倪 貴 林
(遼寧林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,沈陽 110101)
木質(zhì)門是公、民用建筑都需要的重要木制品,2011年,全國木質(zhì)門年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到8 000多萬樘,其中,歐式門扇產(chǎn)量約占到60%以上。多年以來,歐式門扇多采用純實木或集成材實木制造,不但消耗掉了大量的水曲柳、柞木、楸木、黑胡桃、紅櫻桃等各種優(yōu)質(zhì)珍貴樹種木材,而且還存在著生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)周期長、成本高、產(chǎn)品易開裂變形、易開膠拔縫、重量大、成本高等諸多弊端,給生產(chǎn)、售后服務(wù)和使用帶來了許多麻煩,為解決上述問題,筆者帶領(lǐng)研究小組研發(fā)出一種以來源豐富、價格低廉的速生豐產(chǎn)楊木為原材料,專門用于制造歐式木質(zhì)門扇的新型人造板復(fù)合材料,即“超厚型復(fù)合人造板”。采用該種材料制造的歐式木質(zhì)門扇是一種有別于傳統(tǒng)實木結(jié)構(gòu)和實木復(fù)合結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。筆者從產(chǎn)業(yè)需求角度,對該材料在歐式木質(zhì)門扇上的應(yīng)用作以介紹。
低密度、超厚型LVS材料結(jié)構(gòu)(如圖1所示),是由兩張面(表)板、一層芯板壓制而成的新型夾芯板。其面板為高密度纖維板(HDF),厚度為3~5mm,芯層材料是再組結(jié)構(gòu)的單板層積材。
該種材料不僅保留了木材的天然特性,而且還由于采用三次生產(chǎn)工藝,以再組結(jié)構(gòu)的單板層積材作芯板,使其具有實木所沒有的結(jié)構(gòu)特點,如木材的缺陷(節(jié)子、蟲眼等)被隨機分散或裁掉,使板材的變異系數(shù)小、許用應(yīng)力大,因此采用該種材料制造的門扇具有比實木更為優(yōu)良的品質(zhì)特性。
超厚型復(fù)合人造板是根據(jù)歐式木質(zhì)套裝門生產(chǎn)需要而研制開發(fā)的一種新型人造板材,該種材料可以用來制造傳統(tǒng)榫卯連接、圓棒榫連接、金屬件連接等各種連接結(jié)構(gòu)的門扇,經(jīng)生產(chǎn)實踐驗證,采用該種材料制造的上述門扇具有以下特點:
(1)門扇的尺寸和形狀穩(wěn)定性好,使其更為經(jīng)久耐用。該種材料的收縮率與吸濕膨脹率低,因此在日常的使用環(huán)境中,可以大大減少門扇零件的開裂和零件間的開膠拔縫現(xiàn)象;而良好的形狀穩(wěn)定性,則使產(chǎn)品不容易翹曲變形,避免門扇在日常使用中產(chǎn)生關(guān)不嚴(yán)的問題。
(2)簡化門扇生產(chǎn)工藝,提高生產(chǎn)效率。采用該種材料制造門扇,可以簡化門扇生產(chǎn)的工序,提高生產(chǎn)效率,減少工時費用。
(3)節(jié)約優(yōu)質(zhì)珍貴樹種木材資源,降低生產(chǎn)成本。該種材料以門面板HDF做基材,表面可粘貼水曲柳、柞木、楸木、松木、沙比利等各種高檔裝飾薄木,從而可以大大降低優(yōu)質(zhì)珍貴木材的消耗量,降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
“超厚型復(fù)合人造板”,主要適用于制作歐式門扇產(chǎn)品,本文主要介紹該材料在金屬連接件組裝式、圓棒榫連接兩種結(jié)構(gòu)形式歐式門扇上的應(yīng)用方法。
圖2為一款典型歐式門扇的門面圖案。同樣的門面圖案,門扇零件間連接方式不同,其主體零件數(shù)也不一樣,圖3為金屬件連接(組裝式)門扇結(jié)構(gòu)分解圖,因為門扇的壓線是在門邊、榪頭和中梃上直接銑型而成,其門扇主體結(jié)構(gòu)是由兩個立邊、兩個榪頭、一個中梃、兩塊門芯板組成(不包括金屬連接件)。圖4為圓棒榫連接門扇結(jié)構(gòu)分解圖,因為該種結(jié)構(gòu)的門扇為外加壓線,故門扇主體結(jié)構(gòu)是由兩個立邊、兩個榪頭、一個中梃、兩塊門芯板和16條壓線(雙面)組成(不包括圓棒榫連接件)。
采用超厚型復(fù)合人造板制造門扇,其門邊與榪頭、中梃的連接可采用多種連接方法,筆者只介紹采用圓棒榫和金屬連接件兩種結(jié)構(gòu)的門扇生產(chǎn)工藝。
3.2.1 采用金屬連接件組裝的門扇生產(chǎn)工藝(以薄木貼面為例)
圖3為金屬件連接(組裝式)結(jié)構(gòu)門扇,其最大特點就是門扇零件在完成表面裝飾后再組裝,零件可進(jìn)行更換。門扇簡要生產(chǎn)工藝如下:
(1)工藝流程。
采用超厚型復(fù)合人造板材料的門邊、榪頭、中梃工藝流程:裁板——封邊——封邊條修平——砂光定厚——涂膠——組坯(與薄木)——熱壓貼面——銑壓線——銑端型——鉆孔——開鎖孔與合頁槽——表面處理——表面涂飾——組裝或包裝;
采用中密度纖維板材料的門芯板工藝流程:裁板——銑型——涂膠——真空覆薄木——表面處理——表面涂飾——組裝或包裝。
(2)加工工藝。
門邊、榪頭、中梃加工工藝:
(超厚型復(fù)合人造板)裁板——利用推臺鋸把超厚型復(fù)合人造板裁成需要的門邊、榪頭、中梃規(guī)格料,寬度加工精度±0.5mm;長度精度±1.0mm;
封邊——利用拼板機(或?qū)嵞痉膺厵C)以實木封邊條對各零件進(jìn)行封邊;
封邊條修平——利用修邊機把高出板面的封邊條修平,使其高度與門面基本一致;
砂光定厚——采用寬帶砂光機對人造板進(jìn)行表面砂光并定厚,厚度精度±0.2mm;
涂膠——對門扇零件大面涂膠乳白膠或拼板膠,涂膠量280g/m2(單面);
組坯(與薄木)——把涂膠零件與裝飾薄木進(jìn)行組坯;
熱壓貼面——采用熱壓機對封邊零件板坯進(jìn)行熱壓貼面,熱壓參數(shù):壓力0.8~1.0MPa,溫度100~110℃,時間3~4min;
銑壓線——利用四面刨或立銑對門邊、榪頭、中梃與門芯板槽進(jìn)行銑型加工;
銑端型——利用雙端銑銑榪頭、中梃端型;
鉆孔——在各門扇零件上鉆金屬連接件的螺栓孔、圓棒榫定位孔;
開鎖孔與合頁槽——利用數(shù)控鏤銑對門邊零件開鎖孔與合頁槽;
表面處理——對零件進(jìn)行除污、打膩子及表面砂光處理;
表面涂飾——利用噴槍,對零件進(jìn)行表面油漆涂飾;
組裝或包裝——根據(jù)客戶的要求,可在工廠把門扇組裝好,也可對零件進(jìn)行包裝,到施工工地現(xiàn)場組裝門扇。
門芯板加工工藝:
裁板:利用推臺鋸對中密度纖維裁制規(guī)格料,精度±1.0mm;
銑型:利用立銑對門芯板進(jìn)行銑型;
涂膠:對門芯板零件表面涂膠,乳白膠或拼板膠,涂膠量260~280g/m2(單面);
真空覆膜:利用真空覆膜機覆薄木;
表面處理:對零件進(jìn)行表面砂光、除污及打膩子處理;
表面涂飾:利用噴槍對門芯板進(jìn)行表面油漆涂飾。
3.2.2 采用圓棒榫連接的門扇制造方法
圖4所示的圓棒榫連接結(jié)構(gòu)門扇,其特點是門扇完全組裝好后再進(jìn)行表面涂飾。門扇簡要生產(chǎn)工藝如下:
(1)工藝流程。
門扇主體(采用超厚型復(fù)合人造板)工藝流程:裁板——定寬——銑榪頭、中梃的端型——鉆榫孔——門扇組裝——封邊——砂光——涂膠——組坯(與薄木)——熱壓(貼面)——鑲嵌壓線與門芯板——開鎖孔、合頁槽——表面處理——表面涂飾——包裝;
壓線(采用中密度纖維板)工藝流程:中密度纖維板裁板——銑型——包覆——45度角切角——開連接槽——采用拉米諾連接件連接組框——轉(zhuǎn)至鑲嵌壓線與門芯板;
門芯板(采用中密度纖維板)工藝流程:裁板——銑邊型——涂膠——真空覆膜機貼面——轉(zhuǎn)至鑲嵌壓線與門芯板。
(2)加工工藝。
門扇主體加工工藝:
(超厚型復(fù)合人造板)裁板——利用推臺鋸把超厚型復(fù)合人造板裁成需要的門邊、榪頭、中梃規(guī)格料,寬度加工精度±0.5mm,長度加工精度±1.0mm;
定寬——利用四面刨對各零件定寬,精度±0.2mm;
銑榪頭、中梃端型:利用雙端銑銑榪頭、中梃的端型;
鉆榫孔——對門扇零件鉆圓棒榫孔;
門扇組裝——利用門扇組裝機把門扇的門邊、榪頭、中梃和門芯板組裝成門體;
封邊——利用封邊機對門扇長邊封邊;
砂光——利用四面刨對門體砂光定厚,加工精度±0.2mm;
涂膠——對門扇大面涂膠,乳白膠或貼面膠,涂膠量260~280g/m2;
組坯(與薄木)——把涂膠零件與裝飾薄木進(jìn)行組坯;
熱壓(貼面)——采用熱壓機對封邊零件板坯進(jìn)行熱壓貼面,熱壓參數(shù):壓力1.0MPa,溫度100~110℃,時間3~4min;
鑲嵌壓線及門芯板——對組好框的門扇鑲嵌壓線與門芯板;
開鎖孔與合頁槽——利用數(shù)控鏤銑或?qū)S面i孔機開鎖孔與合頁槽;
表面處理——對零件進(jìn)行除污、打膩子及表面砂光處理;
表面涂飾——對門坯表面進(jìn)行涂飾;
包裝——對零件進(jìn)行包裝,到施工工地現(xiàn)場組裝門扇。
壓線加工工藝:
裁板——利用推臺鋸把中密度纖維板裁成需要的規(guī)格,寬度加工精度±0.5mm;
銑型——利用立銑或四面刨對壓線進(jìn)行銑型;
包覆——利用萬能包覆機進(jìn)行包覆;
45度角切角——利用45度切角鋸把壓線按45度角切成需要的長度;
開連接槽——利用拉米諾開槽機對壓線端頭開連接槽;
采用拉米諾連接件連接組框——利用拉米諾燕尾榫對壓線進(jìn)行組框;
轉(zhuǎn)至鑲嵌壓線工序。
門芯板加工工藝:
裁板:利用推臺鋸對中密度纖維裁制規(guī)格料,精度±1.0mm;
銑型:利用立銑對門芯板進(jìn)行銑型;
涂膠:對門芯板零件表面涂膠乳白膠或拼板膠,涂膠量280g/m2(單面);
真空覆膜:利用真空覆膜機覆薄木;
表面處理:對零件進(jìn)行表面砂光、除污及打膩子處理;
表面涂飾:利用噴槍對門芯板進(jìn)行表面油漆涂飾。
超厚型復(fù)合人造板作為一種新型人造板品種,雖然還處于應(yīng)用推廣的初級階段,但其材料的優(yōu)良性能,在提高門扇產(chǎn)品質(zhì)量、簡化生產(chǎn)工藝、降低生產(chǎn)成本、節(jié)約優(yōu)質(zhì)珍貴木材等方面已經(jīng)顯現(xiàn)了很大的優(yōu)越性,采用該種材料將會給應(yīng)用企業(yè)帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。