松木家具生产备料工艺流程中的应用

松木家具生产备料工艺流程中的应用

作者：宫喜玲

吉林兄弟木业集团有限公司 邮编： 130600

[关键词] 松木原木锯解工艺; 松木锯材干燥工艺; 松木家具备料工艺流程

一松木家具生产备料工艺

备料是家具生产工艺中的第一个环节。松木家具备料工艺就是根据产品的生产计划、零部件设计图纸和生产工艺设计来确定零部件的规格和数量。松木家具备料工艺的质量控制对提高生产效率、松木木材利用率和降低生产成本具有重要的影响。松木家具生产备料工艺应该从原木锯解工艺开始。

1松木原木锯解工艺

原木锯解是利用制材设备、采用合适的下锯方法将原木加工成为锯材的工艺过程。松木原木锯解工艺应该以松木的材性特征为依据,选择适合于松木的锯解设备和下锯方法,提高生产效率和出材率。松木原木一般用立式带锯机或排锯机锯解成板材或方材。这两种锯机机械化程度都比较高,易于实现自动化,切削速度快,生产效率高,锯条便于更换。相比之下,立式带锯机应用广泛,易于实现看材下料,锯条薄,锯路宽度小,出材率高,但锯条较薄,刚性差,易损坏,锯条在锯解过程中稳定性差,锯解精度相对较低;排锯机则锯解质量相对较高,但适用范围较小,锯条厚,锯路宽度大,出材率低。松木木材天然缺陷较多,在锯解过程中需要根据松木木材的质量情况确定最佳下料方案,且立式带锯机锯解出材率高,因此,松木原木采用立式带锯机进行锯解比较理想。原木锯解时,按锯材的种类、规格,确定锯口部位和锯解顺序进行下锯的这种锯解方法,叫做下锯法。下锯法的种类很多,按下锯的锯解顺序和生产材种分类,原木下锯法主要有四面下锯法、三面下锯法毛板以及毛板下锯法;根据木材年轮在材面上的分布位置,分为径切材下锯法,弦切材下锯法以及胶合木下锯法。就松木木材而言,其原木锯解要求在生产效率高的条件下,既要尽可能提高出材率,又要看材下料剔除缺陷,提高锯材质量,因此,松木原木锯解采用三面下锯法比较合适。而为了使松木锯材获得完整的纹理和美丽的峰状花纹并将其合理应用一到松木家具不同的板面,提高其利用价值,通常需要采用径切材下锯法和弦切材下锯法。

由于松木天然缺陷如节子、腐朽和裂纹等比较多,松木原木经看材下料锯解后会产生一部分缺陷原木,为了提高出材率,需要再对这些缺陷原木进行锯解。松木缺陷原木的锯解要尽量减少缺陷对锯材质量的影响,下锯时要将严重的缺陷集中或剔除,一般缺陷要适当地分散在少数板材上以及要使锯材材面上缺陷尽量减少。松木节子原木在下锯时要根据节子在原木内部分布规律来锯解,要在无节区部位锯解高质量锯材,中段原木要使锯材材面尽量剔除死节,保留活节。松木腐朽原木根据腐朽材的位置来确定下锯方法,对边腐原木下锯时,要注意不使锯材中部带有腐朽,以便裁边时去掉;对心腐原木下锯时,要尽量使缺陷集中到少数板材上。松木裂纹原木的下锯方法,无论是纵裂还是环裂,均应沿裂纹方向平行下锯,尽量使裂纹缺陷集中在一两块板材上,避免每块板材都带有裂纹。

2松木锯材干燥工艺

木材干燥是确保木家具质量的先决条件。松木木材干燥的主要目的有两个:一是为防止松木变形和开裂。对松木含水率进行控制,使其稳定在一定范围内,并与该家具的使用环境年平均含水率相适应,以提高松木的尺寸稳定性。二是为预防松木的腐朽变质和虫害。松木木材易受菌腐虫蛀,将其含水率控制在8%左右能破坏各种菌虫的寄生条件,增加松木抗腐及防虫性能,避免松木家具腐朽、变色、虫蛀等缺陷,确保松木的固有品质。木材干燥是在热力作用下,按照一定规程以蒸发或沸腾的汽化方式排除木材水分的物理过程[8l]。木材常用人工窑干的方法进行干燥,一般在周期式强制循环干燥窑内进行。根据风机在干燥窑内的布置和松木为易干材的特点,为了减少投资,降低干燥成本,可以获得较高的热效率,松木木材采用炉气直接加热木材干燥窑进行干燥较为理想,但要注意炉气体除尘必须彻底以免松木木材表面被烟尘污染。松木锯材干燥前首先对设备进行检查,确保干燥设备处于无故障状态。其次,必须对其材堆形式和尺寸进行设计。周期式强制循环干燥窑内松木锯材堆积形式通常是只留水平气道,不留垂直气道。其材堆尺寸大小根据装卸方式的不同而不同,通常用叉车装卸的单元小材堆外形尺寸比用轨车装卸的单元小材堆要小且锯材相对规整。在设计干燥窑时,松木材堆的外形尺寸参考经验数据:材堆外形与门框的距离为75一I00mm,与顶板的距离为200mm,与侧墙的距离为600一1000mm,底部与轨面的距离为300mm。在松木锯材材堆中相邻两层木材均匀放置隔条能在高度上造成水平方向的气流通道,有利于松木锯材逐渐变干的热湿交换。用作隔条的木材要求有较好的物理力学性质,尤其抗冲击强度高,材质均匀,纹理通直,密度适中且变形小,无缺陷等。可采用红松、白松、落叶松或云杉等与松木材性相同或相近的树种。再次,确定松木锯材终含水率。干燥锯材的最终含水率比当地的平衡含水率低2%~3%,对于在生产车间内加工的松木锯材而言,最终含水率还可以低一些,一般为8%。最后,还要确定或选择干燥基准。松木干燥的主要目的之一是控制含水率从而防止松木变形和开裂,所以,宜采用含水率干燥基准,即按松木含水率控制干燥过程,分2个或3个阶段制定相应的介质温度和湿度。松木双阶段干燥基准如表下表所示。

松木锯材干燥过程与其他实木基本一致,包括预热阶段、干燥阶段、终了处理阶段和冷却阶段四个部分。但在终了处理中的调湿处理阶段,处理时间要比阔叶材短,一般为Zh/cm(松木锯材厚度)。松木锯材干燥完成后必须达到国家标准中二级干燥质量指标,其对应的质量指标值见GB/T6491一1999。松木锯材干燥时,易发生的干燥缺陷是弯曲,弯曲中又以横弯最为常见。横弯是指沿锯材横向弯曲,一般发生在弦切板,是由于锯材上下两个表面的弦径向干缩差异太大引起。在实际生产中,可以采取合理堆积材堆,或在干燥开始对松木锯材进行高温高湿处理,或在材堆顶部压重物,均可以减少弯曲。

二.松木家具备料工艺流程

松木制材生产的主要产品是锯材,即板方材零部件。松木板方材零部件加工后产生一部分边角余料。为了提高松木木材利用率,通常对松木边角余料进行选材加工用作松木家具零部件,称为松木集成材零部件。因此,松木家具零部件可以分为板方材零部件和集成材零部件,其备料工艺流程各有所不同。

1松木板方材备料工艺流程

松木板方材备料工艺流程如图所示。

2松木集成材备料工艺流程

松木集成材接长工艺流程如图所示

工艺流程设计的原则之一是使工件在加工过程中的停留时间尽量短。松木在加工过程中吸湿返潮非常快,因此,缩短生产加工周期非常必要。有经验的生产厂家一般将生产周期控制在3天,有的甚至更短。要在如此短的时间内完成生产的全过程,其工艺流程安排应非常合理。对于采用可拆装结构的家具,在生产安排时应视其零部件的加工难易程度来安排生产,先完成机加工的工件应先涂饰、先入库。对于不可拆装结构的家具的生产,应以“零部件加工最后完成时间”为参照指标安排生产,即加工工序多、加工时间长的先安排生产,加工工序少、加工时间短的后安排生产,使同一批次、同一品种的产品的所有零部件基本在同一时间被加工完成。