木材加工涉及多種專業(yè)交叉

木材具有重量輕、強(qiáng)重比高、彈性好、耐沖擊、紋理色調(diào)豐富美觀,加工容易等優(yōu)點(diǎn),自古至今都被列為重要的原材料。

木材加工由于能源消耗低,污染少,資源有再生性,在國民經(jīng)濟(jì)中也占重要地位。

現(xiàn)在產(chǎn)品已從原木的初加工品如電桿、坑木、枕木和各種鋸材,發(fā)展到成材的再加工品如建筑構(gòu)件、家具、車輛、船舶、文體用品、包裝容器等木制品,以至木材的再造加工品即各種人造板、膠合木等,從而使木材工業(yè)形成獨(dú)立的工業(yè)體系。

木材加工是以木材為原料,主要用機(jī)械或化學(xué)方法進(jìn)行的加工,其產(chǎn)品仍保持木材的基本特性。在森林工業(yè)中,木材加工業(yè)和林產(chǎn)化學(xué)加工同為森林采伐運(yùn)輸?shù)暮罄m(xù)工業(yè),是木材資源綜合利用的重要部門。

研究木合金鋸片材加工工藝技術(shù)的學(xué)科是木材工藝學(xué),它以木材學(xué)為基礎(chǔ),應(yīng)用物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué),以及機(jī)械工程、熱工學(xué)等領(lǐng)域的理論和方法,是門多種專業(yè)交叉的綜合性學(xué)科。

木材的分類

目前在設(shè)計(jì)中運(yùn)用的木材主要分為人造板與天然木材。人造板在設(shè)計(jì)中常用的有大芯板、膠合板、飾面板、纖維板、刨花板、保麗板、樺麗板、防火板(塑料帖面板)、紙制飾面板等。

由于天然木材在生長過程中,都不可避免地存在和產(chǎn)生各種缺陷,同時木材加工也產(chǎn)生大量的邊角廢料,為了提高木材利用率,提高產(chǎn)品質(zhì)量,利用木材及其它植物的碎料和纖維制作的人造板材已得到廣泛的推廣和應(yīng)用。

而常用的天然木材主要有水曲柳、東北榆、柳桉木、樟木、椴木、樺木、色木、柚木、山毛櫸、櫻合金鋸片桃木、紫檀、柏木、紅豆杉、紅松、柞木、黃菠蘿、核桃楸、木荷、花梨木、紅木、苦楝、香椿、酸棗等。

木材切削

木材的加工技術(shù)主要包括木材切削、木材干燥、木材膠合木材表面裝飾等基本加工技術(shù),以及木材保護(hù)、木材改性等功能處理技術(shù)。這里主要向大家介紹幾種木材的基本加工工藝。

木材切削可分3種形式:①工件被切去一層相對變形較大的切屑,剩下的是半制品或制品,如刨削、車削等;

②切屑本身即為制品,如單板旋切、刨切等;③切屑和剩下的工件均為制品,如削片制材中所用的銑削。

木材干燥

在設(shè)計(jì)中除直接使用原木外,木材都加工成板方材或其他制品使用。

為減小木材使用中發(fā)生變形和開裂,通常板方材須經(jīng)自然干燥或人工干燥。自然干燥是將木材堆合金鋸片垛進(jìn)行氣干。人工干燥主要用干燥窯法,亦可用簡易的烘、烤方法。

干燥窯是一種裝有循環(huán)空氣設(shè)備的干燥室,能調(diào)節(jié)和控制空氣的溫度和濕度。經(jīng)干燥窯干燥的木材質(zhì)量好,含水率可達(dá)10%以下。

使用中易于腐朽的木材應(yīng)事先進(jìn)行防腐處理。用膠合的方法能將板材膠合成為大構(gòu)件,用于木結(jié)構(gòu)、木樁等。木材還可加工成膠合板、碎木板、纖維板等。

木材易受空氣濕度影響而濕脹干縮,從而會使木材制品潮濕,不久就會腐蝕而被破壞,所以就有了木材干燥技術(shù)的誕生。木材干燥是通過加熱并利用木材內(nèi)、外水蒸氣的壓力差,使木材含水率降到適用值的過程。

木材工業(yè)中不可缺少的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。木材干燥的作用在于:減輕重量,節(jié)約調(diào)運(yùn)的勞力和費(fèi)用;防蛀防腐,延長使用年合金鋸片限;防止變形翹曲,增大彈性,有利于提高木制品質(zhì)量。

在保證干燥質(zhì)量的前提下提高干燥速度是干燥的基本原則。干燥的質(zhì)量要求:已干木材的終含水率及干燥均勻度能滿足加工工藝的要求。保持木材的完整性,不發(fā)生為工藝規(guī)范所不容許的缺陷,不改變木制品應(yīng)有的性質(zhì)。

木材膠合

木材膠合就是將木材與木材或其他材料的表面膠接成為一體的技術(shù)。它是木制品部件榫接和釘接方法的發(fā)展。

人造板的誕生,就是以膠合技術(shù)為基礎(chǔ)。膠合,還可使短材接長,薄材増厚,窄材加寬,劣材變優(yōu),提高木材的利用效果和利用水平,因而在木材加工中有重要作用。按膠合制品的用途和選用膠粘劑的性能,分結(jié)構(gòu)性膠合和非結(jié)構(gòu)性膠合兩類。

為使膠合制品用作建筑結(jié)構(gòu)材料而用膠合強(qiáng)合金鋸片度高、耐老化性能好的膠合劑進(jìn)行的木材膠合,稱結(jié)構(gòu)膠合,此外是非結(jié)構(gòu)膠合。木材之間的膠合主要是特性膠合(又稱比膠合)和機(jī)械膠合。

此外也存在化學(xué)膠合,但其作用影響較小,在考慮膠合強(qiáng)度時常被略去。木材膠合主要經(jīng)歷被膠木材的準(zhǔn)備、涂(施)膠、組胚、晾置、閉合、加熱和后處理等工序。

木材膠合的發(fā)展基礎(chǔ)是膠粘劑的開發(fā)、新工藝的發(fā)明、新設(shè)備的制造和木材科學(xué)的發(fā)展。很多學(xué)者正在研究改進(jìn)的膠粘劑有木素膠單寧膠、異氰酸酯膠等;糖類非甲醛系膠粘劑遲早也將被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。

新工藝的創(chuàng)造主要表現(xiàn)在無膠膠合技術(shù)的發(fā)展。這些都將使未來的木材膠合技術(shù)提到一個新的水平。

木材表面加工處理

對木材及其制品按0終使用要求和視覺要求進(jìn)行的合金鋸片表面加工處理過程。木制品大都在制成0終產(chǎn)品后進(jìn)行,人造板則在使用之前或在制成木制品后進(jìn)行。

中國古代早已使用生漆、桐油涂飾木制品。明代家具除涂飾外,還有了雕刻、鑲嵌等裝飾技術(shù)。20世紀(jì)40年代后,酚醛樹脂涂料開始在一些國家被采用,以后合成樹脂涂料逐漸占主要地位。

60年代陸續(xù)出現(xiàn)的新穎、貼面裝飾材料,又為木材表面裝飾工藝的進(jìn)一步發(fā)展提供了條件。