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浅析集成材生产工艺
编辑:龙虎国际   发布时间:2020-09-21 14:12

  浅析集成材生产工艺_建筑/土木_工程科技_专业资料。浅析集成材生产工艺 摘要:集成材产品在生产过程中采用合理的生产工艺,不仅可以节约 大量的原材料,而且可以提 高产品的质量、 合格率, 提高经济效益。 该文概述了集成材生产工序; 根据实践经验,以生产集

  浅析集成材生产工艺 摘要:集成材产品在生产过程中采用合理的生产工艺,不仅可以节约 大量的原材料,而且可以提 高产品的质量、 合格率, 提高经济效益。 该文概述了集成材生产工序; 根据实践经验,以生产集成材 板材为例,分析了集成材产品的生产工艺。 关键词:集成材产品;生产工序;生产工艺 中 图 分 类 号 : 52 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 1001—1714(2004)01—0031—04 随着我国天然林保护工程的实施,大径级原木 不断减少,木制品的原材料缺乏,积极提倡“小材大 用,劣材优用”势在必行。集成材产品是利用木材加 工中的边角余料、小料加工而成的产品。以其生产 尺寸大、力学性能好、坚固、耐用、不变形、美观等优 于天然板材的优点,成为人造板家族中一个前景看 好、应用广泛的重要板种。但是,由于一些企业生产 工艺不正确,加工精度低等原因,造成了大量原材料 浪费,降低了产品合格率,严重影响了产品质量,加 大了产品成本,降低了产品的附加值。因此,采用合 理的生产工艺,不仅可以节约大量的原材料,而且可 以提高产品的质量、合格率,提高经济效益。下面以 生产集成材板材为例,对集成材生产工艺进行分析。 1 集成材生产工序 毛料一干燥一回潮一横截一平刨一双面刨一改 料一精截一铣齿一涂胶一指接一四面刨一涂胶一拼 板一砂光一后期处理一贮存。 2 集成材生产工艺 2.1 毛料的选择 2.1.1 木材加工中的边角余料 集成材产品的原材料主要是木材加工中的边角 余料。这样的毛料有以下优点:① 木材加工中的边 材及靠近边材的木材,性质好,缺陷少。② 不是木 材加工的主要产品,只是副产品,价格低。③ 多为 小方材,尺寸小,便于干燥,干燥周期短。④ 加工方 收稿日期:2003—08—22;修回日期:2003—10—08 便,不需改料,减少了加工工序,降低了能耗。这种 毛料正是具有了以上的优点,大大降低了集成材产 品的生产成本。 2.1.2 由原木直接加工出的毛料 由于客户对集成材产品的质量要求,产品规格 的限制,在市场上找不到适合该种产品加工用的毛 料(指木材加工中的边角余料)。所以,不得不用原 木加工。这种毛料的优点是可以满足任何规格尺寸 的集成材产品的需要,也同样能满足客户的质量要 求。但是,这种毛料成本高。因此,生产集成材产品 时,最好能选择适合该产品规格尺寸的木材加工中 的边角余料作为加工毛料。 2.2 干燥 干燥是集成材产品生产中非常关键的环节。干 燥质量的好坏将直接影响到木材的出材率、产品的 成本。木材干燥方法总括为天然干燥和人工干燥。 天然干燥的主要形式是大气干燥。大气干燥的优点 是技术简单,容易实施,节约能源,比较经济。其缺 点是干燥条件不易控制,占用场地较大,周期长,干 燥期间木材易遭菌、虫危害。人工干燥中常规干燥 的方法是室干。优点是干燥质量好,干燥周期短,干 燥条件可以灵活调节,装卸和搬运作业集中,便于实 现机械化、自动化。其缺点是设备和加工工艺较大 气干燥复杂,投资较多,成本较高。 在保证木材干燥质量的前提下,应以较快的干 一 31 — 维普资讯 第 1 期 辽宁林业科技 2004 芷 燥速度和较少的能耗完成整个干燥过程。大气干燥 与室干相结合,可以获得节约能源、缩短干燥时间、 降低干燥成本的效果。先大气干燥(在 4—8 月份干 燥速度快),锯材含水率由 60%降至 30% ~20% ,再 室干,可以缩短室干周期,工时节约 13% ~34% ,而 且对提高干材终含水率的均匀度,减少皱缩、开裂、 变形等也有一定的效果。 室干是集成材生产中主要的干燥方式。在干燥 过程中做好以下几方面: 2.2.1 对干燥设备在干燥前进行全面检查,保证干 燥生产过程的正常进行。 2.2.2 木料的堆积。需要干燥的木材要根据干燥 室的类型及内部尺寸,预先堆成一定形状和最大尺 寸的材堆。材堆的形状要有利于循环气流均匀地流 过材堆的各层板面,使木材和气流能够充分地进行 热湿交换,木材逐渐变干。各种强制循环干燥室,如 长轴型干燥室、短轴型干燥室、过热蒸汽干燥室等, 其气体动力学情况大致相同,都是循环气流以一定 的速度水平横向循环通过材堆。因此,上述各型干 燥室的材堆形式基本一样:用隔条把木材分开层次, 两层板材之间形成气流循环通道,使每层木材都能 从流过板面的循环气流中充分吸收热量,排除水蒸 气。因此,在堆积材堆时,应注意以下几点: ① 在一个材堆中,木材的树种、厚度应相同,或 树种不同而材质应相近。木料厚度的允许误差为木 料平均厚度的 10%,含水率力求一致。 ② 材堆中,各层隔条在高度上应自上而下地保 持在一条垂线上,并落在材堆底部的支撑横梁上。 沿材堆长度横置的隔条数量见列表。 表 1 隔条配置数量表 木材 厚度 (mm) 木材长度(131) 隔条数量(根) 30 414 515 616 8/9 1O/11 12/13 31 414 515 616 8/8 1O/10 ll,l2 注:分子为针叶树材,分母为阔叶树材。 ③支撑材堆的横梁,高度应一致,应在一个水平 面上。 ④木料越薄,要求的干燥质量越高,或是要求的 终含水率越低,配置的隔条数目应该越多。 ⑤ 材堆端部的两行隔条,应与板端齐平。若木 料长短不一,应把短料放在材堆中部,长料放在两 侧。 一 32 一 ⑥ 为防止材堆上部几层木料发生翘曲,可在材 堆上面每行隔条的位置上,放置重物,如铸铁块、钢 筋混凝土块。材堆最上两层,放置低等级的窄木料。 ⑦ 干燥木料,若厚度小于 40mm,宽度小于 50mm 时,木料可互为隔条,不另用隔条。若木料尺寸超过 上述数值,应放置隔条,否则影响干燥均匀度。 ⑧ 自然循环干燥室,材堆内一系列垂直气道应 自上而下保持在一条线上。 ⑨材堆的外形尺寸通常为:宽 1.8~2.2m、高 2.5~2.8m、长 4~8m,以宽 1.8m×高 2.6m×长 6m 为最多。 材堆外形尺寸与干燥室的门洞各边的空隙为 75 一 lOOmm。有通风间的周期式强制循环干燥室, 如长轴型干燥室、短轴型干燥室,材堆上面至通风机 间的顶板距离不大 200 m/n。其他情况,如通风机安 装在侧壁上的侧风机型干燥室,材堆上面至干燥室 顶距离为 200 m/n。 材堆至侧墙壁距离为 4OO~600Ⅱllll。侧风机型 干燥室安装侧风机一侧材堆至侧墙壁距离为 500~ 800 m/n。 材堆底面至地面距离一般取 300 mm。 材堆的密实度,设计时以材堆充实系数的大小 表示。由于干燥室型式不同,木材的规格、树种和用 途不同,因而材堆的容积充实系数也不同。 rrt/,~=El(Pe。2‘b‘h) 式中:m 堆一材堆数量(个); E 一干燥室容量(m3); 2 一材堆长(m); b 一材堆宽(m); h 一材堆高(m); p 容一材堆的容积充实系数。 Pg l0 长‘Pg。l0 高 =p 长‘Pg。s/[s +(1+0.08)‘ ] l0 长一材堆长度充实系数,当干燥的材长等于 材堆长度时,等于 1;否则,等于 0.9; p 宽一材堆宽度充实系数,整边板,等于 0.95; 毛边板,等于 0.81; 。 l0 高一材堆高度充实系数; s 一锯材厚度(ram); s 一隔条厚度(mm); . 0.08 一木材干缩系数。 2.2.3 干燥过程中根据树种和厚度选择适宜的干 维普资讯 第 1 期 韩铖等:浅析集成材生产工艺 2004 芷 燥基准(时间干燥基准和含水率干燥基准)。在集成 材生产中一般选用含水率干燥基准。 2.2.4 干燥过程要严格按干燥基准进行,注意干燥 室温度、湿度的调节以及对木材的中间处理、终了处 理。以减少毛料的开裂、弯曲、翘曲、皱缩、炭化、变 色等缺陷的发生,保证干燥质量。 2.3 回 潮 木材含水率是影响胶合木开裂、端裂、翘曲等缺 陷的主要原因之一。含水率过高,胶合强度低;含水 率过低,胶液会很快被木材吸收,造成胶层缺胶,使 粘接性不良。一般要求木材含水率为 8% ~12%为 宜,相邻拼板间的含水率差不能超过.4-2%。所以, 木材通过高质量的干燥处理后,要求在干板库存放 6~15d,进行回潮处理,消除干燥应力,使含水量率 均匀一致,然后进行加工。 2.4 横截 由于毛料在铣齿时,最长不能超过 600mm(毛料 过长会降低产品强度),所以对过长的毛料进行横 截,同时,截去干燥后毛料出现的变形、翘曲、弯曲部 分。但是,毛料最短不能低于 200mm(毛料过短不能 铣齿)。 2.5 平刨 用平刨为毛料刨平一个表面,作为以后加工其 他表面的基准面。 2.6 双面刨 毛料经过双面刨的加工,以获得等厚的、具有两 个光整表面的毛料。 在生产中应该注意双面刨不能代替平刨进行基 准平面加工,只能完成两个等厚表面的加工。 2.7 改 料 这道工序主要是对过宽的毛料的另两个表面进 行裁边,以减少下道工序的加工量,或毛料可以分成 若干适应生产用的小毛料进行锯开。如果毛料宽度 可以满足下道工序要求,可以越过此道工序。 2.8 精截锯 由于毛料的端头不可能是垂直的端面,为了保 证铣齿等长、指接严密、无接缝,所以在此工序对端 头进行截断处理,为下道工序打下基础。同时,根据 质量要求,对原料进行筛选。此工序是选料的重要 环节。对毛料上存在的缺陷,如节子、虫眼、夹皮、腐 朽进行截断去除,以保证产品质量。生产中应当注 意,尽量在存在缺陷最近处截断,以减少原料的浪 费。 2.9 铣 齿 铣齿是对选好的毛料经过铣齿机铣出满足工艺 要求的齿形。一般分为有台齿形和无台齿形(见图 1 和图 2)。 图 1 有台齿形 图 2 无台齿形 2。10 涂胶机 铣完齿的毛料进行涂胶(分为手工涂胶和自动 涂胶),然后进行指接。 手工涂胶劳动强度大,用胶量比较多,生产率 低,但涂胶均匀。自动涂胶是铣齿、涂胶、指接连在 一起的自动生产线上使用的。自动涂胶劳动强度 低,生产效率高,用胶量少,但涂胶均匀度不如手工 涂胶。 2.11 指接机 这道工序是将已涂完胶的毛料进行指接,成为 指接条。在指接中要注意指接的压力。如果压力过 大,指接条会被挤开裂、折断;如果压力过小,指接不 严,会出现指接缝,影响产品质量。生产中根据材质 不同应用不同压力。硬杂木选择 12N·mrn~,软杂 木选择 6~10 N·mrn~。 在生产中应当注意: ①必须放置 12h 以上,使指接胶充分固化,再进 人下一道工序。 ②指接条要水平放置,每层用隔条隔开。隔条 等厚,每隔 lm,放 1 根隔条,以防止指接条变形。 2.12 四面刨 指接条经过四面刨刨出四面光滑、平整的表面, 使指接条端截面为矩形,以保证拼板严密、牢固。 2.13 涂胶、拼板 在指接条结合面上,使用涂胶机进行涂胶,然后 进行拼板。 在涂胶、拼板中应当注意以下几点: ① 涂胶量在 250g·m 以上。 ② 指接条涂胶后,室温在 lO~2OcC 时,15min 以 内完成拼板;30oC 时,10min 以内完成拼板。 ③ 拼板在拼板机上保压时问:室温 lOcC 时, 60rain 以上;20oC 时,45min 以上;30oC

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