集成材是利用板材或小規(guī)格材接長、拼寬、層積而成的一種新型材料,具有尺寸穩(wěn)定、不易變形、不易開裂等特點,并具有均一性與實體木材的機械加工性能,整體強度是鋸材的1.5倍,可用于建筑、家具、車輛、船舶等方面。其加工工藝流程如下:制材→干燥→雙面刨→多片鋸→去除缺陷→指接→四面刨→集成→砂光→截幅→出廠
集成材在我國起步較晚,近幾年來發(fā)展迅速,生產企業(yè)也比較多。但是,企業(yè)生產中存在的問題很多,表現(xiàn)為:產品質量低下、出材率低、品種單一、應用范圍窄等。究其原因,主要是管理機制與技術水平兩大方面的問題,同時,它也是企業(yè)不能長足發(fā)展,舉步維艱的主要原因。因此,筆者就企業(yè)如何擺脫這種困境與被動局面,提高產品質量及出材率,從以下幾方面提出幾點建議。
1 制 材
制材時,應根據(jù)產品的規(guī)格加工,留出加工余量及干縮余量,加工余量一般為6～8mm;干縮余量視樹種而定(見表),其計算公式為δ=bk(30-w)
式中 δ——干縮余量(mm);
b——板材尺寸(mm);
k——干縮系數(shù)(%);
w——最終含水率(%)。
常見樹種的木材干縮系數(shù)表樹 種徑向干縮系數(shù)(%)弦向干縮系數(shù)(%)
落葉松0.187 0.408
紅 松0.122 0.321
白 樺0.188 0.258
水曲柳0.171 0.322
柞 木0.181 0.318
云 杉0.171 0.349
楸 木0.104 0.232
有很多企業(yè)是從外面采購板材,在采購時,應把產品規(guī)格與板材毛坯對應起來考慮,留出加工余量,否則,無論毛坯過厚或過薄,都將降低出材率,提高成本,對提高企業(yè)的生產效益極為不利。
2 干 燥
板材應先進行天然干燥,含水率達到30%左右時,再進入人工干燥階段。干燥時按同一樹種(或密度相近)、同一厚度的板材分別堆垛;同時,在板垛上加壓荷重,以減少板材變形、開裂等缺陷。干燥中,要保證板材含水率的均勻度,干燥后的板材一定要在戶外板棚陳放20天以上,使其含水率達到當?shù)仄胶夂?8%～15%),同時保證板材平衡含水率的均勻度,為穩(wěn)定產品質量提供可靠保證。
3 含水率的控制
含水率必須嚴格監(jiān)測,它直接影響到產品質量,每道工序都應做含水率檢驗,板材的最終含水率應根據(jù)產品的使用目的、場所而定,一般在8%～15%;組成指接材的板條含水率偏差越小越好,原則上偏差控制在3%以內。如果木材的含水率過高,木材中的水分把膠粘劑稀釋并浸透到木材中,不僅出現(xiàn)缺膠現(xiàn)象,而且膠合后的產品容易變形、開裂;如果含水率過低,則影響膠粘劑的涂布。但根據(jù)膠粘劑的不同,有時即使是高含水率,也容易得到很好的膠合效果。目前,企業(yè)普遍采用含水率計來測量,該方法測量的結果不夠準確,與實際含水率有一定的偏差,因此,最好用絕干法定期來校對一下含水率計,比較兩者之間的偏差,這樣可以測定出木材的實際含水率,避免因含水率的不均而出現(xiàn)產品在使用過程中變形、開裂的現(xiàn)象,不僅影響產品的使用效果,而且也影響企業(yè)的聲譽。
4 板材加工
有時,由于板材寬度規(guī)格較多,縱剖時,較多的優(yōu)質材因尺寸不足被浪費掉,因此制材時,應加工出符合產品尺寸要求的板材。另外,加工板材時,順彎大的板材先橫截,使板材全長順彎小于2mm,減少刨切余量;經雙面刨刨切的板材,橫彎大的先橫截,然后在平刨上刨切側面形成一基準面,再縱剖成規(guī)格板材。橫截工序很重要,它雖然不要求很高的精度,但是,按照產品質量要求,工人應在瞬間判斷出板材的等級并截斷,因此該工序配置熟練的技術工人是必要的,可以減
少木材的浪費。
5 指 接
由于木材的紋理及軟硬度不同,為防止崩齒(銑齒出現(xiàn)的缺陷),銑齒時,移動工作臺左側的木質墊條厚度應一致,否則指接后的層板易彎成拱形。指接壓力不宜過高,否則壓力解除后,容易產生回彈,造成膠合不良,影響膠合質量。指接壓力一般為:針葉材及軟闊葉材6～10MPa;硬闊葉材8～10MPa。指接后的成材應陳放24h以上。
6 指接材刨削
指接材刨削工序非常重要,目前很多企業(yè)在這道工序的加工上存在很多問題。該工序必須采用四面刨,這樣可保證加工后的板材相鄰面互相垂直。而膠合面與非膠合面在經過四面刨時,每個面的刨切余量在2mm以上,浪費了大量的經過嚴格挑選出來的優(yōu)質木材。如果在四面刨上加以改進,降低進料輥的壓力,減少層板壓痕,每個膠合面的刨削余量可調整為1mm(以上各工序須嚴格控制、管理),降低了集成材成本。有一點要注意的是,刨削后的指接材應在24h內完成涂膠、集成工序。
7 集 成
要求指接板條上下面與兩側面垂直,膠合面的波紋度在1.5mm以下,層板的厚度公差在±0.2mm以內。層板要對稱配置,以減少變形。要得到很好的膠合性能,均勻的涂膠是非常重要的,有單面涂膠與雙面涂膠兩種方法,每個膠層的涂膠量為200～300g/m2,調制好的膠粘劑必須在活性期內使用,做到隨用隨調,否則將造成膠粘劑的浪費或膠合不良。涂膠后的層板應馬上配坯,在膠未固化之前施加壓力,加壓的目的是使膠合材面緊密膠
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