非結構集成材(以下簡稱集成材)是一種家具和室內裝飾用材,是由剔除木材缺陷(節子、樹脂、腐朽等)的短小木方指接成一定長度后,再橫向拼寬(或拼厚)膠合而成。由于集成材剔除了木材缺陷,但并未改變木材本身的結構和特性,因此仍然是一種天然木材,它不僅具有天然木材的質感,外表美觀,材質均勻,而且克服了天然木材易翹曲、變形、開裂的缺陷人,其抗拉、抗壓強度也優于天然木材,是一種人造板不可替代的新型板材。更重要的是真正做到了小材大用,次材優用,充分利用工廠加剩余廢料和速生小徑材,提高了木材的綜合利用率和附加值,可有效的緩解木材資源的供需矛盾,是一種綠色環保用材。
集成材主要用于家具、樓梯、扶手、門窗和室內裝修構件,國際上非常流行。用集成材物高檔家具,不僅外表美觀,而且堅固耐用,深受消費者歡迎。因而集成材出口具有廣闊的市場前景。 我國集成材技術的應用始于20世紀60年代初,但發展緩慢,至今仍停留在只利用加工剩余廢料小批量生產的水平上,目前全國集成材年產量僅有4-5萬m3,遠遠不能滿足使用需要,與發達國家相比也存在很大差距,生產集成材的主要原材料小徑材在我國一直未能有效開發利用。我國森林覆蓋率低,木材蓄積量少,大徑級的優質木材供需矛盾十分突出,所以大規模生產材質優良的集成材,是充分利用加工剩余廢料、提高小徑木綜合利用與附加值的一條有效途徑。
為了保證集成材生產的規模、效率、指接長度、精度和膠拼強度,必須引進先進的、機械化自動化程度高的集成材生產設備。我國已有企業引進了一些先進的集成材生產線,但大多未能得到充分利用,沒有形成一定的生產規模,加工技術不成熟,加工質量不穩定。本文提出集成材加工的一些工藝技術,供集成材生產廠家參考。
1 質量標準
1.1 材種
落葉松、水曲柳、榆木、柞木、楊木、杉木、云杉、橡木、橡膠木等。
1.2 材質
集成材材質如要求過高,則會影響出材率,過低則影響產品質量,根據國內實際生產情況,參照國外相關標準制定下表供參考。
注:①節子、腐朽、樹脂等缺陷可修補、修補后最大間隙±0.2mm,修補個數5個/m2。
②產品規格尺寸按需確定,尺寸公差:厚度1.0mm,長度正公差不限,負公差為0。
1.3 含水率
木材含水率是影響集成材開膠,端裂、翹曲等缺陷的主要因素之一。含水率過高,膠合強度低;而含水率過低,膠粘劑中的水份很快被木材吸收,粘接性亦不良。一般要求木材含水率8%-12%為宜,且相鄰木條間含水率差不能超過±2%。所以木材必須通過高質量的干燥處理,并要求在干板庫陳放半個月以上,消除干燥應力,使含量水率均勻一致。
1.4 耐水性
將集成材試樣在水中常溫浸泡6h,置于40°C的恒溫干燥箱中干燥18h,膠縫剝離率應小于10%,且同一膠縫剝離長度應小于膠縫總長的1/3。
2 工藝技術
2.1 生產工藝流程
制材→干燥→毛板雙面刨光縱剖→剔除缺陷→指接→板條刨光涂膠→拼寬→板面刨平(涂膠、拼厚,最后加工)。
2.2 木材干燥
用加工剩余廢料生產集成材,應嚴格控制廢料的含水率,使之符合含水率的要求。若采用小徑材生產,由于小徑材干縮、濕脹、開裂、變形比較嚴重,在干燥時極易產生開裂和變形,所以鋸剖后的毛邊板可采用“煮沸→自然干燥→低溫人工干燥”的處理工藝,先在90°C熱水中煮2h,使其邊、心材含水率均勻,消除內應力,浸出樹脂成分等。然后自然干燥到含水率40%以下,再在55°C溫度下窯干48-72h,使之達到8%-12%的含水率即可。
2.3 集成材加工
2.3.1 指接加工 指接包括齒榫加工、涂膠、加壓膠合和定長截斷四個工序。根據一臺機床上完成工序數不同,指接加工機械有單機和自動化機械二種加工方式。圖1所示為指接自動化機械中的一種結構形式。其加工次序是:1由進料輥將木料送入機內;2用壓盤分別將木料壓緊;3水平刀軸下降,進行齒榫加工;4刀軸返回;5由涂膠裝置涂膠(噴膠或刷膠);6活動工作臺移動,將齒榫加壓;7壓盤上升;8工作臺返回;9移動指接后的木料;10定長截斷。
2.3.2 拼寬 拼寬是將指接好的板條經刨削、涂膠、加壓膠合三個工序加工成板狀集成材。拼寬的專用機械有多層熱壓機和拼板機(拼板機又可分為熱壓板式拼板機和旋轉式拼板機,而熱壓板拼板機按板條進入方式有縱向進料和橫向進料兩種形式)。多層熱壓機如圖2所示,其加工次序為:1將涂膠的板條放在工作臺上配板坯,再由裝板機送入熱壓機之間;2熱壓板閉合,壓力為1-2kg/cm2;3由液壓缸施加7-8kg/cm2的橫向壓力;4由熱壓板的熱傳導使膠液固化;5解除橫向壓力,熱壓板下降;6由卸板機取出產品。
旋轉式拼板機是由傳送鏈上帶有許多金屬夾緊器組成,膠拼版
|
|
|
|