木材学—集成材变形的处理
集成材变形的处理
木材的收缩率及变形
木材各部位的收缩率不一致
1.弦向收缩率4~14%。
2.径向收缩率2~8.5%。
3.纵向收缩率0.2%以下。
由于木材剖面之不同,收缩引起变形就不一致。
木材
发生严重的不均收缩,就可能导致严重变形,进而引起木板的翘曲,常见有下列四种。二十二、集成材后期变形的现象
实木家具经常采用一些集成材零部件,然而在集成材的后期加工过程中,常常会出现整体零部件的翘曲变形和表面凸凹不平的缺陷;即使在后期加工的过程中不出现这种缺陷,在使用的过程中也经常出现,而且这种缺陷通过再处理也很难达到规定的要求。因此必须采用适当的工艺处理来改善集成材的性能。
1)、集成材的表面在指接榫处或拼缝处出现高低错落的阶梯状,有较为严重的手感不平(在涂饰后也经常出现)。
2)、幅面较大的集成材板件出现横弯、顺弯或翘弯,以横弯居多。集成材板件去了应有的平整性,严重地影响了机械加工和使用性能,以至于不能实现计要求,甚至造成报废。
集成材后期变形的原因
木材自身的特性:木材是一种毛细管多孔材料,能吸收一定量的水分。在吸水和失水的时保持其几何形状,但它的尺寸会发生有限度的变化,即在含水率低于维饱和点的情况下,吸水时尺寸增大,失水时尺寸缩小。木材尺寸的改变在很大程度上取决于木材中水分含量的变化。生产用的木材的含水率一般为8-12%,此时木材中水分均为吸着水。木材经干燥处理后,处于内部应力相对稳定的平衡状态,具有相对的尺寸稳定性。当空气的平衡含水率大于木材的含水率时,木材发生吸湿现象;反之,木材发生解吸现象。吸湿和解吸均会引起木材体积上的变化,相应地引起木材内部应力的重新分布,导致木材发生变形。尤其是局部的不均匀吸湿或解吸,更会引起木材产生较大的变形。
后期加工产生的变化
1)纹理方向存在差异。
2)木材早晚材存在差异。
3)木材含水率存在差异。
4)生产集成材过程中各工序的刨削或砂削加工在一定程度上改变了木材干燥后形成的相对内应力平衡改变。如对剖,拉沟,开企口,成型….等。
5)生产集成材过程中,拼板层压时使用的胶粘剂中所含水份,导致胶接面处木材含水率与其它部位存在差异。
由于上述原因使得集成材在进一步的机械加工过程中出现较为严重的翘曲变形,对下道工序的加工会造成很大的影响,尤其是经过一段时间使用后的家具中的,集成材零部件的各拼板木条间往往会产生相对错位,形成凸凹不平,甚至较大的翘曲变形,严重地影响了家具的美观性。
集成材后期变形的解决方法
为解决以上问题,在生产集成材的过程中,除要保证集成材各拼接的拼接方向,适当、木材软硬近似、对各工序的刨削或砂削加工量严加控制外,集成材板件中,各拼条木材含水率的差异以及生产时使用的胶粘剂中所含水份,对胶接面处局部,木材含水率所造成的差异,都要求对集成材进行强制处理,使集成材在一定的温度、湿度环境下,表面和内部含水率以及各拼条间的含水率重新趋于一致,有效地削弱集成材自身的含水率梯度,进而有效地减少集成材的内应力,使集成材表面的不平度与翘曲度降至最低。存放间主要设备和功能如下:
1)风机:用于促使空气流动,保证存放间内各点的温、湿度均匀一致。
2)加热器:用于保证所需的处理温度。
3)加湿器:用于调节存放间所需的相对湿度。
4)干、湿球温度计:用于检测存放间的温度、湿度参数,为整个处理过程控制提供参数的依据。