家具设计的材料与工艺

—、家具的材料

材料是构成家具的物质基础，在家具的发展史上，从用于家具的材料上可以反映出当时的生产力发展水平。 除了常用的木材、金属、塑料外，还有藤、竹、玻璃、橡 胶、织物、装饰板、皮革、海绵等。然而，并非任何材料都可以应用于家具生产中，家具材料的应用也有一定的选择性，其中主要应考虑到下列因素。

材料的加工工艺性直接影响到家具的生产。对于木质材料，在加工过程中，要考虑到其受水分的影响而产 生的缩胀、各向异裂变形及多孔性等。塑料材料要考虑到其延展性、热塑变形等。玻璃材料要考虑到其热脆性、硬度等。

质地和外观质量材料的质地和肌理决定了产品的外观的特殊感受。木材属于天然材料，纹理自然、美观, 形象逼真，手感好，且易于加工、着色，是生产家具的上 等材料。塑料及其合成材料具有模拟各种天然材料质地的特点，并且具有良好的着色性能，但其易于老化，易受热变形，用此材料生产家具，其使用寿命和使用范围将受到限制。

经济性家具材料的经济性包括材料的价格、材料的加工劳动消耗、材料的利用率及材料来源的丰富性。木材虽具有天然的纹理等优点，但随着需求量的增加，木 材蓄积量不断减少，资源日趋匮乏，与木材材质相近的、 经济美观的材料将广泛地用于家具的生产中。

强度强度方面要考虑其握着力和抗劈性能及弹性模量。

表面装饰性能一般情况下，表面装饰性能是指对其进行涂饰、胶贴、雕刻.着色、烫、烙等装饰的可行性。

1.木材

木材是制作家具最常用也是历史最悠久的一种材料。它具有天然美丽的纹理，质轻，易加工，强重比大，同时还具有优良的调温、调湿功能等特点。但也有其不良的特性：干缩湿胀性，这容易引起家具翘曲变形。所以在家具 设计时有时要考虑到其使用环境，尤其是在厨房、卫生间这些比较潮湿的环境下要特别弓I起注意。

中密度纤维板(MDF)具有幅面大，板面平整细腻光 滑，易于贴面;板边细密坚实，易加工，可以直接涂饰。板材内部结构均匀，易于铣型和雕刻，适宜制作桌腿、侧板等承重部件，同时还具有良好的声学性能，是制作 音箱、乐器等的理想材料。中纤板适合于开发传统高档家具。

刨花板价格低廉，储运保管方便，有利于实现产品的批量化机械化生产。但其容积重较大，用它制作的家具偏重，搬运麻烦;边缘部位易吸湿变形，甚至导致边部刨 花脱落，影响加工质量。所以一般把它加工成大幅面的非承重部件芯层。

细木工板突出优点是板材各方面稳定性好，不易变形;握钉力强，力学性能好，吸水厚度膨胀率远小于中纤 板和刨花板，因此适于制作桌面、台板、门扇等。

胶合板具有幅面大，良好的尺寸稳定性，厚度小，表面平整，易于加工，容重轻，具有较好的强度和耐久性, 力学性能好等优点，被广泛应用于家具制造。其中家具生 产中广泛使用厚2.7-3. Omm的胶合板制作覆面板或做背 板、抽屉底板。胶合板既可作为普通家具的结构材料，也 可在胶合板表面贴上珍贵树种的单板或强木，制作高级家具，或者高级木制品的镶嵌材料。

2.金属

现代工业已生产出许多种类的金属可以代替木材。许多其他金属只在非正式家具中使用。铸铁，维多利用的。自19世纪以来就有用铜铁制作整个家具了金属材料用于制作家具，最初是用做装饰或仅为加固之亚时代最受欢迎的一种材料，主要用在那些希望有一定重量的部件上。铅的成本较高，因此只偶尔用做增加重量增加于近来木材短缺，价格上涨，金属材料的使用量便急剧的隐蔽部件，相比之下，铁是比较合算的，因此是一种常钢铁是制作家具中使用最多的金属，铝也用得很广用材料。黄铜器具也很受欢迎，但由于黄铜较贵，因此除些小附件外，其他零件一般都采用镀黄铜或在铝制泛。黄铜、青铜、镁则仅在某些特殊场合下使用。还有一部件上采用阳极氧化表面处理而得到黄铜的颜色些金属合金也会出现在某些家具部件中。金属家具比木制家具要坚固耐用(当然并不一定需要这样)，能防火又 能随着工业生产发展而进行自动化生产。

一般在家具生产中使用的钢材都是以薄板、棒、管和较小结构部件的形式，与大型建筑之用的大尺寸钢铁部 件(如建筑物框架、桥梁部件和铁轨等)相似，但尺寸小得多。钢和铝一般都是制成这种栢同形式再来制造家具 的。金属中，只有铝在相同尺寸下其重量为钢的1/3,但 铝的强度远不如钢及其合金。

3.塑料

一用于制造家具的第三种材料是塑料。相对来说，塑料是一种新兴的，并在不断改进的材料，它比传统的家具材料复杂。塑料是人工合成的材料，它可用各种各样的化学成分及各种方法合成。塑料家具色彩鲜艳，造型优美，轻便小巧便于运输、清洗、贮存，加上塑料富于刚性，与木 制家具有明显的不同。它由于批量生产而价格便宜、质量一致，同时还可回收使用。塑料家具富于时代性，越来越受消费者的喜爱。

塑料与其他材料比较有如下的特性：

(1) 耐化学侵蚀

(2) 具光泽，部分透明或半透明

(3) 大部分为良好绝缘体

(4) 重量轻且坚固

(5) 加工容易可大量生产，价格便宜

(6) 用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温 塑料的缺点：

(1)回收利用废弃塑料时，分类十分困难，而且经 济上不合算。

(2) 塑料容易燃烧，燃烧时产生有毒气体。

(3) 塑料是由石油炼制的产品制成的，石油资源是有限的。

塑料的种类很多，其资源丰富，质轻而强度高，加工工艺简单。在家具中应用较多的是以下几种塑料：

聚氯乙烯(PVC)

苯乙烯-丁二烯-丙烯共聚物(ABS)

聚乙烯(低密度)

改性有机玻璃(372)

聚酰胺(尼龙)

聚碳酸脂 聚丙烯

玻璃纤维层压塑料(玻璃钢)

适于制作家具的塑胶主要有：强化玻璃纤维塑胶 树脂塑胶 合成木材 聚乙烯塑胶海绵

4.竹材

竹材是制作家具的传统材料之一，它的特性是具有坚硬的质地，其抗拉、抗压的力学强度均优于木材，有韧 性和弹性，不易折断。竹材通过高温和外力的作用，能够 做成各种弧线形，可丰富家具的基本造型。

一般家具使用竹材做骨架和编织构件。它有易被虫蛀、易腐朽、易吸水、易开裂等缺陷，适合湿度较大而 偏暖的地区使用。北方由于气候干燥，竹家具易开裂而散架。

竹材表面可进行油漆、刮青、喷漆等处理。

5.藤材

藤材在家具生产中，可用来缠绕骨架和编织藤面制成藤家具，也可编织成座面、靠背和床面等。—饱含水分时，极为柔软，干燥后又特别坚韧，所以可缠扎牢固。编织座面、靠背和床面坐卧舒适，经久耐用。藤的原材料主 要为广藤、土藤和野生藤等。如!还有各种塑料藤条在藤家具中广为应用。"

6.其他材料

除上述材料外，在家具中玻璃和石材经常作为辅助材料出现。虽然玻璃比塑料代用品更易碎裂，但玻璃表面硬度符合某种用途的要求，比如桌子面和搁架。玻璃比一般所想象的材料更为坚硬，具有适当厚度的玻璃有 足够的强度。玻璃的暴露边缘需要打光和打圆，以免锋利的边缘和尖角伤害人体。玻璃能被切割和钻孔，但切割某些形状如边角的特别形状就比较困难，有的形状几乎不可能。镜子是玻璃特别类型中的一种普遍的家具附件，通常起反射作用。

在家具中最广泛使用的石头是大理石。大理石有引人注目的色彩分布，有美丽的矿脉图案，有玻璃样的光 滑，有坚固和耐用的表面。大理石比玻璃坚硬得多，不易碎裂，还有很多其他特性。大理石的矿脉花纹有沿着矿脉线分裂的趋势，可以嵌入黏合剂。石板和花岗石是偶尔被使用的其他石头材料，它们的加工方法如上所述。

一般而言，石板和花岗石比玻璃或大理石有更硬的强度不易损伤。

玻璃和石头的家具部件所具有的重量是否能被支撑物、卡钳支持住;在装运和搬动这类家具方面是否有困 难，这些在设计中都是要引起重视的。

综上所述，家具材料是家具制作的重要条件，家具材料的属性、种类、等级等都会直接影响到家具的质量、使用寿命、档次、价格等，因此，设计师在进行家具设计时 要科学合理地选择材料，从而使设计成为一个企业的优势资源。

手工制作，利用绳子打结在一起，再用聚酯液体浸泡，干燥成 型,获Rotterdam设计奖。