木材热弯工艺全解读!

导读:
实木弯曲是指通过对木材的软化处理和加压,使木材弯曲成型的一种方法。用这种方法制得的曲线型零件,线条自然流畅、形态美观、强度好、省工省料,并能保留木材丰富的天然纹理和色泽,因而在现实生产中应用较广。

木材是有弹性的,在正常受力范围内,木材弯曲产生的应力可以恢复,但超过受力范围,木材会产生永久不可逆形变。长期以来,木材是人类制作家具的主要材料,但木材弯曲工艺一直是困扰家具企业的难题之一,若木材弯曲性能差会产生撕裂的后果。

很早以前,人类就发明了火烤法和蒸煮法来弯曲木材,但受到树种和弯曲半径的影响,这些方法已经不能满足人类制造各种各样木制品的需求。提升木材弯曲工艺的质量是提高木材高附加值产品的关键之一。

木材热弯工艺全解读!

方材弯曲

方材弯曲工艺就是把制成的直形毛料,加压弯曲成曲线。

1 毛料的选择和准备

不同树种木材的弯曲性能差异大,一般来说,硬阔叶材的弯曲性能优于针叶材和软阔叶材。幼龄材和边材比老龄材、心材的弯曲性能好。因此,毛料的选择要按照断面尺寸和加工形状来挑选弯曲性能合适的树种。

毛料含水率对弯曲质量和加工成本都有影响,含水率过低,容易产生破坏;含水率过高,弯曲时因水分过多形成静压力,也容易造成废品。一般不进行软化处理而直接弯曲的方材毛料含水率以10%-15%为宜。

配好的毛料需要预先进行表面抛光,加工成要求的断面和长度。

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2 软化处理

软化处理的目的是使木材具有暂时的可塑性,以使木材在较小力的作用下按要求变形,并在变化状态下重新恢复木材原有的刚性、强度。

物理方法:又称水热处理法,用水作为软化剂,同时加热达到木材软化的效果。包括蒸煮法、高频电加热法、微波加热法等。

化学方法:包括液态处理法、气态氨处理法、氨水处理法、尿素处理法、碱液处理法。这几种化学药品处理弯曲加工的木材会使木材充分软化、不受树种限制,但会产生木材变色和坍塌。

3 加压弯曲

利用模具、钢带等用手工及机械的方法将已软化好的木材加压弯曲成想要的形状。

(1)手工弯曲:即用手工木夹具进行加压弯曲。夹具由金属夹板、端面挡块、拉杆等组成。

(2)机械弯曲:成批弯曲形状对称的不封闭性,常采用U形曲木机;若要弯曲成封闭形状,常采用回转型木机。

4 干燥定型

将弯曲状态下的木材干燥到含水率为10%左右,使其弯曲变形固定下来。无论木材软化方法如何,弯曲在定型时最好加热,并且固定在模具上定型,以保证完全形状的正确性。

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薄板弯曲

薄板胶合弯曲时将一叠涂过胶的薄板按要求配成一定厚度的板,然后放在特别的模具中加压弯曲,胶合定型制得的曲线零部件的一些列加工过程。

(1)薄板胶合弯曲用途:家具、建筑、文具、工业配件。

(2)工序:薄板准备,涂胶与配坯,加压成型,部件陈放,部件加工。

(3)工艺流程:原木加工,木材蒸煮,薄木、单板制备,单板干燥,单板准备,涂胶,组坯,加压胶合弯曲成型,陈放冷却,部件加工,装饰,装配,产品。

木材弯曲成型是各种木制品生产过程中不可缺少的部分,特别是在生产圆弧形家具中,木材弯曲工艺技术非常重要。只有对木材弯曲技术有足够深入的了解,才能把握和恰当利用这一新技术,运用到弯曲家具中,为弯曲家具的发展奠定基础。