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实木拼板翘曲和开裂问题的解决方法

2018-01-15 10:51:00 青岛恒林木工机械厂 阅读

天然的实木材质能够真实体现木材天然纹理与特性,给长期生活在现代都市的人们一种接近自然、回归自然的感觉,因此倍受青睐。实木拼板是由剔除木材缺陷的木条指好稳定的内在质量,来满足二次加工的需要。随着拼板工艺的不断改进,产品质量也得到了较大的提高。但是,由于各个企业生产方式和工艺保证能力有所差异,实木拼板作为家具生产的主要原料,在生产和成品中仍暴露出一些问题,其中比较突出的是容易出现翘曲,严重的还会出现开裂,即使在生产中暂时未出现上述问题,但在之后使用过程中也易出现翘曲或开裂。如何解决这一问题是企业技术人员和管理者普遍关心的。本文就实木拼板生产中出现的质量问题进行探讨。
一、实木拼板生产工艺
干燥锯材—选料—横截—双面刨光—纵剖—配板—涂胶—拼板—含水率平衡窑—砂光—检验—实木拼板。
二、木材干燥后陈放和控制含水率
1、木材干燥后的陈放
用于实木拼板的木材干燥必须严格控制其最终含水率,同时确保使整窑的木材含水率偏差控制到最小的范围,即严格控制木材干燥后期的含水率平衡阶段的干燥基准。木材经过干燥出窑后,必须放置在干料仓库内进行陈放。由于木材在干燥过程中,水分的变化导致木材各方向的尺寸和体积的变化,使木材产生内应力,木材保持一定时间的陈放,可以有效地降低内应力。木材干燥后用于家具生产时,陈放时间一般应不少于1个月。
2、严格控制实木指接板条的含水率
实木指按板条拼板前,必须严格控制其最终含水率,一般家具用实木的含水率要求在8%-12%,但具体的含水率还要根据产品使用地所对应的平衡含水率而定。指接材拼接时,相邻的拼板板条,木材含水率偏差最好控制2%以内。控制拼板木材的含水率,主要是在木材干燥后期进行合理的含水率平衡处理,否则就必须在拼板前进行强制含水率平衡,确保木材的含水率趋于一致。
三、实木拼板的拼接工艺条件
3、严格控制实木窄板和指接材规格
实木板条或指接材的宽度一般应控制在60mm,但这还要取决于实木拼板的厚度,如果实木拼板的厚度小于20mm宽度还应减小;当厚度大于30mm其宽度可以适当加大。拼接时相邻板条的弦、径向纹理要进行适当地搭配,避免出现过多的弦向板条。
4、胶粘剂对实木拼板质量的影响
胶粘剂对实木拼板的质量有很大的影响。实木拼板加工,多使用水性高分子异氰酸酯粘剂,调胶时,要严格按照主剂与固化剂100:15的比例进行配比。当固化剂配比量不足时,主剂化学反应不充分,导致拼板胶粘接强度、耐水性明显下降。而当固化剂配比量超标时,由于拼板粘接胶处的脆性强、韧性差,也将严重影响到拼接质量。搅拌均匀后的胶粘剂应在5-10分钟之内完成加压,以保证胶合强度。涂胶时,要均匀,做到够用而不浪费,双面涂胶涂胶量一般控制为250~300g/cm2,不能认为涂胶量越多越好,在保证胶合强度的前提下,胶膜越薄,胶合强度越高。
5、保证拼接胶合压力
实木窄板或指接材胶合成实木拼板时,主要是采用周期式和连续式的拼板机进行加压胶合。一般胶合压力取决于木材树种的软硬度,通常胶合方向的加压压力为0.7-0.8MPA。为防止胶拼部件胶合时出现翘起或隆起,常常在胶拼部件的正面(胶合方向的侧面)施加一定的压力,其压力一般为0.1-0.2MPA。拼接后板内的残留应力需要进行释放才能进行后续机械加工,陈放时间根据实木拼板的规格而定,通常自然陈放时间不少于7昼夜。
6、拼接其他注意事项
经过四面刨后的指接条不要长时间放置在自然环境内,否则含水率会发生变化,使指接条变形,加工表面变化,影响胶合质量。因此要求刨后的指接条必须在24小时内进行横向拼接工序。
7、实木拼板的强制含水率平衡
强制含水率平衡目的是快速平衡木材含水率和降低内部应力。
制成的实木拼板进行强制的含水率平衡处理,在工艺的控制上要求更严。用于实木拼板的强制含水率平衡应按着木材干燥的要求进行堆积。木材堆积的原则是,应当保证干燥室内气流合理循环,充分利用干燥室的容量,防止木材翘曲和端裂。木材堆积的要求是,被干木材的树种要相同,厚度要一致,初始含水率要大致相同。整边板木材堆积时,材堆的侧边要平齐;毛边板木材堆积时,要将齐边向外,尽量保证材堆的侧边平齐。材堆的两个端头,至少要保证一端平齐。材堆中的每一层木板材要用垫条(隔条)隔开。垫条是将材堆每层木料分层隔开的条状垫木。它的作用是:在材堆的高度方向上造成水平循环气流通道,使干燥介质与木材表面进行有利于木材逐渐变干的热交换;同时还使材堆在宽度方向上稳定,材堆中各层木料互相挟持,防止和减少木材的翘曲。
8、实木拼板放置一段时间后,有时在板面上的指接处或木条拼接缝表面出现凹凸不平现象,这种现象也时常发生在经过二次加工后油漆涂饰好的产品上,比较明显的如家具用实木拼板制成的台面等。这种现象主要是由于木材自身性质和生产加工时造成的,例如,相拼接的木条含水率相差较大,相拼木条材质的差异,如早材与晚材的差异;还有木条涂胶后由于胶粘剂中含有水分,使得指接榫处及拼接面材质得以吸取胶粘剂中的水分,导致与其它部分含水率存在差异。由于水分不均衡,吸水后膨胀使板面凹凸不平。为消除实木拼板产品的这种缺陷,可将其放置在干燥室内,通过适当的温度、湿度、风速,进行实木板材内部含水率的平衡处理,平衡木材内部应力。通过在干燥室内对实木拼板平衡处理后,较大幅度地减少了实木拼板木条间含水率的差异,凹凸不平现象明显减少。

拼板机工作

9、实木拼板机加工阶段预防后期变形的措施
在保证上述工艺的前提下,一定程度上降低了实木拼板翘曲和开裂的机率,但在用户使用过程中,一些较大板件,如面板类部件,当含水率变化较大时,家具成品还是有可能出现翘曲变形的现象,一定程度上影响用户的正常使用。为此,笔者尝试在实木拼板机加工过程中增加一些措施,预防以后成品出现翘曲现象,起到了一定的效果,市场反馈也有所减少,在此做出分享,以供大家参考。
以35mm厚的面板为例)
10、面板背面增加拉带加固
面板背面增加拉带,拉带长度方向垂直于面板纹理长度方向,拉带材质采用硬木(处于成本方面考虑,多采用桦木),纹理通直,含水率在10%以内,无任何自然缺陷。每两条拉带之间距离不超过400mm,拉带距端部距离视产品结构而定。拉带嵌入面板厚度的1/4左右,在白茬阶段,拉带与面板用自攻螺丝施胶安装,自攻螺丝至少拧入面板厚度的2/3,自攻螺丝之间间距不超过80-96mm
11、面板背面增加应力平衡槽
在面板背面扒应力平衡槽,扒槽方向平行于纹理方向,槽端距两端距离为180mm左右,槽间距不超过150-180mm,槽宽3.5深8-10mm.在部件涂饰时,槽处油漆也要封闭好。
12、总之,实木拼板翘曲和开裂的原因很多,影响因素也很复杂。对于家具生产厂家来说,翘曲和开裂现象的严重程度,取决于个企业对翘曲开裂影响因素的保证能力和操作细节化程度。在尽可能的保证以上工艺条件的前提下,再辅以有效的工艺手段和后期环节保障措施,是可以很大程度上减少实木拼板的翘曲和开裂的。

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