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(jīng)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(xiàn)高低不平的波紋。這也許是國內(nèi)許多生產(chǎn)廠家生產(chǎn)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(jù)近些年對細木工板的研究與生產(chǎn)實踐,就細木工板表面波紋度產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生重要作用。
1.1 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(nèi)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(xiàn)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(jīng)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(jù)生產(chǎn)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。
1.2 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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)象,板材表面出現(xiàn)凸起的條紋。再次就是中板加工的厚薄不均或節(jié)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(xiàn)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(jié)疤也應當進行挖補修整,以減少板材的表面不平。
1.2 中板材種的影響國內(nèi)大多數(shù)細木工板生產(chǎn)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(xiàn)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(nèi)。
2 芯條的影響
對于細木工板而言,芯條是其主要的構板質量的優(yōu)劣在很大程度上取決于芯條材料的優(yōu)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。
2.1 芯條尺寸的影響
根據(jù)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(nèi)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(fā)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(chǎn)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,
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