家具制造工艺技术
第一章 家具的制作工艺过程
家具的制作顺序在一般情况下框架式家具是:配料!刨削!划线!打眼!开榫!拼板!净光!起槽!零部件组装!整体装配!外形装饰!安装门扇或其它小五金。板式家具主要采用人造板作基本材料,其制作顺序是:基材锯裁加工!开直角榫或钻连接件安装孔!封边处理!磨光!部件组装!安装门扇或其它小五金材料。
第一节 框架式家具的制作工序
框架式家具的制作工序并非千篇一律的,有的产品简单,工序相对少些,如箱子,桌凳等;有的较复杂,工序也就较多。
(一)配料配料方法已在木制品的加工工艺中作过介绍,这里不再重复。框架式家具制作的配料原则是,先选主料、门料、腿料、面料、前面料;再选横料、侧料;后选背料、内料及其它次料。在板料制配时,先选门板、正面板、抽屉面、侧板;再选背板、顶板、底板;最后选隔板等。如果橱柜类产品低于! " #$ 时,顶板的选用也应优先考虑。配料时,构件的毛料要留足加工余量,一般厚度和宽度的加工余量为:一面光的构件留%$$,两面光的构件留&$$;木板留% ’ &$$,拼板每条板缝加宽( ’ )$$。加工余量还应随着木料的长短、种类的不同而各异,长料留多一点,短料留少一点,易变形料多留点,不变形料少留点;主料多留点,次料少留点。加工余量留得过多会浪费木料,留得太少,难以成器。因此,初学者多留一点,有经验的、技术较高的可少留些。构件毛料的长度加工余量见表。
在配料时,应尽量避开木节、虫眼、裂纹、变质等缺陷,木材颜色和纹理应基本一致。
(二)刨削配好的构件毛料,应按先后次序刨光,要求材面要光,线棱要直,材面夹角符合要求,无翘曲变形。刨料时,先刨大面,后刨侧面。根据构件的净料尺寸,以先刨好的两面为基准,分别划出相对面的平行线,木工叫“复墨”。然后再刨两个相对面。刨削后的木料尺寸应符合要求。
(三)划线划线是较准确地确定每个部件的大小、榫眼位置、连接方式,并根据构件的受力情况,采用合理的结构形式。划线时应一对一对地划,如果是批量构件,应按批相对划线。划线要准确无误,线条清晰。
(四)凿眼在构件上凿眼时,要留线凿眼。若是半榫结构,则眼不能凿通。凿出的眼要方正干净,不得倾斜、歪扭、破裂。
(五)开榫开榫的要求是,榫的横木纹方向不能过紧,否则易把木料挤裂;榫眼顺木纹方向要紧些,以锤轻用力敲入为佳。半榫结构,榫长应小于眼深;全榫长度应大于木料。
(六)拼板拼粘好的木拼板,要求不斜、不弓、不弯、不翘,拼缝平直,结合严密,颜色一致(正面),纹理柔和。
(七)净光、起槽部件在拼装和组装前,要按要求起线开槽,拼装后的部件上若留有墨线或光度不够的部件,要用净刨净光,使零部件表面的光度符合要求。
(八)零部件组装零件安装时要先将榫头倒棱,检查眼深浅与榫的长短是否一致;检查木板或人造板与槽的深度是否一致;板厚与槽宽配合不能太紧,板顶与槽底要留有的空隙。榫眼相接安装时,斧锤不要直接敲打木料,应垫上一块木料再打入,并随时注意榫头与眼是否垂直,整个部件有无翘曲,边修正边打牢。
(九)整体装配装配是将所有零件和部件,按一定顺序组合起来。
意各零部件的面与面是否垂直,结合是否严密。
(十)外形装饰家具装配好以后,要进行外形装饰处理,对主体进行美化加工,如净面、倒角、贴线等。
(十一)安装门扇或其它小五金安装门扇以及碰珠、插销、屉锁和其它的五金零件。
板式家具的部件所使用的主要材料是各种人造板材。常见的有空心板、细木工板、刨花板、多层板、中密度纤维板等。
一、基材锯裁
实心板部件锯裁。板式家具的基材除空心板外,其它板材如细木工板、刨花板等可直接按照家具部件的尺寸规格锯裁。锯裁方法可采用圆锯机、小带锯机或者手工锯。部件的锯裁尺寸要根据封边的工艺作法和封边材料的大小,留出侧边的加工余量。如果用锯机锯裁,应注意正确调整机器,锯片或锯条的锯齿不要太大,进给速度要适当。否则,会产生部件边部崩裂现象。为防止部件边部或表面撕裂,可采用上下双锯片锯切,如图。两个锯片位于同一垂直面上,上下锯片运转方向均由基材的表层向里层锯切。大批量的板式部件在工厂加工中,有的在连续生产线上进行,包括侧边锯削、齐边、涂胶、封边、倒棱、砂磨、钻孔等一次成功。图 板式部件的锯裁方法
空心板式部件制作。空心板部件不像实心板可直接锯裁,而是按照家具部件的尺寸进行制作,空心板通常带有木框,木框内装有空芯填料。
周边木框的制备。边框应尽量采用同一树种的方材,木框尺寸根据制品的部件。
设计尺寸确定,方材宽度不宜过大,以免翘曲变形,木框用直角榫结合、樟槽结合或钉结合。
(!)空芯填料。填料可采用栅状填料、格状填料或网状填料。栅状填料用小木条作芯板内档,在纵边框上开若干槽口,用以装小木条,木条距离不宜过大,以防覆面后出现凹陷。若是门扇板,应在装锁部位加装锁木,装玻璃部位周边不能露出木材端头。为消除内应力,减少板式部件变形,在木框周边方材上要钻几个孔或开槽,以作胶粘覆面时排气用。
木框周边也可用短料采用齿形榫接长后使用。格状填料可用木条、胶合板条、纤维板条等材料;将板条锯削成比木框厚度稍大" # $%% 宽的狭条状,纵格条长度应与木框内长尺寸相等;横格条长度应与木框内宽相等。
然后在多锯片锯机上开出切口,切口深应为狭条宽度的一半,切口间距不大于覆面木料厚度的!" 倍。加工好的板条交错插合成方格状,如图&" ’ & ’ !,放入木框内,然后在木框两面粘贴覆面板。
空心板覆面通常是在覆面板胶粘时,将已准备好的空芯填料和边框配坯排芯,再把胶液涂在覆面材料上叠压。空芯板两面都用双层单板覆面时,须在内层单板上双面涂胶。用胶合板或纤维板覆面时,只在内面涂胶。常用胶粘剂有:脲醛树脂胶,醋酸乙烯乳液。将涂胶后的覆面板涂胶面朝上平放,再把芯层材料和木框排放在上面,然后再将另一张覆面板涂胶面朝下铺盖于芯层材料上面。胶压方法可冷压或热压。冷压胶合必须用冷固性脲醛树脂胶或乳胶。冷压时的单位压力略低于热压压力,加压时间( $ !")。根据气温调整加压时间,夏季应短些,冬季应长些。
二、薄木贴面
板式部件有的是装配后进行油漆涂饰,有的还需要进行薄木贴面。实心板可在部件表面直接砂光后粘贴薄木;空心板则在覆面后再进行薄木贴面。薄木是用刨切法或旋切法制成的,花纹美丽,色泽悦目,是一种片状装饰材料,具有天然木纹的真实感,是其它饰面材料所不能及的。用于生产薄木的树种有:水曲柳、椴木、樟木、桦木、色木、楸木、酸枣、红椿、檫树、楠木、水青风、红豆树、黄连木、山槐、山龙眼、陆均松等。
薄木制造方法有:刨切法和旋切法两种。
采用不同的制造方法,薄木的特点也有差别,刨切薄木纹理为径向或半径向,呈窄片状;旋切薄木纹理呈弦向,薄木形状为连续成卷状。为节约木料,提高珍贵木材的利用率,薄木已向薄型发展。薄木选拼,薄木选拼要根据设计拼花图案选择薄木,颜色一致,纹理基本相同的薄木要用在同一部件表面,一般应选薄木刨切时相邻的几张用于同一部件。选拼方法可采用翻转!.#5,平转!.#5或(45,拼成各种图案。薄木拼缝。常用的拼缝方法有四种:有纸条胶拼、无纸条胶拼、胶线拼缝和点状胶
滴拼缝。有纸条胶拼法可采用手工操作,其它方法必须用机器胶拼。升压速度不宜过快,使薄木得以舒展开,压机从升压到闭合不得超过,以防薄木在热温下胶层提前固化。薄型薄木贴面时,表面要进行喷湿处理,以防热压过程中干裂或接缝开口。
热压时的温度时间与胶种有关。在单层压机中,用酸性胶粘剂快贴薄木的工艺条件为:
板式部件除可用薄木贴面外,还可用装饰板、树脂浸渍纸、塑料薄膜或装饰纸等片材或膜料进行饰面,这里不再介绍。
三、板式部件边部处理
板式部件的平面饰面后,侧边还露有各种材料的交接缝,不仅影响制品外观,而且在使用中容易碰坏边角部位,致使饰面起层或剥落;若是刨花板部件,侧边的刨花受大气中湿度变化影响会吸湿膨胀、脱落和变形。因此,边部处理工艺是不可少的重要工序。侧边处理方法有:涂饰法,封边法,镶边法,包边法,“0”形槽木条封边法。
封边法。封边法是用单板条,浸渍纸层压条,塑料薄膜将部件侧边封贴起来,也可用薄板条封贴。
封边工艺有手工操作和机械封贴,胶粘剂由骨胶、皮胶发展到现在常用的合成树脂胶,热熔胶和多元共聚树脂胶;烫压封边由手工熨斗发展到现在的电阻加热、低压电热,高频加热和热熔胶烫封。封边法的工艺为:部件侧边涂胶!附贴封边材料!胶粘剂固化!修整。镶边法。镶边法是在部件的侧边用木条、塑料条或金属材料,以胶粘和槽沟方法包覆在部件周边。
包边法。包边法是采用大于板式构件平面的饰面材料,粘贴平面后再折弯向侧边,将侧边包封住,此法常用于刨花板、中密度纤维板部件上。
四、钻孔和开榫
家具的板式部件组装装配,采用连接件或简单的直角榫插合。 钻孔。板式部件的圆棒榫孔、螺栓孔、联接件安装孔,都需要先钻孔。有的需在平面上钻孔,有的需在侧边或端头钻孔,板式部件上的孔较多,规格大小不一,要根据其实际使用要求,准确地定位,控制孔间距离的精度。如圆棒榫孔,在一个部件的平面钻孔,在另一部件侧边的相对安装位置钻孔,若孔距误差大,圆棒榫就无法安装,如装联接件,则需在一部件上钻拉紧器孔或尼龙倒刺孔,在另一部件的一平面钻联接件孔,孔位和孔距都要求相对准确,否则无法装配。开榫。有的固定式板式家具的上部结构采用贯通开口直角多榫插合联接,这就需要在部件的上端开直角榫,采用胶结和插接方法固定。其技术要求参照木制品的结构形式和结合方法。
五、磨光
磨光是修整部件表面的主要方法之一。用单板或胶合板覆面以及薄木饰面的板式部件都要经过磨光。磨光可采用手工打磨和机械砂磨两种方法,根据批量大小及加工条件采取不同方法。其技术要求参照相关章节,木制品的表面涂饰。
六、装配和安装小五金材料
板式家具的装配要注意各部件之间是否垂直或平行,结合是否严密,结构是否牢固,联接件安装是否正确。