知识 | 一吨木材利用率实战法则

导读:
提高木材利用率是个综合问题,涉及家具制造过程中诸多工艺和流程。随着科技进步,很多新型技术甚至可以做到接近100%利用率。

提高木材利用率是个综合问题,涉及家具制造过程中诸多工艺和流程。随着科技进步,很多新型技术甚至可以做到接近100%利用率。本篇将以传统工厂的角度,不涉及提高木材利用率的新技术和机器,从产品设计、选料分级、木料画线、木料拼接、木料修补、部件加工等阶段对提高木材利用率做初步的探讨。

一、设计阶段

在产品设计阶段,厂家就该将“提高木材利用率”贯彻给设计部门。家具产品的设计不仅仅是一个艺术问题,更是一个环境和资源问题。据统计,产品设计完成的时候,产品寿命中80%的累积成本就已经被决定。

而当进入生产阶段时,最多只能再影响总成本中的5%。这意味着产品设计对成本起了决定性作用。设计完成后,大部分成本已成为约束性成本,后续阶段成本控制余地不大。

以厚度为例,在设计产品的用的木料净料厚度的时候,必须要考虑和木料原材料的厚度的搭配。比如面板净料确定厚度为28mm,毛料厚度可以采用31-32mm,加工余量为4mm,厚度利用率就可以达到88%-90%,但是如果面板净料厚度为30mm,就需要采用 38mm厚度的毛料来加工,厚度利用率只能达到79%,利用率降低10%以上。

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其次,可根据客户的需求的颜色及规定用材,在非重要部位,是否可以采用替代用材,用低档的木材替代高档木材,达到节约用料的效益;还有,在达到同样的外观效果及使用功能的同时,能否考虑更改结构,采用贴木皮的替代实木。在产品设计阶段考虑到木料的节约利用,是投入最少,节约效果最明显的办法,在实际操作中,往往会因为设计时候的考虑不足,在产品投产后再和客户沟通更改设计,客户很难再同意更改。

二、选料分级阶段

木材是天然材料,必定存在节疤、色差、虫眼等天然缺陷,但是客户需要的产品的要求是不一样的。有的产品可以有大节疤,有的产品不能有大节疤;有的产品油漆是深颜色、可以使用有较大色差的木料,有的产品是浅色、客户不接受大的色差存在;在主要部件上,客户需要单面好的材料,但比如椅子脚,客户则需要四面都要好的木料。

所以在木料进入生产以前,必须由有丰富配料经验的员工,对供应商提供木料原材料进行再次挑选,按照颜色差异、节疤大小分等级。

在配料的时候,根据产品部件的要求,按等级领料,避免好的木料用在要求不高的部件,提高木材利用效率。木料选料分级的实施,在提高了木材利用的同时,也大大提高了配料生产效率。

三、木料画线阶段

经过预先挑选过的木料,同样存在很多的缺陷,且每一根木料的情况都不一样。必须由有经验的员工,根据部件的长短,按照先长料,后短料,先面料后其他的原则,对原材料进行画线。在画线的过程中,根据每一根木料的具体情况,把部件需要的长度及宽度画在木料。经过画线后再开锯断料,员工有足够多的时间去考虑如何提高木料的利用率,而且可以反复实验画线后达到木材利用的最佳效果。

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四、木料拼接阶段

根据部件的形状进行拼接,是提高木材利用率的有效方法。主要的拼接方式有套拼、贴料、包裹法等。对于有条件的企业,还可使用加压弯曲的方式,减少木材浪费。

A.套拼:套拼配料适用于凹凸曲线形状的家具部件。配料时先估计一块板可套裁的部件数量,对于相关的部分可以拼一小块板套裁;也可套裁后将边角料再拼接,进行下一次套裁加工。尺寸大小的部件也可数根一起拼,但要先两边后齐头。数根一起拼还要考虑后续机加工精度和加工工艺

B.贴料:许多家具部件如脚、局部凸起,不运用套拼的配料方法。采用贴料法可最大限度地减少用材。贴料方法是,先在芯料上划线确定贴料的位置后贴第一面,然后用双面刨或平刨刨第二拼贴面,然后贴第二面。贴料方法比整料少用净材约25%。

C.包裹法:包裹法是为充分利用珍贵木材资源,内芯用差一些的材料,外表用好材的配料方法。截面为方形的床柱可用此法。截面积越大,节材效果越明显。可将同厚度的端头短板经过:齐头——直边——端头开槽——穿条拼接——双面刨光——拼柱,制成芯材备用。对于截面较大的床柱类产品,包芯法是提高木材利用率的主要方法。

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五、木料修补阶段

木料修补是坯料出配料工段前的一道补救措施,也是一种节约木材、充分利用木材的常用方法。能修就不必重配,一个大部件有一点小的缺陷,重新配料浪费太大,通过专人修理后,便可以继续进行加工。有些材种比如松木,客户不接受有大的死结,但可以通过对死节进行钻孔后用树枝修补,然后再通过油漆车间描色处理后,客户可以接受。通过对部件修补,大大提高木料的利用率。

六、部件加工阶段

部件加工阶段,主要需要处理好木料的正反面问题,不同的部件,对木料的要求是不一样的,比如面板斗面,必须是好面朝外,如果在铣刀加工打线的过程中把面板反放了,造成线型打反了,这样会造成整个面板需要换料,浪费极大。

同样的情况如,柜子的前脚一般要求两个面(正面和侧面)要求质量要好,如果打眼的方位不对,较差的两个面朝外,也会导致换料。在机加工的过程中首先要确认加工面,然后再加工是提高木料利用率的重要措施。

结语:市面上新兴的机器、技术当然可以提高木材的利用率,例如实木的加压弯曲必然比锯制弯曲省料。但是很多中小企业受限于成本,只能延续传统的制造方式。基于此,本文提炼了传统生产模式下提高木材利用率的方法,并贯穿在家具设计、制造的每一个细节中。也希望作为实木家具的生产企业,必须走节约资源型的生产模式,才能走的更远。