatavaralle. Liitos on melko hyvin näkyvä ja kun se liimataan usein punertavalla RF-liimalla, se ei ole kovin kaunis. Nykyisin sitä on alettu käyttää yhä enenevässä määrin huonekalu- ja rakennuspuusepänteollisuudessa. Silloin käytetään hieman erilaista profiilia ja värittömällä liimalla liimattuna se näyttää hyvältä.
Liitoksen suunnittelu
Sormijatkoksen lujuus
Sormijatkoksen hyvä lujuus perustuu sen sormimaiseen muotoon, jolla saadaan paljon leikkauspinta-alaa, missä liimaus toimii hyvin. Jokaisessa sormijatkoksessa on tietty määrä puun katkaisupintaa, joka ei siirrä kuormia. Tämän aiheuttavat usean sormen muodostamat terät, joita ei voi tehdä täysin teräviksi. Jos terät tehtäisiin täysin teräviksi, ne eivät kestäisi työstöä.
Sormijatkoksen mitoitusparametrit
Sormijatkoksen lujuuteen vaikuttavia tekijöitä:
1. Kiilakulma
Sormet on suunniteltu siten, että sormen kylkien kestämä leikkauskuorma on lähes yhtä suuri kuin vetokuorma sormen pohjassa. Tällä tavoin liitos voi hyödyntää puun lujuuden hyvin. Eri sormityypeillä kiilamaisuus hieman vaihtelee ja näin ollen myös teoreettinen lujuus vaihtelee. Kuitenkin kun liitetään yhteen kaksi eri lujuuden omaavaa puukappaletta, lopputuloksen lujuuden määrää aina heikompi kappale. Käytännössä liitettävissä kappaleissa on puun luonnollisia virheitä, jolloin ei voida saavuttaa virheettömän puun lujuutta.
2. Heikennysaste
Toinen lujuuteen vaikuttava tekijä on ns. heikennysaste eli sormen pään leveyden (b) suhde sormijakoon (t). Mitä kapeammaksi sormenpää ja/tai sormiloven pohja voidaan tehdä, sitä pienempi on heikennysaste ja sitä suurempi on liitoksen lujuus.
3. Puristuspaine
Kolmas voimakkaasti lujuuteen vaikuttava tekijä on jatkoksen puristuspaineen kestävyys. Mitä enemmän jatkos kestää päittäispuristusta, sitä lujempi se on. Puristuspaineen kestävyys puolestaan on sormipituuden funktio. Lyhyemmät sormet tuottavat paremman tuloksen. Tämä johtuu siitä, että lyhyet sormet eivät aiheuta puun halkeilua yhtä helposti kuin pitkät. Kun sormea painetaan sormiloveen, se toimii kiilana ja mitä pitempi sormi on, sitä suurempi on kiilausvoima, joka aiheuttaa loven pohjan halkeamista. Sama kiilausilmiö näkyy myös liitoksen reunimmaisessa sormessa. Sen uloin kylki ei saa tukea muilta sormilta, jolloin se pääsee taipumaan ja liimasauman puristuspaine jää heikoksi. Pitkä sormi on myös leveä ja siksi se ei poistu liitoksen höyläyksessä jääden näin heikentämään liitosta usein paikassa, missä rasitukset ovat suurimmat.
Ulommaisten sormien taipuminen puristuksessa
Sormen pituutta ei kuitenkaan voi lyhentää loputtomiin, vaan käytännön toteutus rajaa pituuden noin 4 mm:iin. Lyhyt sormi on kapea, 4 mm pituudella noin 1.6 mm, ja tällaisten sormien kohdistaminen teollisissa prosesseissa on hyvin vaikeaa. Siksi liitos on koneistettava ja liimattava yhdellä kiinnityksellä. Tästä syystä useimmiten tyydytään 10 mm pitkään sormeen, jonka kohdistaminen on kohtalaisen helppoa.
4. Sormenpäiden leveys
Neljäs lujuuteen vaikuttava tekijä on sormenpäiden oikea leveys. Yleensä sormet työstetään siten, että sormen toisen kyljen työstää ensin yksi terä, jonka jälkeen toinen terä työstää toisen kyljen. Tällainen epäsymmetrinen työstötapa päästää sormen taipumaan ja väistämään terää, jolloin sormenpää jää suunniteltua paksummaksi ja puristuksessa pyrkii halkaisemaan loven. Näin tapahtuu etenkin silloin kun terät ovat tylsät. Nykyisin on teriä, jotka työstävät sormen molemmat kyljet yhtä aikaa näin välttäen sormien taipumisen. Tällä tavoin sormenpäistä tulee suunnitellun levyiset.
Sormien taipuminen työstössä
5. Liiman levitys
Myös liiman levittäminen koko liitokseen on tärkeää. Kapeat sormiloven pohjat ovat tässä suhteessa hankala paikka. Liimattomat paikat luonnollisesti heikentävät liitoksen lujuutta mutta aiheuttavat myös hukkakappaleita liimaantumattomien sormenpäiden irrotessa työstössä. Taukojen aikana liimauskampa voi valua tyhjäksi tai pursottava levitin tukkeutua.
6. Sormijatkoksen perusmuoto
Sormijatkoksen muoto vaihtelee käyttökohteittain. Puusepänliitoksessa tärkeää on liitoksen näkymättömyys. Silloin sormet ja lovet pyritään tekemään mahdollisimman hyvin yhteensopiviksi. Lisäksi liitoksen reuna muotoillaan puskusaumaksi.
Kantavaan rakenteeseen tarkoitettu sormiliitos muotoillaan siten, etteivät sormet pohjaa loviin. Tällä varmistetaan se, että kiilavaikutuksen aikaansaama puristus tapahtuu riittävästi. Seurauksena tästä jää sormenpäiden ja lovien pohjien välin pieni, yleensä liimalla täyttynyt kolo, joka ei paranna liitoksen visuaalista ulkonäköä. Liitokseen ei myöskään tehdä mitään ylimääräisiä puskusaumoja vaan pyritään säilyttämään kiilamuoto koko liitoksessa. Tästä johtuu se, että reunimmaisen sormen liimasauma näkyy varsin leveänä ja toleransseista johtuen hieman epämääräisen muotoisena.
Puusepän jatkos ja kantavan rakenteen sormijatkos
Käyttökohteet
Perinteinen käyttökohde sormijatkokselle ovat kantavien rakenteiden pituussuuntainen jatkaminen. Siinä sormijatkoksella saavutetaan noin 80% puun lujuudesta. Yhä enemmän sormijatkosta käytetään puusepänteollisuudessa missä sen tavoitteena on parantaa puuaineen laatua ja hyötysuhdetta. Sopivasti käytettynä sillä saadaan siistejä liitoksia. Kuitenkin jos liitetään ulkonäöltään erilaisia puukappaleita, tulee lopputuloksesta helposti kirjava.
Sormijatkoksen valmistus
Jatkoksia voi tehdä yksinkertaisin menetelmin manuaalisesti tai prosessimaisesti kalliilla investoinneilla. Manuaalisesti tehtäessä sormiprofiili voidaan jyrsiä sopivalla terällä alajyrsinkoneella. Liimoitus voidaan tehdä käsin. Jos lujuusvaatimukset eivät ole kovin korkeat ja jatketun kappaleen pituus ei ole kovin suuri, voidaan liitos puristaa yhteen ruuvipuristimella. Puusepänteollisuudessa on tärkeää sekä liitettävien kappaleiden että sormijatkoksen visuaalinen laatu. Rakennesahatavaralla olennaista on varmistaa tuotteen lujuus.