第九章 集成材制造

第十章集成材生产工艺一、定义集成材（GluedLaminatedTimber)是一种沿板材或方材平行纤维方向，用胶粘剂沿其长度、宽度或厚度方向胶合而成的材料。这种材料由于没有改变木材的结构和特点，因此它仍和木材一样是一种天然基材，但从物理性能来看，在抗拉和抗压强度方面优于木材，在材料质量的均匀性方面也优于木材。各种规格的实木集成材第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------二、分类：一般集成材，主要用于制作不太受力的部件制品，适用于装饰和家具行业；结构用集成材，主要用于制作受力的部件制品，适用于建筑业的梁柱、桁架等；大断面集成材，断面在75mmXl50mm以上的集成材，主要用于制作受力大的部件制品，适用于建筑行业的大型柱、梁、桁架等。第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------三、集成材特性：集成材材料均匀、含水率低，其强度性能超过天然实木的1.5倍；集成材制品与工字钢制品和钢筋水泥制品相比，可大幅度减轻重量，便于施工，降低建筑成本；集成材的长、宽、厚可以设计成任意尺寸，也可设计成长大材料和弯弓形材料，但要经过严密的结构设计计算，才能达到可靠的强度；木材是能燃烧的，大断面集成材的表面能产生烧焦炭化层，隔断氧的供给，达到1000Co以上的温度时，炭化速度减慢，能确保材料的强度；集成材的热传导率与木材一样低，只有铁的1／200，混凝土结构的四分之一，保温性能良好；集成材吸音性能强，音响效果好，是建造音乐厅、会馆、电影院等的最佳建筑材料；集成材与木材一样，具有呼吸的特点，在空气干燥的状态下，含水率为14％-15％，空气湿度高时，能吸收蓄存水蒸汽中的水分，在冬季干燥时，能排出水分，保持“调湿性能”，给人们创造优雅的室内环境。第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------四、集成材的生产工艺集成材生产的工艺流程如下：原木--→制材--→干燥--→板材厚度两面刨光--→多片圆锯纵剖--→截锯去除缺陷--→长度指接--→指接材四面刨光--→配板--→涂胶--→胶拼--→养生--→砂光--→截幅--→修补--→成品包装第一步：长度指接第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------第二步：宽度集成第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------第三步：厚度集成第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------1．原料1)来源：原木木材加工产生的短小料2)树种同一树种或性能相近树种。2．制材一般采用毛板下锯法。也可采用特种下锯法：桔瓣形下锯法梯形材下锯法第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------3．干燥要求：1）含水率均匀一致。一般为8-12％。2）无端裂、内裂、皱缩、炭化等缺陷。为了使板材与当地平衡含水率一致，板材应堆放20天左右后使用。4．板材刨光采用平刨—压刨或双面刨床对板材进行定厚加工。前者质量好，但效率低、劳动强度大。后者效率高，但质量稍差。其厚度通常为集成材木条宽度。厚度公差为+-0.2mm第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------5．纵剖加工板材经过两面刨光，然后通过多锯片圆锯机纵剖为集成材木条，其宽度为板材的厚度。要求：1)锯切面平直、光滑，无锯痕、波纹等缺陷。2)木条各表面相互垂直，垂直度1/100(mm/mm).3)宽度公差+-0.5mm。6．截锯去除缺陷根据质量要求，截除不容许的缺陷。注意：1）木条长度≥150mm。2）铣削指榫部分不得有节子存在。第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------7．指接加工包括指榫加工、指榫涂胶、纵向加压和定长截断。可在1台机床上进行，也可分别进行。1）指榫加工在指榫铣床上进行。注意两端指榫的不同。指接的形式a垂直b水平第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------2）指榫涂胶胶粘剂：常用乳白胶。涂胶方法：手工机械：刷辊和齿辊涂胶量：以加压后，胶液从指榫两侧被挤出一部分，固化后形成完整的胶线为宜。第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------3）指榫加压在指接压力机上进行。完成指接条定长截断和纵向加压二个步骤。压力：4-8MPa（针）8-12MPa（阔）温度：20-30℃时间：3-5S第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------8.养生指接条加压后，在室温（20-30℃）堆放24h以上，待胶固化后，进入下一道工序。9.指接条加工通常在四面刨上进行。要求：1）公差+-0.2mm。2）加工表面平整光滑。3）各加工表面互相垂直。第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------10）配板按材面质量要求，对指接条的位置进行配置。在设置的大型桌面或案板上进行。要求：①表面质量符合要求；②相邻木条含水率差＜2％；③相邻指接条接缝错开；④上表面材质好、色差不明显。11）涂胶胶粘剂：常温固化的脲胶、乳白胶、异氰酸酯胶。方法：手工和机械。涂胶量：150-250g/m2(单面)第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------12．胶拼为了保证胶合质量，胶合加压应在装有压力计的专用设备上进行。加压压力：针叶材0.5～1MPa阔叶材1～1.5MPa。加压时间:随胶种而异，进口高分子水溶性异氰酸酯树脂胶约为40～50min。常温固化时，温度必须在18Co以上。第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------第九章集成材制造--------------------------------------------------------------------------------13.养生堆放24h以上，个别长达14天。14．砂光集成材砂光采用180#砂带。砂光表面不得有砂痕、毛刺、烧痕等缺陷。15．截幅将集成材截成规定的长度。采用各种裁板锯进行。10．修补集成材的面板和背板允许进行修补，可以采用埋木修补法、木粉和合成树脂填充修补法。