木材切削問題解決方案 木材指接加工技術

直接使木材廢料獲得了新的生命,當初人們對這一技術接受得比較緩慢,如今,由於木材資源的減少,以及指接給鋸材加工帶來的高產量和高收益,使之已成為必然的常見加工方法。依據原材料的質量,指接能使60%的木材廢料重新獲得利用。

短尺寸木材的連接工藝是採用端部相結合的加工方法,即將加工成相同齒距和斷面的斜錐狀指形榫塗膠後相結合。指接材具有許多優點,主要是成本合適,還能利用低等級和短尺寸的木材。通過修整端部,側邊刨平,加工成高等級的最終產品,如傢具、桌面、甚至是層積梁和工字梁這樣的結構材產品。

指接有兩種主要的類型:垂直和平面連接,或者是對接。這兩種連接的區別在於:外觀形狀特徵的不同,以及工件加工工藝的不同。垂直指接,木材寬面為其形狀的可見表面,與之相反,平面連接的形狀只能從板材的側邊看到。垂直連接通常在歐洲比較流行,並用於結構梁的生產,在建築業中大量使用。

依照嚴格的標准,應用於工程結構的指接材應有極高的抗拉強度。指接材具有比大尺寸實木件更堅固的優點。指接材在其他方面的特別應用還有廣泛應用於各種產品的表面,大多是增值產品。例如:作門窗的部件,櫥櫃部件、表面美觀的地板材料和傢具部件。

指榫切削

平行於木紋方向的木材強度值最高,這是指接技術運用的重要理論,除了這一基本因素外,指接技術還包含著其他的重要內容。首先還要調查指接材最終產品的市場情況如何,為了得到高附加值產品, 用於指接的木材必須完好,連接處無節疤,切割誤差要控制在公差範圍內。只有這些條件都得到保證,工廠才能生產出有用的增值產品。

為了確定對指接設備的投資,原材料的材積和類型必須事先加以確定。亞洲的許多制材廠有大量低等級的原材料適於進行指接加工,尤其是在泰國和馬來西亞。橡膠木和松木木材通常比較短小,通過指接能把它們加工成高質量的規格產品。所供應的原材料材積,必須每星期或每月進行一次測定。另外,指接生產每小時需供應上千塊的毛料。

為使機械連接能達到一定的強度,加工精度、木材的含水率和塗膠量必須很好地控制住。對製造商來說木材幹燥也是一個主要的考慮因素,所以乾燥窯的投資是很重要的。木材的平均目標含水率應控制在10%。指接材窯干時其揮發性有機化合物的發散量較低,因為已經通過探測儀把木材中的節子除去了。

所使用的膠粘劑,必須經過嚴格的戶外曝露和強度試驗,並能快速固化。用於結構材的膠粘劑通常是間苯二酚、苯酚和三聚氰胺膠粘劑。用於室內、非結構材的膠粘劑通常是三聚氰胺—脲醛、脲醛膠和PVA。

乾燥情況好,就有了87%成功指接的把握。如果幹燥情況不好的話,就是用世界上最好的膠粘劑,也難保證指接成功。

從切削到拼接

指接加工工藝是先用鋸機把木材端頭切割成方形直角,然後再用高速銑刀頭切削加工接頭部分。鋸切決定著指接的深度和長度,指接的深度是很重要的,它直接關繫到指接的強度。

進行水準指接的木材數量較少,因為木材工件需逐個進料,或者說其生產能力較低。垂直指接可以批量進料,允許同時切割更多的部件。

設備操作者需預先對用於指接的木料進行挑選。所選的木材應平直,尺寸大小合適,無易破損的缺陷,以免導致指接結合處的斷裂。彎曲的木段要先經成型銑加工成平直的木段,然後才能進行指接加工。接頭處的加工誤差要控制在允許範圍內,以保證施膠加壓工藝的順利進行。木材可以單根進料,也可以批量進料切割。木材兩端切割成指榫後,塗上膠,然後兩根木材的端頭相對膠著。施膠採用旋轉橡膠輥式塗膠機或是用特殊形狀的噴嘴噴塗。

塗完膠後,工件立即按指接位置擺放好並施壓,使他們粘合在一起。工件將按長度方向不斷地接長,直到達到想要的長度為止。這些接長的工件被鋸截成特定長度,然後把它們運到組拼台整齊地擺放好,接著塗膠、加壓,橫向拼成板材,然後這些板材經成型銑加工成最終的產品。

概要

指接加工是木材工業生產加工中的一個完整的部分,它為木材工業界提供了重新使用廢料且對環境負責的有效可行的生產方法。由於剔除了一些不希望要的木材特徵,使得木材的強度和外觀質量獲得了改進。指接技術的日趨成熟將會使世界木材資源和木材加工業獲得更多的效益。

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