近年来,我国大力发展杨木、杉木、泡桐、湿地松等速生工业用材的生产,取得显著成就。由于速生林木材较适宜于加工细木工板,为生产细木工板提供了丰富的原料,又由于家具和家装业的迅猛发展为细木工板提供了广阔的市场,因此,细木工板已成为目前我国人造板品种中发展最快的板材之一。与刨花板和中密度纤维板相比,细木工板的工艺与设备似乎较为简单,但从板材结构来分析,细木工板不仅层次较为复杂,而且引起板材表面不平、厚度偏差、翘曲变形的因素也更多。细木工板的表面平整度、厚度偏差和翘曲变形等指标要达到刨花板和中密度纤维板同等水平,难度要大得多。近些年来,中、高档细木工板生产工艺不断变革,以期改善产品质量,但由于激烈的市场竞争及其它因素,有关工艺改造的报道极其有限。笔者根据多年对细木工板生产的实践与研究,将有关情况介绍如下,以供科研、生产和应用人员参考。
1 影响细木工板质量的主要因素细
木工板的胶合强度、成品板幅面偏差、含水率、握钉力、吸水厚度膨胀率等质量指标所受的影响因素与刨花板和纤维板等大致相同,在此不须赘述,而细木工板的表面平整度、翘曲变形和厚度偏差是其相对重要的质量指标[1],
主要影响因素如下。
1.1 板芯芯条单元的影响一般来说,人造板的基本构成单元越小,材性就越趋于均一。纤维板的构成单元为细小纤维,刨花板是经削片和打磨的刨花,胶合板是较薄的单板,这些单元在高温热压下易于达到塑性变形,残余应力较小。而细木工板主要是由芯条拼合成的板芯构成,芯条尺寸远大于纤维和刨花,加之加工精度和含水率等的影响,难以在同一时间达到相同的塑性变形和均一的材性。
1.2 板芯芯条材质的影响板芯的芯条即使采用相同树种的木材,也由于受立地条件、早晚材、树龄、木材缺陷等因素的影响,芯条的硬度、干缩湿胀等性质仍有差异。相邻芯条的材性相差较大时,采用普通的加工工艺难以制造出高质量的细木工板。如果对芯条材料按材质不同进行分选,分别加工,虽可以减小其影响程度,但在规模化生产中显然是不现实的。
1．3 芯板的影响国内细木工板生产厂家的面、背板基本采用进口单板材料,由于考虑成本因素,已日趋薄型化,最薄的已到0.2mm以下。采用这样薄的面、背板,要生产高表面平整度的细木工板,对芯板的要求显然更高。目前芯板大都采用杨木、泡桐等国产速生材进行旋切,由于材质较差,旋切单板孔洞多,表面粗糙,毛刺沟槽多,厚度偏差大,不但对表面平整度影响很大,而且在采用芯板整张化工艺时,使后续的修补、干燥等工序难以进行。工厂基本采用剪切取材然后多张单板手工拼合或机械自动拼合的工艺。这样,拼合后的单张芯板中各单板的厚度偏差、含水率高低、心边材或早晚材的材性等差异累计后就会反映到芯板质量上,从而影响细木工板的表面平整度、尺寸稳定性和厚度偏差。
1.3 结构层次的影响普通细木工板一般为五层结构,即面板、芯板、板芯、芯板、背板。这种不同材质、不同几何尺寸单元的层积结构,由于各层材料的树种、材性、几何尺寸、加工和处理方式的不同,易于产生局部应力,从而引起板材尺寸和形状的变化。此外,多层结构材料要保持尺寸和形状的稳定,重要的条件之一就是结构的对称。对细木工板来说,要做到面板、背板和两芯板在树种、材性、厚度、含水率等方面的对称也有一定难度。
2 板芯加工工艺
细木工板实际上是特种胶合板之一,与普通胶合板的区别就在于中心层为小规格木条的组合,即板芯。板芯质量的高低对细木工板质量的影响很大,同时对产品的成本反应也极其敏感,细木工板的档次往往因板芯的质量而区别。因此,板芯的用材和加工工艺是生产细木工板的关键工段。
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