巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

导读:
胶拼备料、弯曲备料是实木备料当中非常重要的两块。备料是做好一件家具的关键。材料选得好,选得顺,榫卯结构就好做,家具也就坚固牢实。家具配料这道工艺做的好,家具不仅看上去美观,也能增加家具本身的价值。

正所谓“万丈高楼平地起”,板材零部件的备料是家具制造过程中非常重要的打基础阶段。“鲁班课堂”将备料分为直线零件备料、胶拼备料、弯曲备料三种,本期将为大家带来后两种。

胶拼备料

通俗地讲,胶拼备料就是将窄、短的零件胶粘在一起。胶拼备料主要用于大幅面、大截面或弯曲形状的实木零部件,胶拼后零件尺寸稳定性增加。胶拼作业要求接面平整光洁,因此胶拼作业包括了配料加工、毛料加工等前导工序,再进行接长或拼宽。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

胶拼备料,大体分为短料接长(指接)、窄料拼宽(拼板)、锯制弯曲三种方式。

短料接长(指接)

短料接长即是指长度方向胶合。主要用于余料的接长利用,提高材料利用率。常见的接长形式有对接、斜接、指接等。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

在流程上,接长作业一般包括选料、铣齿、涂胶、接长、烘干等工序。

步骤一:选料。要注意拼接的木材应为同一种或材性相近;拼接前剔除死节、开裂等缺陷。此外,同一批材料,含水率差应控制在2%以内。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

步骤二:铣齿加工。是指在铣齿机上安装相应的指接刀进行作业。下图为普通铣齿机及其工作原理。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

在自动化程度较高的企业,常采用全自动双头铣齿机,可实现自动进料、自动调头、墩头、双头铣齿、自动涂胶等工作。可以与其他设备组成全自动的指接或者拼板流水线。

步骤三:涂胶。常采用的胶水为PVAc,并以加压时齿内充满胶水并由少量胶水溢出为宜。一般为单头涂胶,但对硬木及油脂性木材时,需采用双头涂胶并加大涂胶量。涂胶后的板材应应尽快加压(不超过3分钟),且由于PVAc胶在低温下不易生成胶膜,要求室温大于15℃。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

由于指接隼接触面积小、凹凸不平,因此多采用手工刷涂的方式。随着现代机械技术的更新,也出现了针对指接隼涂胶的自动机械,其工作原理如下图所示。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

步骤四:接长。用专门的指接设备对涂胶后的方料进行施压加工,一般包括板料定长阶段—上压梁加压—侧压梁加压—纵向加压胶合等过程。加压以密合无缝隙为宜,齿隼越长、压力越小;木材密度越大,压力也应越大。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

指接过程出问题了?收藏下图好解决!

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

鲁师傅纠错(指接)

窄料拼宽(拼板)

窄料拼宽即宽度上的胶拼,主要用于制作大幅面板件、大截面零部件等。下图为常见的拼版形式。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

本质上讲,窄料拼宽(拼板)与短料接长(指接)类似。因此,两种工序有着相近的流程,对毛料也有着同样的要求。如剔除节疤等缺陷、选用材质性能相近木材、含水率差控制在2%以内等。

值得一提的是,拼板时相邻板面应呈直角、防止空隙。不可为了整体线条的平整使相邻板面存有空隙。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

若拼板时相邻方料不是直角、或拼合面不平行,则会导致拼板滑移,如下图。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

与指接相同,拼板后,同样要求室温在15℃以上,且不允许太阳直晒。通常要求烘干时间不得低于24小时,拼板烘干后一周左右胶合强度达到最大。

锯制弯曲

相比圆锯机,带锯机锯条窄、锯路宽,是弯曲部件以及异形部件最常用的备料机器。对于厚度一致、曲率相差不大的部件,也可采用弯曲的方法备料。但是,针对不同形状的部件,有不用的方法和注意事项。

1.圆形或近圆部件。通常先将毛坯上多余的边角料锯掉,以方便转动方向。如下图所示。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

2.异形部件。对于锯路上有急转弯或曲率较小的部件,可以在相应的位置上锯几道锯口,方便锯条转动和余料掉落,如下图。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

图:有急弯的部件锯制

3.斜边部件。对于斜边零部件,可制作相应的斜边靠模,直接用带锯机或圆锯机锯出斜边,如下图。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

4.三维部件。对于部件两面都需要锯解的部件,如桌椅腿等,需要在锯解前将平面部分加工好。两面画出线,锯解时先锯第一面,但不锯断;然后再锯另一面;最后再将第一面未割断的部分锯完。图解如下。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

以上便是胶拼备料和锯制弯曲备料的全部了。接下来一起来看看实木加压弯曲备料技术吧!

加压弯曲备料

使用锯制弯曲备料,虽然过程方便、不需要专门的设备,但是锯制过程会产生大量的废木料,且降低了木材的强度。为了克服这些缺点,便有了加压弯曲这一备料方法。自从该技术发明以来,应用越来越广泛。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

椅子生产常见的实木加压弯曲部件

加压弯曲一般包括配料、软化、加压弯曲、干燥定型等工序。不同的工序有着不同的注意事项,下面让鲁师傅带大家来一探究竟。

步骤一:配料。一般来说,弯曲性能良好的有山毛榉、榆木、水曲柳、白蜡木、柞木等;弯曲性能一般的有桦木、柚木、黄檀等。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

不同树种的弯曲性能差异很大,同一树种的不同部位性能差异也很大。一般来说,同一树种幼龄材性能优于老龄材;边材优于心材。此外,毛料的含水率也与弯曲质量密切相关,含水率过低易产生破坏;过高易使木材膨胀。一般要求不软化处理、直接弯曲的木材含水率控制在10%-15%;要进行蒸煮软化的木材含水率控制在25%-30%。

步骤二:软化。为了改善木材弯曲性能,使木材在较小力作用下就能弯曲,通常需要进行软化作业。实际操作中,最常见的软化方法有蒸煮法、高频加热法、微波加热法等。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

其中,蒸煮法工艺成熟、成本低,但是会使木材含水率增高、需要更久的干燥时间。高频加热法速度快、周期短、加热均匀且软化质量好,是中大型企业主流的软化方法。木材厚度越大,高频加热优势越明显。

步骤三:加压弯曲。经软化处理后的木材应立即进行加压弯曲,一面木材冷却而降低塑性。常用的弯曲方式有手工弯曲和机械弯曲。

手工弯曲是利用手工夹具进行加压弯曲,如下图。将木材放在内模与金属甲板中间,固定后扳动杠杆使毛料弯曲。必要时可钉住,增加固定效果。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

机械弯曲的类型众多,最常见的有U型曲木机(下图)。该曲木机可用来弯曲各种不封闭的曲线形零部件,如椅子座框、靠背、扶手等。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

步骤四:干燥定型。加压弯曲后如果立即松开,木材就会在弹性恢复下伸直,所以加压后必须进行干燥定型处理。一般以使木材含水率降到10%左右为宜。一般定型工艺有自然气干、窑干、高频干燥、微波干燥等。

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!

巧妇难为无米之炊:实木备料之胶拼备料与弯曲备料!