防止实木家具开裂的秘诀——实木拼版生产工艺

孤独患者

实木拼板是为了满足实木家具较大尺寸的零件和提高材料利用率，通过接长、拼宽或拼厚加工成一定规格的板件。由于木材的干缩和湿胀的特性，实木家具部件往往会因木材的收缩或膨胀而引起翘曲变形等问题。为了使部件尺寸和形状保持稳定，减小变形，提高木材利用率等，在实木家具生产上对尺寸较大的部件一般采用窄板或小规格料胶拼而成，这样不仅能提高木材利用率，节约材料，同时也能改善家具的质量。实木拼板是实木家具生产中不可缺少的环节，那么实木拼版是如何生产的呢？
  1、实木拼版工艺流程
  实木拼板易出现诸如翘曲、变形、开裂等质量问题。本文通过分析影响实木拼板质量不稳定的主要因素，总结提高拼板稳定性的方法，以此来解决实木拼板翘曲变形等质量问题。
  
  2、实木拼板常见的质量问题
  我国目前尚无相应的实木拼板标准，大部分企业和用户多关注实木拼板的外观，而对表面翘曲变形、胶层开裂、指榫脱落断裂等质量问题缺乏检验标准和管理方法。
  不少企业往往采用简单的修补方式来遮掩，这在一定程度上影响了实木拼板行业的发展。因此，探讨如何保证形状稳定、减小变形等是提升实木拼板质量的关键所。
  3、影响实木拼板尺寸稳定性的因素
  (1)木材因素
  木材在没有外力作用下会发生开裂变形，主要是由于木材内部存在内应力所造成的。实木拼板中的内应力除了木材单元本身的内应力外，还有木材单元之间的应力——拼板过程中产生的内应力。而这些又与材料的密度、含水率、表面粗糙度、拼接方式、胶种、涂胶量、胶合压力以及空气中的温度和湿度等相关。
  (2)涂胶量
  当涂胶量过低时，会出现缺胶和胶黏剂分布不均匀等现象；当涂胶量过高时，胶层过厚，胶层固化时体积收缩会产生内应力又会破坏胶黏剂的内聚力，降低胶合强度。
  
  (3)胶合压力
  加压有利于胶液充分渗透，使胶液与木材活性分子结合,形成均一的胶膜。但不合适的压力又易使胶液挤出，产生缺胶、透胶现象，同时较大的压力会使材料变形严重而形成更大的应力。
  由此可见，消除材料的内应力，提高实木拼板的尺寸稳定性可以从原材料和工艺等方面入手。
  4、提高实木拼板尺寸稳定性的方法
  基于上述原因，可以根据实际情况在配料、含水率控制、涂胶量和胶合压力等方面有针对性地采取相应的措施来改善实木拼板质量。通过前期研究,发现可以从以下几点进行改进：
  (1)合理配料
  制作实木拼板时,应该尽量采用同一树种或者气干密度差不超过0.2g/cm³的木材,尽量避免密度和收缩率相差大的木材，这样可减小板材的内应力。由于木材是各向异性的材料，且径向吸湿变形比弦向小，因此在拼接时相邻窄板条的弦、径向的纹理要进行合理的搭配，避免出现过多的弦向材。
  (2)控制含水率
  在对实木窄板进行拼板前,应该根据产品使用地的含水率来控制其最终含水率。有研究表明木材含水率控制在5%~10%时，胶合强度最高,同时要特别注意相邻的拼板窄条的含水率差不宜太大。一般来说，将木材含水率偏差控制在2%以内，可以有效地减少木材的干缩应力。
  (3)使用合适的涂胶量
  在胶黏剂固化的过程中,胶合层会产生收缩和内应力而导致胶合强度降低，且涂胶量越大所产生的内应力越明显。一般来说，可将单面涂胶量控制在180~300g/㎡以内，而双面涂胶的每面在140~220g/㎡以内较合适。
  (4)采取合理的胶合压力
  有研究显示，硬质木材的拼板胶合压力应控制在10~15kg/c㎡左右，而软质木材胶合压力应控制在5~10kg/c㎡左右。同时，为了防止实木窄板在胶合时出现翘起或隆起，常在胶合方向的侧面施加0.1~0.2MPa的压力。
  
  5、结论
  本文对实木拼板的生产工艺流程进行了介绍，分析了实木拼板出现开裂和翘曲的主要原因，根据企业实际生产，提出了必须严格控制板材含水率、控制窄板和指接材规格、控制胶合压力等措施，有望解决实木拼板的变形质量问题。