1 指接集成材的分類及特點
1.1 指接集成材的分類 接集成材主要是以小徑材為生產原料,經過板方料制備,干燥,指接,膠接,后期處理等一系列工序而制成的具有一定寬度、厚度、長度的板材。它是建筑行業、家俱行業、裝飾裝修業廣泛使用的一種新型基材,根據其用途可分為兩大類。
1.1 1 非結構集成材 主要受力部件,適用于裝飾和家俱行業,可制做護墻板、天花板、地板、家俱的各類部件等。
1.1 2 結構集成材承受主要荷載的部件或制品,主要應用于建筑行業,中小型工程橋梁等,用于制作大型梁、柱、桁架、拱型屋面,不規則斷面的異形承重件等。
1.2 指接集成材的特點
1.2.1學性能良好指接集成材材性穩定,強度為天然實木的1～1 5倍,強重比大。容重為0 38ｇ/ｃｍ3的絕干木材的強重比為315 8,而鋼為57 7,鋁為70 3,硬質ＰＶＣ為42 5。
1. 2 . 產品幅面及斷面尺寸變化大與其它木質人造板材相比,指接集成材具有更靈活的幅面及斷面結構尺寸,現產品最大截面積已超過1平方米。梁或桁架的最大尺寸超過50米,木結構弧頂的最大直徑可超過70米,因此其對市場的適應性將更強。
1. 2 3 防火性能好燃燒后形成的炭化層具有滯燃作用,其碳化速度為0 6～0 8ｍｍ/ｍｉｎ,且隨著碳化層厚度的增加,其碳化速度減小,在80℃的高溫時仍有75%的斷面未碳化,因此其滯火性能優于鋼材,而且木材本身易進行“防火”、“防蟲”、“防水”的“三防”處理,可提高其耐候性和使用壽命。
1. 2 4 保溫性能好熱傳導低、節能,且具有調濕,調溫功能,是室內理想的使用材料,如容重為0 38ｇ/ｃｍ3的絕干木材的傳導系數0 095ｗ/ｍ·ｋ而鋼的傳導系數為該木材的4 5倍,容重為2 2ｇ/ｃｍ3的混凝土之傳導系數是該木材的17倍。
1 . 5 投資風險較低由于指接集成材是建筑業、裝飾裝修業、家俱等行業的重要基材,因此產品應用領域廣闊,其市場應變能力和競爭性較強,這就決定了該產品的投資風險較低。
2 指接集成材生產工藝研究
指接集成材生產工藝主要包括以下幾個部分:板方料制備工段、干燥工段、指接材制備工段、指接工段、膠拼工段、后期處理工段。
2. 1 板方料制備工段 工段設備主要由跑車木工帶鋸、旋切機、主力小帶鋸和剖分圓鋸,截斷圓鋸等組成。板方料制備工段多設置于林區附近,相當于一個獨立的制材車間。目前,我國制材設備和生產技術水平總體上落后于國外的先進水平,原林業部部頒標準規定,等級合格率應達到95%,規格合格率應達到84%,但多數制材企業、車間未達到這項要求,規格材合格率在50%以下,等級合格率60%～70%,因此鋸材質量的提高還有很大的潛力可挖。小徑材的制材工藝有別于傳統的大、中徑級制材工藝,在設備配置和下鋸方法上有所區別,小徑材若采用傳統方法鋸制板材,出材率僅達到30%～40%,而采用特殊下鋸法,出材率可達到50%～60%,并可提高木材的綜合使用價值。小徑材的下鋸法主要有以下四種
2 1 1 桔瓣形材下鋸法 先將小徑木先截斷成一定長度,然后旋成園柱體。先鋸成四開材,再制成桔瓣形材,再將桔瓣形材彼此顛倒,沿長度方向面與面膠拼在一起,拼成任意寬度的集成材(如圖1)這種下鋸法可克服小徑木尖削度大的不利條件。可使材面不露節子和其它缺陷,且
結構強度大。圖1 桔瓣形材下鋸法
3. 1 2 梯形材下鋸法之一 小徑材先鋸截成短木段,通過旋切旋成直徑相同的圓柱體,再用帶鋸剖分得到邊側呈弧形的毛方,一般為三個鋸口,直徑稍大則部分為5個鋸口,梯形材上下底彼此顛倒相互對齊,施膠側拼成一起則可得到一定寬度的板材,(如圖2)圖2 梯形下鋸法之一
2.1 3 梯形材下鋸法之二即先從原木兩側鋸出等厚的毛邊板,不垂直裁邊,而是順著削度成斜角裁邊(或銑邊)而成為斜面梯形材,板材的材面呈梯形,材端呈等腰梯形,將兩裁好邊的板材寬端與窄端上材面與下材面相互調轉膠拼在一起,成任意寬度的板材,這種方法特別適用于尖削
度較大的小徑木,它既減少了通常裁邊時木材的損失又克服了小徑木尖削度較大的不利條件,出材率可大為提高,如再將板材端頭與端頭指形膠接,可制成任意長度的板材,(如圖3)圖
3 梯形下鋸法之二
除了下鋸法直接影響到出材率,規格材等級外,鋸機質量、精度、鋸切前剔除缺陷等也極為重要,都將對鋸材出材率和質量產生影響板方料基本尺寸長40厘米以上寬6厘米以上厚2 5～3 2厘米2 2 干燥工段小徑材與大中徑材相比,在材性上往往差異較大,小徑材一般內含物較多,且常帶有髓心。小徑材生長應力大,因此其彎曲率大,斜紋理多。故小徑材在干燥過程中易產生翹曲變形和開裂,為確保干燥后的產品合格率,現多采用中低溫除濕干燥工藝。常規高溫蒸氣干燥工藝,硬闊材的廢品率超過8%,降等率超過6%,木材損耗嚴重,而熱泵式除濕干
燥機則均可控制在3%～5%以內,但除濕干燥周期較長,一般是常規蒸汽干燥的2至2 5倍。除濕干燥工藝主要包括兩個方面:堆垛方式和干燥基準,由于在購置除濕干燥機時就已經確定了其有效干燥容積,因此最佳窯量已
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