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淺談實(shí)木家具開(kāi)裂變形的原因與措施

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2012-04-09  瀏覽次數(shù):1800
  摘要:隨著人們生活水平的提高、環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),實(shí)木家具以其紋理天然、綠色環(huán)保、保值增值等原因深受消費(fèi)者青睞。但實(shí)木家具在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)實(shí)木部件變形、彎曲、開(kāi)裂,結(jié)構(gòu)連接處松動(dòng)等現(xiàn)象,不但嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量、使用和壽命,更會(huì)遭到消費(fèi)者的投訴,損害了企業(yè)信譽(yù),造成經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)對(duì)家具工廠的調(diào)研,分析發(fā)現(xiàn)實(shí)木部件的變形開(kāi)裂一般存在以下原因:一是木材干燥工序上,干燥質(zhì)量差,含水率相差較大或養(yǎng)生周期不夠致使殘留在木材內(nèi)部的應(yīng)力發(fā)生作用;二是生產(chǎn)加工工藝存在問(wèn)題;三是膠粘劑質(zhì)量或使用有關(guān);四是存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠科學(xué)。本文綜合實(shí)木家具整個(gè)生產(chǎn)工藝流程針對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程中需重點(diǎn)關(guān)注的工序及工藝要求進(jìn)行綜合論述,希望對(duì)家具質(zhì)量改善能有所幫助。
  關(guān)鍵詞:實(shí)木家具;變形;原因;措施
  
  隨著人們生活水平的提高、環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),實(shí)木家具以其紋理天然、綠色環(huán)保、保值增值等原因深受消費(fèi)者青睞。但實(shí)木家具在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)實(shí)木部件變形、彎曲、開(kāi)裂,結(jié)構(gòu)連接處松動(dòng)等現(xiàn)象,不但嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量、使用和壽命,更會(huì)遭到消費(fèi)者的投訴,損害了企業(yè)信譽(yù),造成經(jīng)濟(jì)損失。
  通過(guò)對(duì)家具工廠的調(diào)研,分析發(fā)現(xiàn)實(shí)木部件的變形開(kāi)裂一般存在以下原因:一是木材干燥工序上:干燥質(zhì)量差,含水率相差較大或養(yǎng)生周期不夠致使殘留在木材內(nèi)部的應(yīng)力發(fā)生作用;二是生產(chǎn)加工工藝存在問(wèn)題;三是膠粘劑質(zhì)量或使用有關(guān);四是存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠科學(xué)。下面,綜合實(shí)木家具整個(gè)生產(chǎn)工藝流程針對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程中需重點(diǎn)關(guān)注的工序及工藝要求論述如下,希望對(duì)家具質(zhì)量改善能有所幫助。
  
  一、木材的干燥、養(yǎng)生與平衡
  
  1.木材干燥基準(zhǔn)。針葉材和闊葉材干燥基準(zhǔn)不同。針葉材一般密度小,材質(zhì)軟,結(jié)構(gòu)均勻,紋理直,干縮量不大,水分傳導(dǎo)性能好,因此容易干燥,干燥過(guò)程中含水率梯度和內(nèi)應(yīng)力都不會(huì)過(guò)大,不易產(chǎn)生開(kāi)裂和變形等缺陷,所以可以采用較硬的干燥基準(zhǔn)表和較快的干燥方法;闊葉材則相反,其特點(diǎn)是密度大,材質(zhì)堅(jiān)硬,干縮量大,水分移動(dòng)得慢,容易出現(xiàn)較大的含水率梯度和較大的內(nèi)應(yīng)力,在干燥過(guò)程中,容易產(chǎn)生開(kāi)裂、變形或水分不均等缺陷,所以必須采用較軟干燥基準(zhǔn)表和較緩慢的干燥方法。周期較長(zhǎng),干燥費(fèi)用高,但能保證木材干燥質(zhì)量。特別注意的是干燥窯出爐的木材最終含水率應(yīng)比制品中木材含水率低1%~2%,這是因?yàn)檠匕宀牡暮穸却嬖谥欢ǖ暮侍荻?加工時(shí)板材表面較干的一層要刨掉,因而制成成品的含水率比剛出爐的含水就高。
  2.干燥板材的養(yǎng)生。濕木材暫時(shí)不用一般以自然干燥為主去除部分內(nèi)應(yīng)力并減少干燥成本。干燥后的板材需要一段時(shí)間的自然時(shí)效養(yǎng)生,方法是板材按干燥堆垛的方法堆積,放置在干板棚內(nèi)陳放,養(yǎng)生期與樹(shù)種、厚度、干燥軟硬基準(zhǔn)等因素有關(guān),一般用于實(shí)木家具生產(chǎn)的硬木養(yǎng)生期宜在20天以上,以去除板材內(nèi)部殘余應(yīng)力,進(jìn)一步平衡木材內(nèi)的含水率(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定放置2~7天是最起碼時(shí)間,但要求干板庫(kù)內(nèi)濕度控制在40%~50%,溫度控制在35~40度)。
  3.木材強(qiáng)制含水率平衡。如果用于生產(chǎn)的木材含水率不均,就必須在干燥窯內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制含水率平衡(二次干燥處理)。可減少成品的翹曲和開(kāi)裂,使整窯木材含水率偏差控制在家具要求的2%左右。也可對(duì)制成的實(shí)木拼板和集成材進(jìn)行強(qiáng)制的含水率平衡處理,可有效防止因水份不均造成的部件變形開(kāi)裂。平衡時(shí)窯內(nèi)干球溫度應(yīng)控制在50度左右,溫度過(guò)高易開(kāi)裂,濕球溫度應(yīng)根據(jù)木材的最終含水率而定。平衡時(shí)間根據(jù)木材的厚度與含水率情況等而定(對(duì)于30mm厚的硬闊葉材,處理時(shí)間一般為72小時(shí))。
  
  二、集成材生產(chǎn)期間工藝控制
  
  1.調(diào)膠與施壓:膠粘劑最好隨用隨調(diào),每一批配量不要超過(guò)一小時(shí)消耗量(膠水的活性期為45~60分鐘)。且主劑與固化劑混合后,要求人工攪拌時(shí)間在三至五分鐘,機(jī)器攪拌0.5至1分鐘。膠合壓力:針葉材為0.5~1MPa,闊葉材為1~1.5Mpa。
  2.木材加工前的預(yù)熱:北方冬季寒冷用于拼板的木材在使用前需進(jìn)行預(yù)熱處理,防止木材溫度過(guò)低而使粘合劑處于低溫狀態(tài)影響拼板粘合效果。當(dāng)環(huán)境溫度和木材溫度在20--30度時(shí),粘合效果最佳,若環(huán)境溫度和木材溫度低于10度操作者應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)拼板的保壓時(shí)間,否則將引起粘接不良。
  3.指接條養(yǎng)生:指接條的養(yǎng)生溫度在室溫(20℃~0℃)范圍內(nèi),養(yǎng)生時(shí)間在24小時(shí)以上,保證膠液充分固化后,進(jìn)入下一道工序。
  4.集成材養(yǎng)生:在冬季膠合操作一定要在環(huán)境溫度20度以上的暖氣房?jī)?nèi)進(jìn)行。集成材卸壓后,移動(dòng)到有暖氣設(shè)備的地方進(jìn)行固化和養(yǎng)生。養(yǎng)生期間集成材底部要放墊木,集成材間要放墊條,墊木和墊條處在一條直線(xiàn)上。集成材端部用塑料布罩上,防止因空氣流通造成集成材端部膠層開(kāi)裂。養(yǎng)生環(huán)境溫度和膠粘劑的種類(lèi)決定養(yǎng)生時(shí)間,水性高分子異氰酸酯膠的養(yǎng)生時(shí)間在室內(nèi)15℃以上,集成材放置24小時(shí)以上,即可進(jìn)行切削加工,放置72小時(shí)以上,達(dá)到最終強(qiáng)度,即可進(jìn)行砂削加工。當(dāng)溫度低于10度時(shí),建議5~7天的養(yǎng)生。
  
  三、家具部件機(jī)加工過(guò)程控制
  
  在配料工序要嚴(yán)格按含水率要求選材料,需要二次加工(就是指家具零件經(jīng)過(guò)木工組裝后還要重新回到機(jī)加工車(chē)間進(jìn)行尺寸修正、砂光等再次加工)的家具部件要優(yōu)先加工,避免由于個(gè)別部件未加工出來(lái)而使其他部件長(zhǎng)時(shí)間滯留于車(chē)間。有條件企業(yè)應(yīng)在機(jī)加車(chē)間備料倉(cāng)庫(kù)安裝除濕設(shè)備,可以較好降低白坯部件的吸濕速度。
  工藝流程設(shè)計(jì)原則是使部件加工周期盡量短。對(duì)于可拆裝家具,再生產(chǎn)安排時(shí)應(yīng)視其部件加工難易程度來(lái)安排生產(chǎn)先完成機(jī)加工的部件應(yīng)先涂飾、先入庫(kù)。對(duì)于不可拆裝家具生產(chǎn),應(yīng)以零部件加工最后完成時(shí)間為參照指標(biāo)安排生產(chǎn),從配料起就要配套加工以保證同一批次、同一品種的產(chǎn)品的所有部件在同一時(shí)間被加工完成,使各零部件的含水率同時(shí)均衡到位。
  單次產(chǎn)品加工量應(yīng)視車(chē)間生產(chǎn)能力合理確定,對(duì)大批量的生產(chǎn)任務(wù),可采取多批次的加工方式,盡量縮短每一批次加工時(shí)間。鑒于實(shí)木家具生產(chǎn)周期較長(zhǎng),建議實(shí)行零部件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn),可達(dá)到縮短生產(chǎn)周期的目的。目前,在臺(tái)灣許多企業(yè),部件加工周期控制在3—5天,而國(guó)內(nèi)大部企業(yè)生產(chǎn)周期一般在10—15天,這是我們急需改進(jìn)的。
  
  四、油漆涂裝階段生產(chǎn)控制
  
  一般對(duì)拋光類(lèi)實(shí)木家具用料的初含水率控制在8%以?xún)?nèi)為宜,對(duì)非拋光類(lèi)實(shí)木家具用料控制在10%以?xún)?nèi)為宜,木制品前段完成后的產(chǎn)品白坯應(yīng)盡快安排后段工序涂裝,如涂裝時(shí)間較長(zhǎng),最好是完成封閉底漆的涂裝,在成本許可的情況下,部件需全封閉涂飾,防止部件在未封閉處吸濕膨脹,使家具與大氣之間形成保護(hù)膜,暫不噴漆部件須用塑料薄膜包覆。
  
  五、加工生產(chǎn)環(huán)境的控制
  
  實(shí)木產(chǎn)品在加工過(guò)程中應(yīng)重視環(huán)境因素影響,環(huán)境含水率高于木制品含水率,則部件自然吸濕。為保證質(zhì)量需建立低含水率環(huán)境。首先要求車(chē)間密閉性能要好,一年四季南北方氣候條件、干濕度迥然不同,冬季北方氣候寒冷、室內(nèi)干燥,在車(chē)間一般都設(shè)蒸汽調(diào)濕器,以空氣濕度控制在50%左右為佳;南方溫度高、濕度大,車(chē)間需配備除濕設(shè)備在必要時(shí)做抽濕處理控制室內(nèi)含水率,空氣濕度應(yīng)控制在65%左右。在夏季,大氣濕度大,在陰雨天氣最好關(guān)閉門(mén)窗加工,而在晴天時(shí),則最好打開(kāi)門(mén)窗進(jìn)行通風(fēng)、通氣,以降低車(chē)間內(nèi)空氣濕度。
  包裝紙箱含水率也影響實(shí)木部件含水率,包裝紙箱的含水率一般在14%~18%,一般應(yīng)除濕處理到10%左右。
  
  六、對(duì)使用實(shí)木家具的建議
  
  1.遠(yuǎn)離熱源。特別是北方家庭,在冬季最好將木制家具擺放在距離取暖源1米左右遠(yuǎn)的地方,避免家具長(zhǎng)時(shí)間在較高溫度下烘烤,使部件發(fā)生局部干裂、翹曲變形等。
  2.避免陽(yáng)光直射。應(yīng)盡量避免室外陽(yáng)光對(duì)木制家具整體或局部的長(zhǎng)時(shí)間曝曬,擺放位置需避免陽(yáng)光直射到的地方。
  3.環(huán)境過(guò)干燥則開(kāi)裂變形,環(huán)境過(guò)潮濕則遇濕膨脹,更不能用水沖洗或被雨淋著。
  4.若地面不平,要將腿底墊實(shí),使家具保持平穩(wěn),避免門(mén)板變形,在大衣柜等家具頂上忌壓重物,以免柜門(mén)凸出,致柜門(mén)關(guān)不嚴(yán)。
  質(zhì)量是企業(yè)的生命,企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴(yán)格遵守質(zhì)量流程,環(huán)環(huán)相扣、一絲不茍,所帶來(lái)的不僅是質(zhì)量的提升,更是企業(yè)信譽(yù)度的提升、競(jìng)爭(zhēng)力的提升、經(jīng)濟(jì)效益的提升,也將極大推進(jìn)國(guó)內(nèi)家具業(yè)科學(xué)技術(shù)水平的提升!
  
  參考文獻(xiàn)
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  [責(zé)任編輯:杜紅艷]
 
 
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