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实木拼 板翘曲和开裂问题的解决方法

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。

工作图片

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