Ahşap oyuncak neden kırılır

İlk prototipimiz elimizde kırıldı. Sebebini öğrendikten sonra fark ettik ki, mağazadaki oyuncakların çoğunda aynı hata görünüyor. Üstelik anlaması kolay.

Birinci sebep: damar yönü

Ahşap lif yönünde çok güçlü, life dik yönde çok zayıf. Aradaki fark küçük değil. Kayında lif yönünde eğilme direnci 110 MPa civarında, life dik yönde çekme direnci ise onda biri kadar.

Marangozlukta buna “kısa damar” deniyor. İnce ve uzun bir parçada lifler parçanın uzun ekseni boyunca gitmiyorsa, o parça on beş kata kadar daha zayıf demektir.

Nerede görülür:

• Levhadan enine kesilmiş hayvan bacakları
• Kavisli bir parçanın tek levhadan kesilmiş uçları
• Tarak dişi gibi ince çıkıntılar
• CNC ile kesilen parçalarda, yön optimizasyona bırakılmışsa

Mağazada nasıl bakarsınız: ince ve uzun bir parçaya bakın. Damar çizgileri parçanın uzunluğu boyunca mı gidiyor, yoksa enine mi kesiyor? Enine kesiyorsa o parça ilk düşüşte kırılır.

İkinci sebep: kalınlık

Bu daha az bilinir ve sayısı çarpıcı. Bir çubuğun kırılma dayanımı, çapın küpüyle artıyor.

Yani çapı %33 artırmak dayanımı iki kattan fazla artırıyor:

• 6 mm çaplı bir kayın çubuk, 25 mm serbest uzunlukta yaklaşık 9,5 kg’lık bir kuvvette kırılıyor
• 8 mm olduğunda bu 22,5 kg’a çıkıyor
• 10 mm olduğunda 44 kg

Bunlar teorik kırılma değerleri, gerçek emniyet sınırı yaklaşık üçte biri. Bir çocuğun tek eliyle uygulayabileceği kuvvet 5 ile 15 kg arasında olduğu için, 6 mm ve altındaki serbest çıkıntılı çubuklar risk taşıyor.

Bizim kuralımız: serbest çıkıntılı aks ve çubuklarda en az 8 mm. İki taraftan desteklenen, gövde içinden geçen akslarda 5 ile 6 mm kabul edilebilir. 4 mm ve altı masif kayın çubuğu 3 yaş altı oyuncakta hiç kullanmıyoruz.

Kırıldığında ne oluyor

Bu kısım güvenlikle ilgili. Ahşap kırıldığında iki yeni risk çıkıyor: sivri bir uç ve kopan bir parça.

Avrupa standardı bunu somut bir ölçüyle denetliyor. İç çapı 31,7 mm, derinliği 57,1 mm olan bir silindir var; ortalama bir üç yaşındaki çocuğun boğazı büyüklüğünde. Testler sırasında kopan bir parça bu silindirin içine tamamen giriyorsa, o oyuncak 36 ay altı için yasal değil.

Atölyede bu mastardan bir tane bulunduruyoruz ve her prototipi onunla deniyoruz.

Üçüncü sebep: nem

Daha yavaş çalışan bir sebep. Kayın nem değiştikçe belirgin biçimde büyüyüp küçülüyor. Sıkı geçme yapılmış bir aks, kuru kışta boşalıyor, nemli yazda sıkışıyor. Sıkıştığında zorlanan parça çatlıyor.

İyi tasarlanmış bir oyuncakta aks sıkı geçme değildir. Yapıştırılır ve tekerlek serbest döner, aradaki boşluk 0,2 ile 0,3 mm bırakılır. Bunu ayrı bir yazıda anlattık.

Özet: elinize aldığınızda

• İnce parçalarda damar, parçanın uzunluğu boyunca gidiyor mu?
• Serbest duran çubuk ve aksların çapı bir kalem kalınlığından ince mi? İnceyse zayıftır.
• Tekerlek elle döndüğünde boşluk var mı, yoksa zorlanıyor mu?
• Kenarlar yuvarlatılmış mı? Keskin kenar hem yaralar hem ilk darbede kıymık kaldırır.