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影響細木工板表面波紋度的因素一

    在人造板國家標準中,細木工板有一項稱為表面波紋度的指標,這項指標是膠合板、硬質纖維板、中密度纖維板和刨花板等人造板所沒有的。給細木工板指定表面波紋度這樣一個特殊指標,是由于它的特殊結構所決定的。一般來說,人造板的基本構成單元越小,其表面波紋度或不平度就愈小。例如,纖維板的構成單元是細長的纖維,刨花板則是經削片和打磨的刨花,而膠合板則是較薄的平面單板,這些結構單元在高溫熱壓中易于達到塑性變形,板面一般情況下平整度較高,波紋度很小。細木工板芯層是由機械鋸刨而成的有一定長度、寬度和厚度的木條構成,單元較大,在相同的熱壓工藝條件下,不易達到永久性的塑性變形。由于芯條的材種、材質、含水率、加工精度、加工尺寸等多種因素的影響,板面常會出現高低不平的波紋。這也許是國內許多生產廠家生產的細木工板至今難以滿足高檔家具用材的原因之一。作者根據近些年對細木工板的研究與生產實踐,就細木工板表面波紋度產生的原因及防止辦法提出一些看法,供細木工板研究人員與生產廠家參考。
    中板的影響中板是介于細木工板芯條與表背板之間的普通單板,其紋理與芯條和表背板的紋理相互垂直。中板的主要作用是提高板材的橫向靜曲強度,同時對板材的表面波紋度大小也產生重要作用。
    1.中板厚度的影響由于表板材料的來源日趨緊張,膠合板和細木工板的表背板已日趨薄型化。目前國內外的表背板厚度一般均在0.7mm到1mm之間,最薄的甚至達到0.5mm。在如此薄的表板與木條拼合起來的芯板之間,中板自然成為一種必要的緩沖層。一般情況下,芯條所拼合的芯板由于含水率不一致、木條硬度大小不同、心邊材的收縮率不同、芯條加工的尺寸誤差等等諸多因素的影響,壓制后的板材表面會出現局部的高低不平。中板作為緩沖層,可以彌補這些不平而使與鋼性壓板相接觸的表面仍趨平整。將壓制好的細木工板經熱水浸泡,使中板與芯板分層后可以看到,中板的凹下(或凸起)部分正好與芯板的凸起(或凹下)部分相吻合,即可證明這一點。因此重要結構之一,而且也必須具備一定的厚度。如果厚度太薄,則達不到緩沖的目的。厚度過大,不僅沒有必要,也失去了細木工板主要以芯條為主要原料的板材特性。根據生產實踐,當表背板的厚度為0.7mm至1mm時,中板的厚度應在1.5mm至2.2mm之間。當表背板較厚時,中板可適當減薄,但最好不低于1.5mm。
    2.中板加工質量的影響由于表背板較薄,中板加工的質量不高時,其缺陷就易于表現在表面上。首先是中板的粗糙度,如果中板的表面溝槽和裂紋較大,較薄的表背板不能遮蓋和緩沖這些缺陷,結果在溝槽與裂紋所在的表面會出現與中板缺陷相一致的溝紋。其次中板的表面不平或稱“荷葉邊”,這種“荷葉邊”由于表面積過大,熱壓時無處伸展而形成重疊,結果形成疊芯現象,板材表面出現凸起的條紋。再次就是中板加工的厚薄不均或節疤處的材質軟硬不一,熱壓剛剛完成后表面不平還不明顯,放置一段時間,由于中板木材的回彈,板面就會出現高低不平。因此,中板的加工應當光滑平整,裂紋不能過大,過大的節疤也應當進行挖補修整,以減少板材的表面不平。
    3.中板材種的影響國內大多數細木工板生產廠家的中板目前均未采用整張片,基本上是多片相拼,一般為二拼、三拼、四拼。在這些拼板之間,如果單板的材種不相一致,其干縮率與壓縮率也不相同。熱壓后會出現所拼中板與中板之間高低不平。結果在它們的結合部,板材表面有一條明顯的條紋。用直尺在這個部位檢測時,可測出條紋兩邊的板面是高低不平的。因此,中板的材種要保持一致。當然,這是指在某一塊細木工板內。
對于細木工板而言,芯條是其主要的構板質量的優劣在很大程度上取決于芯條材料的優劣。芯條材料的密度、硬度、干燥特性、壓縮性、收縮率、平衡含水率及加工性等等,都直接或間接影響到細木工板的外觀質量、尺寸公差和力學性能。對于細木工板的表面波紋度,影響較大的則是芯條的尺寸大小、加工精度、含水率、材種及材質等。
    4.芯條尺寸的影響,根據前面的分析,人造板的表面平整度與構成板材的基本單元的尺寸大小有關。也就是說,在加工精度不變的條件下,芯條的尺寸愈小,則細木工板的表面波紋度將愈小。但是,芯條尺寸愈小,不僅木材的利用率降低,加工的效率也會降低,而且對機械加工的設備要求也高。此外,芯條的尺寸過小,對芯板的拼合也有影響。另一方面,受木材本身易彎曲變形、干縮濕脹等缺點的影響,芯條尺寸越大則越會造成板面的不平。例如,芯條在寬度上的瓦形彎和長度上的弓形彎,均會在細木工板內部造成局部應力,造成板面上的波紋。芯條的寬度愈大、長度愈長、厚度愈薄時,這種情況愈易于發生。因此,在設計芯條的尺寸時,應綜合考慮各種因素,包括芯條用材的材質和材種的變形特性。嚴格來說,制材方式對芯條的變形即有影響,徑截板與弦截板的變形與收縮情況不同,對板材表面的平整度也有不同影響。但在生產中是無法將徑截板與弦截板分開使用的,只要將芯條的尺寸控制得好,這種影響可減少到不影響板材達到國標質量的程度。對于芯條的具體尺寸,曾有資料報道認為,寬度應取厚度的2.5~3倍。例如12mm厚芯條,其寬度取30~36mm。根據作者的經驗,芯條尺寸的大小首先要依據材種。對于南方常作芯條用的馬尾松、楊木、荷木、水冬瓜等,芯條寬度可取其厚度的4~6倍。而對杉木、柏木等變形小的木材,甚至可取其厚度的6倍以上。對于水杉、楓香等變形大的木材,其寬度應取厚度的較小倍數,如3~4倍。芯條的長度一般在500mm至1000mm之間,變形大的木材取低值,反之取高值。
    5.芯條加工精度的影響,細木工板的芯板有側向膠拼和不側向膠拼之分。對于側向膠拼成芯板再進行砂光或刨光的工藝來說,芯條加工精度的影響較小。對于芯板不側向膠拼工藝,芯條的加工精度特別是厚度顯然會影響表面的平整度。芯條的厚薄不均在板材表面上會留下高低不平的波紋。在熱壓剛剛完成,這一點也許還不明顯。但當板材放置一段時間后,由于厚薄不均的芯條所受壓縮不同而會出現不同程度的回彈,結果就會出現表面的高低不平。因此,芯條的加工必須控制厚度公差。一般情況下,加工的厚度公差應控制在±0.3mm至±0.5mm之間。當芯條材質較軟時取高限,反之取低限。
    6.芯條含水率的影響,芯條的含水率一般要求在8%到12%之間,它的影響主要在于芯條與芯條之間的含水率不相一致。當某一張板內的芯條含水率相差較大時,在高溫高壓下的收縮就會有較大差別。含水率高的芯條收縮大,在板材表面形成局部下凹,造成不平。當局部的芯條含水率高出20%以上時,這種現象一般就會出現。
    7.芯條材種的影響,根據以上分析,芯條的尺寸與芯條所用樹種有一定關系。除此之外,細木工板芯條用材的密度、硬度、橫截面干縮系數對細木工板表面波紋度均有一定影響。一方面,由于當地條件、樹齡、心邊材等等多種因素的影響,相同樹種甚至同一棵樹的各部位的密度、硬度和干縮系數均存在差異,在細木工板內各芯條也會產生不同的壓縮率與收縮率,結果造成對細木工板表面波紋的一定影響。但這種影響往往較小甚至難以檢測。另一方面,各種木材之間所存在的密度、硬度和干縮性則往往相差很大,如果將相差較大的樹種木材制成芯條而且混雜在一起生產細木工板,顯然會對板材表面質量產生很大影響。從一項試驗結果的分析,細木工板芯條最好采用密度0.4~0.6g/cm3、材質中硬或略軟的木材,這類木材作芯條時的細木工板有較低的表面波紋度。

                                                                                                                            -----------細木工板十大品牌
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