木质复合门三大结构优化

导读:
木质复合门,一般是指以杨木、松木等木材为主材,外压贴中密度板或基础板材作为平衡层,以天然木皮作为饰面,经过高温热压后制成,外喷饰高档环保木器漆的复合门,是现阶段木门市场上非常火热的一类木门。

木质复合门的构造主要有门扇和边框两部分,门扇由上中下梃、边梃和芯板组成,门框由上框和边框组成。

目前木质复合门通常会采用单板层积材(LVL)制作门扇和门框等构件,它是以原木为原料旋切或者刨切制成单板,经干燥、涂胶后,按顺纹或大部分顺纹组坯,再经热压胶合而成的板材。

在利用LVL制作门扇及门框等构件时,具有力学性能优良、稳定性较高的特点。

但在长期使用中,会出现这样一个问题:当环境温湿度变化过大时(像我国的南北环境),会导致木材湿涨干缩,同时由于向异性等原因,构件内部会产生内应力,也有可能出现门扇翘曲、开裂或局部变形的现象。

木质复合门三大结构优化

那如何才能提升LVL木质复合门的抗变形性能,提升木质复合门的质量及附加值,从而实现企业生产成本降低、加工效率提升呢?

答案就是:对制作门扇和门框的LVL构件进行结构优化设计,通过改进LVL构件来解决上述问题,在木门的整体性能上更加显著。

结构改良的木质复合门,其外形和组成结构均与普通木质复合门相同,区别在于门扇中的上、中、下梃和边梃,以及门框中的边框和上框等部件,在原横向LVL构件的两侧,各增加竖向板条以均衡受力,即将原来的单块LVL构件,改用三块等宽、等厚的LVL按“竖-横-竖”的组合方式,胶拼为组合构件代替。

优化组合的LVL构件,主要就是用于门扇中的上中下梃和边梃以及门框制作。主要工序如下:

开料:先按门扇和边框部件设计尺寸进行锯裁,再进行定厚砂光。

拼接:将LVL板材纵解锯裁成板条,双面辊涂胶(涂胶量250~300 g/㎡ ), 陈放约30 min。LVL板条按“竖-横-竖”方式排列组坯并侧拼,拼装后的构件如下所示。

铣型:对优化组合构件四面刨光并铣型。

包覆:使用热熔胶机对优化组合构件进行PVC包覆处理。

组装:使用高频精密组框机组装。

通过制作门扇和门框的LVL构件结构优化处理,企业在生产过程中能更好的应对木质复合门出现的各种问题,同时提高木门整体性能、增加利润。

木质复合门三大结构优化

1、整体力学优势明显

优化设计的新型“竖-横-竖”LVL构件在平行、垂直板面受力时的均匀性更强,整体力学性能明显优于普通LVL构件,由其制作的木质复合门门扇的水平剪切强度、静曲强度和弹性模量,分别比普通木质复合门门扇提高28%、14%和 11%。

2、利润大量增加

虽然优化结构木门的成本增加了33%,其中材料费增加了34%、人工工资增加了33%、管理费增加了25%,但木门零售价提高了92%,毛利润相对提高225%。初步估算,优化结构木质复合门成品的毛利润比普通木质复合门提高约2倍。

3、性能普遍增高

“竖-横-竖”组合的优化LVL构件普通LVL构件的整体性能相比明显改善。优化LVL构件制作的门扇,理化性能达到GB/T 20241-2006和LY/T 1923-290 的要求,HSS、MOR和MOE等指标值均高于普通LVL门扇。