科普:木材是怎样变弯的?

导读:
实木弯曲成型是一种无屑实木成型加工工艺,它可以分成三个阶段: 塑化(软化)、弯曲和定型(在模型框架中干燥冷却)。  

木材首先碍要刨成方材,然后精确地裁成弯曲长度。为达到可弯曲的性能,必须光将木材(即工件)进行软化,这表现为温度和湿度的影响。

目前传统的软化方法是蒸煮法,把水分和热量当作木材的软化剂。一般将准备好的木材放在一定条件(压力、温度、湿度)的蒸汽中进行一段时间的软化,时间的长短与木材的韧始含水率、树种和木材的厚度有关。

木材弯曲最合适的含水率,是木材纤维饱和点的含水率,即20%-30%,此时木材强度最小,可产生的变形最大。

使用实木软化专用设备,可在较短的时间内以消耗较少的能量将木材转变为可以弯曲的状态。 

木材在常态下可塑性很小,直接进行弯曲加工形成凸面受拉伸凹面受压缩,当拉伸应变达到1%左右时,拉伸面纤维被拉断破坏,压缩面产生褶皱,因而难以获得要求的弯曲曲率半径。

科普:木材是怎样变弯的?

在弯曲时,将工件自由地放在金属薄板中,以扼制弯曲过程中工件外表的拉伸,进而被弯曲成一定的形状。在弯曲过程中,弯曲构件内部将形成张力,这种张力在以后的定型阶段将完全消除。

此外,还要对工件进行降温处理,并消除弯曲工艺流程中必须的水分,最好的方法是将其放在低温干燥室中进行干燥,为了使工件保持需要的形状,应将工件夹在一个干燥架上。

弯曲后,通过自然冷却可以明显减少内部应力,在含水率低于12%时,使弯曲成型的工件定型,它的形态在湿度增加时也不会发生明显的改变。 

上述工艺要求对于不同的树种存在很大的差别,总的来讲,针叶材不能进行很好的弯曲,而阔叶材如榆木、白腊、山毛撵和胡桃揪等能被很好地弯曲。

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