在人造板國家標(biāo)準(zhǔn)中,細(xì)木工板有一項(xiàng)稱為表面波紋度的指標(biāo),這項(xiàng)指標(biāo)是膠合板、硬質(zhì)纖維板、中密度纖維板和刨花板等人造板所沒有的。給細(xì)木工板指定表面波紋度這樣一個(gè)特殊指標(biāo),是由于它的特殊結(jié)構(gòu)所決定的。一般來說,人造板的基本構(gòu)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(gòu)成單元是細(xì)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(jié)構(gòu)單元在高溫?zé)釅褐幸子谶_(dá)到塑性變形,板面一般情況下平整度較高,波紋度很小。細(xì)木工板芯層是由機(jī)械鋸刨而成的有一定長度、寬度和厚度的木條構(gòu)成,單元較大,在相同的熱壓工藝條件下,不易達(dá)到永久性的塑性變形。由于芯條的材種、材質(zhì)、含水率、加工精度、加工尺寸等多種因素的影響,板面常會(huì)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(xì)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(xì)木工板的研究與生產(chǎn)實(shí)踐,就細(xì)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(xì)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(xì)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(qiáng)度,同時(shí)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(xì)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(dá)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(huì)出現(xiàn)局部的高低不平。中板作為緩沖層,可以彌補(bǔ)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(xì)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(diǎn)。因此重要結(jié)構(gòu)之一,而且也必須具備一定的厚度。如果厚度太薄,則達(dá)不到緩沖的目的。厚度過大,不僅沒有必要,也失去了細(xì)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(shí)踐,當(dāng)表背板的厚度為0.7mm至1mm時(shí),中板的厚度應(yīng)在1.5mm至2.2mm之間。當(dāng)表背板較厚時(shí),中板可適當(dāng)減薄,但最好不低于1.5mm。

　1.2　中板加工質(zhì)量的影響由于表背板較薄,中板加工的質(zhì)量不高時(shí),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(jié)果在溝槽與裂紋所在的表面會(huì)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(shí)無處伸展而形成重疊,結(jié)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(zhì)軟硬不一,熱壓剛剛完成后表面不平還不明顯,放置一段時(shí)間,由于中板木材的回彈,板面就會(huì)出現(xiàn)高低不平。因此,中板的加工應(yīng)當(dāng)光滑平整,裂紋不能過大,過大的節(jié)疤也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行挖補(bǔ)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(xì)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(huì)出現(xiàn)所拼中板與中板之間高低不平。結(jié)果在它們的結(jié)合部,板材表面有一條明顯的條紋。用直尺在這個(gè)部位檢測時(shí),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(dāng)然,這是指在某一塊細(xì)木工板內(nèi)。

　2 芯條的影響

　對于細(xì)木工板而言,芯條是其主要的構(gòu)板質(zhì)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(xì)木工板的外觀質(zhì)量、尺寸公差和力學(xué)性能。對于細(xì)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(zhì)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(gòu)成板材的基本單元的尺寸大小有關(guān)。也就是說,在加工精度不變的條件下,芯條的尺寸愈小,則細(xì)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(huì)降低,而且對機(jī)械加工的設(shè)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(diǎn)的影響,芯條尺寸越大則越會(huì)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(huì)在細(xì)木工板內(nèi)部造成局部應(yīng)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(shí),這種情況愈易于發(fā)生。因此,在設(shè)計(jì)芯條的尺寸時(shí),應(yīng)綜合考慮各種因素,包括芯條用材的材質(zhì)和材種的變形特性。嚴(yán)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,這種影響可減少到不影響板材達(dá)到國標(biāo)質(zhì)量的程度。對于芯條的具體尺寸,曾有資料報(bào)道認(rèn)為,寬度應(yīng)取厚度的2.5～3倍。例如12mm厚芯條,其寬度取30～36mm。根據(jù)作者的經(jīng)驗(yàn),芯條尺寸的大小首先要依據(jù)材種。對于南方常作芯條用的馬尾松、楊木、荷木、水冬瓜等,芯條寬度可取其厚度的4～6倍。而對杉木、柏木等變形小的木材,甚至可取其厚度的6倍以上。對于水杉、楓香等變形大的木材,其寬度應(yīng)取厚度的較小倍數(shù),如3～4倍。芯條的長度一般在500mm至1000mm之間,變形大的木材取低值,反之取高值。

　2.2　芯條加工精度的影響

　細(xì)木工板的芯板有側(cè)向膠拼和不側(cè)向膠拼之分。對于側(cè)向膠拼成芯板再進(jìn)行砂光或刨光的工藝來說,芯條加工精度的影響較小。對于芯板不側(cè)向膠拼工藝,芯條的加工精度特別是厚度顯然會(huì)影響表面的平整度。芯條的厚薄不均在板材表面上會(huì)留下高低不平的波紋。在熱壓剛剛完成,這一點(diǎn)也許還不明顯。但當(dāng)板材放置一段時(shí)間后,由于厚薄不均的芯條所受壓縮不同而會(huì)出現(xiàn)不同程度的回彈,結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)表面的高低不平。因此,芯條的加工必須控制厚度公差。一般情況下,加工的厚度公差應(yīng)控制在±0.3mm至±0.5mm之間。當(dāng)芯條材質(zhì)較軟時(shí)取高限,反之取低限。

　2.3　芯條含水率的影響

　芯條的含水率一般要求在8%到12%之間,它的影響主要在于芯條與芯條之間的含水率不相一致。當(dāng)某一張板內(nèi)的芯條含水率相差較大時(shí),在高溫高壓下的收縮就會(huì)有較大差別。含水率高的芯條收縮大,在板材表面形成局部下凹,造成不平。當(dāng)局部的芯條含水率高出20%以上時(shí),這種現(xiàn)象一般就會(huì)出現(xiàn)。

　2.4　芯條材種的影響

　根據(jù)以上分析,芯條的尺寸與芯條所用樹種有一定關(guān)系。除此之外,細(xì)木工板芯條用材的密度、硬度、橫截面干縮系數(shù)對細(xì)木工板表面波紋度均有一定影響。一方面,由于當(dāng)?shù)貤l件、樹齡、心邊材等等多種因素的影響,相同樹種甚至同一棵樹的各部位的密度、硬度和干縮系數(shù)均存在差異,在細(xì)木工板內(nèi)各芯條也會(huì)產(chǎn)生不同的壓縮率與收縮率,結(jié)果造成對細(xì)木工板表面波紋的一定影響。但這種影響往往較小甚至難以檢測。另一方面,各種木材之間所存在的密度、硬度和干縮性則往往相差很大,如果將相差較大的樹種木材制成芯條而且混雜在一起生產(chǎn)細(xì)木工板,顯然會(huì)對板材表面質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。從一項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果的分析,細(xì)木工板芯條最好采用密度0.4～0.6g/cm3、材質(zhì)中硬或略軟的木材,這類木材作芯條時(shí)的細(xì)木工板有較低的表面波紋度。

 

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