随着我国天然林保护工程的实施,大径级原木不断减少,木制品的原材料缺乏,积极提倡“小材大用,劣材优用”势在必行。集成材产品是利用木材加工中的边角余料、小料加工而成的产品。以其生产尺寸大、力学性能好、坚固、耐用、不变形、美观等优于天然板材的优点,成为人造板家族中一个前景看好、应用广泛的重要板种。但是,由于一些企业生产工艺不正确,加工精度低等原因,造成了大量原材料浪费,降低了产品合格率,严重影响了产品质量,加大了产品成本,降低了产品的附加值。因此,采用合理的生产工艺,不仅可以节约大量的原材料,而且可以提高产品的质量、合格率,提高经济效益。下面以生产集成材板材为例,对集成材生产工艺进行分析。
1 集成材生产工序
毛料→干燥→回潮→横截→平刨→双面刨→改料→精截→铣齿→涂胶→指接→四面刨→涂胶→拼板→砂光→后期处理→贮存。
2 集成材生产工艺
2.1 毛料的选择
2.1.1 木材加工中的边角余料集成材产品的原材料主要是木材加工中的边角余料。这样的毛料有以下优点:①木材加工中的边材及靠近边材的木材,性质好,缺陷少。②不是木材
加工的主要产品,只是副产品,价格低。③多为小方材,尺寸小,便于干燥,干燥周期短。④加工方便,不需改料,减少了加工工序,降低了能耗。这种毛料正是具有了以上的优点,大大降低了集成材产品的生产成本。
2.1.2 由原木直接加工出的毛料由于客户对集成材产品的质量要求,产品规格的限制,在市场上找不到适合该种产品加工用的毛料(指木材加工中的边角余料)。所以,不得不用原木加工。这种毛料的优点是可以满足任何规格尺寸的集成材产品的需要,也同样能满足客户的质量要求。但是,这种毛料成本高。因此,生产集成材产品时,最好能选择适合该产品规格尺寸的木材加工中的边角余料作为加工毛料。
2.2 干 燥
干燥是集成材产品生产中非常关键的环节。干燥质量的好坏将直接影响到木材的出材率、产品的成本。木材干燥方法总括为天然干燥和人工干燥。天然干燥的主要形式是大气干燥。大气干燥的优点是技术简单,容易实施,节约能源,比较经济。其缺点是干燥条件不易控制,占用场地较大,周期长,干燥期间木材易遭菌、虫危害。人工干燥中常规干燥的方法是室干。优点是干燥质量好,干燥周期短,干燥条件可以灵活调节,装卸和搬运作业集中,便于实现机械化、自动化。其缺点是设备和加工工艺较大气干燥复杂,投资较多,成本较高。在保证木材干燥质量的前提下,应以较快的干燥速度和较少的能耗完成整个干燥过程。大气干燥与室干相结合,可以获得节约能源、缩短干燥时间、降低干燥成本的效果。先大气干燥(在4～8月份干燥速度快),锯材含水率由60%降至30%～20%,再室干,可以缩短室干周期,工时节约13%～34%,而且对提高干材终含水率的均匀度,减少皱缩、开裂、变形等也有一定的效果。室干是集成材生产中主要的干燥方式。在干燥过程中做好以下几方面:
2.2.1 对干燥设备在干燥前进行全面检查,保证干燥生产过程的正常进行。
2.2.2 木料的堆积。需要干燥的木材要根据干燥室的类型及内部尺寸,预先堆成一定形状和最大尺寸的材堆。材堆的形状要有利于循环气流均匀地流过材堆的各层板面,使木材和气流能够充分地进行热湿交换,木材逐渐变干。各种强制循环干燥室,如长轴型干燥室、短轴型干燥室、过热蒸汽干燥室等,其气体动力学情况大致相同,都是循环气流以一定的速度水平横向循环通过材堆。因此,上述各型干燥室的材堆形式基本一样:用隔条把木材分开层次,两层板材之间形成气流循环通道,使每层木材都能从流过板面的循环气流中充分吸收热量,排除水蒸气
。因此,在堆积材堆时,应注意以下几点:①在一个材堆中,木材的树种、厚度应相同,或树种不同而材质应相近。木料厚度的允许误差为木料平均厚度的10%,含水率力求一致。②材堆中,各层隔条在高度上应自上而下地保持在一条垂线上,并落在材堆底部的支撑横梁上。沿材堆长度横置的隔条数量见列表。
③支撑材堆的横梁,高度应一致,应在一个水平面上。④木料越薄,要求的干燥质量越高,或是要求的终含水率越低,配置的隔条数目应该越多。⑤材堆端部的两行隔条,应与板端齐平。若木料长短不一,应把短料放在材堆中部,长料放在两侧。⑥为防止材堆上部几层木料发生翘曲,可在材堆上面每行隔条的位置上,放置重物,如铸铁块、钢筋混凝土块。材堆最上两层,放置低等级的窄木料。⑦干燥木料,若厚度小于40ｍｍ,宽度小于50ｍｍ时,木料可互为隔条,不另用隔条。若木料尺寸超过上述数值,应放置隔条,否则影响干燥均匀度。⑧自然循环干燥室,材堆内一系列垂直气道应自上而下保持在一条线上。⑨材堆的外形尺寸通常为:宽1.8～2.2ｍ、高2.5～2.8ｍ、长4～8ｍ,以宽1.8ｍ×高2.6ｍ×长6ｍ为最多。材堆外形尺寸与干燥室的门洞各边的空隙为75～100ｍｍ。有通风间的周期式强制循环干燥室,如长轴型干燥室、短轴型干燥室,材堆上面至通风机间的顶板距离不大200ｍｍ。其他情况,如通风机安装在侧壁上的侧风机型干燥
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