家具材料集成材

4.7.1 概念

集成材(亦称胶合木或指接材、齿接材，日语中称“集成材”)是将木材纹理平行的实木板材或板条接长、拼宽、层积胶合形成一定规格尺寸和形状的人造板材或方材。它是利用实木板材或木材加工剩余物板材截头之类的材料，经干燥后，去掉节子、裂纹、腐朽等木材缺陷，加工成具有一定断面规格的小木板条(或尺寸窄、短的小木块)，再将这些板条两端加工成指形连接榫，涂胶后一块一块地接长，再次刨光加工后沿横向胶拼成一定宽度(横拼)的板材，最后再根据需要进行厚度方向的层积胶拼。近些年来，国内外集成材生产都发展很快，在国际市场上非常流行，主要用于家具、楼梯、扶手、门窗和室内装修构件；国内的集成材特别是杉(松、杨)木指接板(方)材，主要用于家具和室内装修。用集成材制成的高档家具，不仅外表美观，而且坚固耐用，深受消费者欢迎。生产集成材是充分利用加工剩余废料、合理利用小径材与提高小径材附加值的一条有效途径。

我国森林覆盖率低，木材蓄积量少，大径级的优质木材供需矛盾十分突出，所以大规模地生产材质优良的集成材，具有广阔的市场前景。

4.7.2 集成材的生产工艺

按表面的效果分类，集成材可分为表面显现指接榫和侧面显现指接榫两类。这两种集成材的生产工艺基本相同。集成材加工制作主要工艺流程为：

原木--制材--板材干燥--板材两面刨光--板材纵解(多片锯)--板条横截去除缺陷--人工分选--板条两端开指榫--指榫涂胶--长度指接--指接方材陈放养护--侧面刨光--侧面涂胶--宽度胶拼(热压)--指接板材陈放养护--裁边--两面砂光或刨光--修补--检验分等--成品。

4.7.3 集成材的分类

集成材分类方法很多，一般可从下面几个方面来分类。根据使用环境分：室内用集成材和室外用集成材。根据长度方向形状分：通直集成材和弯曲集成材。根据断面形状分：方形结构集成材、矩形结构集成材和异型结构集成材(如I 形结构、箱形结构等)。根据用途分：非结构用集成材、非结构用装饰集成材、结构用集成材和结构用装饰集成材。

4.7.4 集成材的特点与应用

1、集成材的特点

(1)小材大用、劣材优用：集成材是由小块料木材在长度、宽度和厚度方向上胶合而成的。因此，用集成材制造的构件尺寸不再受树木尺寸的限制，可以按需要制成任意尺寸横断面或任意长度，做到了小材大用。集成材在制作过程中，可以剔除节疤、虫眼、局部腐朽等木材的天然瑕疵，以及弯曲、空心等生长缺陷，因此做到了劣材优用及木材的合理利用。在家具制造中，对大尺寸的零部件，如木沙发的扶手和大幅面的桌台面等，都可以使用集成材，以节约用料和提高产品

质量。

(2)易于干燥及特殊处理：集成材采用坯料干燥，干燥时木材尺寸较小，相对于大块木材更易于干燥，且干燥均匀，有利于大截面的异型结构木制构件的尺寸稳定。木材的防虫防蚁、防腐防火等各种特殊功能也可以在胶拼前进行，相对于大截面锯材，大大提高了木材处理的深度和效果，从而有效地延长了木制品的使用寿命。

(3)尺寸稳定性高，强度比天然木材大：相对于实木锯材而言，集成材的含水率易于控制，尺寸稳定性高。集成材能保持木材的天然纹理，通过选拼可控制坯料木纤维的通直度，因此减少了斜纹理或节疤部紊乱纹理等缺陷对木构件强度的影响，使木构件的安全系数提高。这种材料由于没有改变木材本来的结构和特性，因此它仍和木材一样是一种天然基材。它的抗拉和抗压强度还优于木材，并且通过选拼，材料的均匀性还优于天然木材。集成材强度高、材质好。根据有关研究表明，集成材整体强度性能是天然木材的1.5 倍。

(4)能合理利用木材，构件设计自由：集成材可按木材的密度和品级不同，而用于木构件的不同部位。在强度要求高的部分用高强度板材，低应力部分可用材质较差的板材。含小节疤的低品级材可用于压缩或拉伸应力低的部分，也可根据木构件的受力情况，设计其断面形状，如中空结构、变截面部件等。集成材是由厚度为2—4cm 小材胶合而成的，因此方便制成各种尺寸、形状及特殊形状要求的木构件，为产品结构设计和制造提供了任意想象的空间，如拱架、弯曲的框架等。在制作如家具异型腿等构件时，可先将木材胶合制成接近于成品结构的半成品，再用仿型铣床等加工，能节约大量木材。

(5)集成材具有工艺美，可连续化生产：集成材结构严密，接缝美观，用它加工的家具若采用木本色涂饰，其整齐有序的接缝暴露在外，便显现出一种强烈的工艺美来。集成材可实现工厂连续化生产，并可提高各种异型木构件的生产速度。

(6)集成材生产投资较大，技术要求较高：生产集成材需专用的生产装备，如纵向胶拼的指接机、横向胶拼的拼板机、涂胶机等，一次性投资较大。与实木家具制品相比，需更多的锯解、刨削、胶合等工序，需用大量的胶黏剂，同时锯解、刨削等需耗用能源，故生产成本相对较高。工艺上，集成材制作需要专门的技术，故对组装件加工精度等技术要求较高。

2、集成材的应用

集成材因具有以上所述的魅力特性，故其用途极为广泛。它已成为家具、室内装修、建筑等行业的主要基材。在制作各种家具时，因构件设计自由，故可制得大平面及造型别致、独特的构件，如大型餐桌及办公桌的台面；柜类家具的面板(顶板)、门板及旁板等；各种造型和尺寸的家具腿、柱、扶手等。此外，它在室内装修方面，可用于门、门框、窗框、地板、楼梯板等。在建筑上，可制作各种造型的梁、柱、架等。

4.7.5 竹集成材

用竹子制作家具，具有悠久的历史。但多数传统竹家具设计单调，结构简单，工艺也不够精细。为了提升竹家具的档次，目前一些企业开发出竹材集成材(简称竹集成材)，用于制作家具，在国际上已开拓出一定的市场。竹集成材是将原竹先加工成小料(竹条)，再通过组坯胶合成的板方材。利用竹集成材制作家具时，再进行锯截、刨削、镂铣、开槽、钻孔、砂光、装配、表面装饰等。

1、竹集成材生产工艺

板形、方形竹集成材主要生产工艺流程：选竹--锯截--开条--粗刨--蒸煮三防(防霉、防腐、防蛀等)--干燥--精刨--选片--涂胶陈化--组坯--平面胶合固化--板形、方形竹集成材。平拼弯曲竹集成材主要生产工艺流程：选竹--锯截--开条--粗刨--蒸煮软化三防--捆扎--放人模具--弯曲--干燥定型--竹片条涂胶--拼宽胶合--单层竹片条板--竹片条板刨削、定厚砂光--竹片条板涂胶--组坯--层积胶合--平拼弯曲竹集成材(一般定制为弯曲家具部件坯料)。

2、竹集成材的特点

竹集成材作为一种新型的家具基材，它保持了竹材材质细密坚韧、纹理通直、质感滑爽、色泽淡雅的原有特性，还具有幅面大、尺寸稳定不易变形、强度大、刚度好、耐磨损等特点。竹集成材在制造过程中易于漂白、染色和炭化等处理。用它制造家具时易于加工，例如可进行锯截、刨削、镂铣、开榫、钻孔、砂光、装配和表面装饰等方式加工。由于竹集成材制造时经过了一定的水热处理，成品封闭性好，可以有效地防止虫蛀和霉变。竹集成材保留了竹材特有的材质结构，让人有回归自然的感觉。竹集成材物理力学性能好，具有抗压、抗拉、抗弯、收缩率低等优点，各项性能指标均高于常用木材。

3、竹集成材的应用

竹集成材是生产家具、地板及各种构件的理想材料。它可替代珍贵阔叶材，在家具、饰品和室内装饰等领域具有广阔的应用前景。用竹集成材制造家具可实现模数化设计，工业化生产，整体风格可体现天然、朴素、清新、淡雅、环保的特质。通过材料的选择和变化，可使其风格多样化，满足不同层次消费者的需求。竹集成材的胶合方式有平压和侧压两种。平压是指将每个竹条的径面涂胶加压胶合，板面表面可见的是竹材的弦面，保留竹节的天然纹理，由于竹材弦面较宽，所以竹节纹理清晰可见。平压竹集成板材常用于桌面、柜门等部位，纹理清晰大方，充分表现了竹集成材的外观特点。侧压是将每个竹条的弦面涂胶加压胶合，板的表面可见的是竹条的径面，由于竹材径面厚度有限，要达到同等宽度需要竹条数量较多，板面显示的是径向的竹节纹理，所以板面纹理细密。竹集成方材常用侧压方式，用于加工椅腿、桌腿等外观纹理要求不高的部位。竹集成材常见的颜色有本色和炭化两种。本色是指保持竹材竹肉部分天然的浅黄颜色。本色淡雅自然，但是材性和颜色经长时间使用后易改变。本色用于休闲椅、餐桌椅等一般家具制作。炭化是指采用高温、高压饱和蒸汽处理技术使竹片炭化后，竹集成材呈现的类似于浅咖啡色的颜色。经炭化处理的竹集成材色彩深沉、古朴，材性稳定且表面硬度略高。炭化竹集成材多用于仿古家具的制作。竹集成材家具为保持其天然材质肌理，一般采用透明清漆涂饰。