第九章集成材制造

1、第十章第十章 集成材生產(chǎn)工藝集成材生產(chǎn)工藝一、定義一、定義 集成材（集成材（Glued Laminated Glued Laminated Timber)Timber)是一種沿板材或方材平行纖維是一種沿板材或方材平行纖維方向，用膠粘劑沿其長度、寬度或厚方向，用膠粘劑沿其長度、寬度或厚度方向膠合而成的材料。度方向膠合而成的材料。 這種材料由于沒有改變木材的結(jié)這種材料由于沒有改變木材的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，因此它仍和木材一樣是一構(gòu)和特點(diǎn)，因此它仍和木材一樣是一種天然基材，但從物理性能來看，在種天然基材，但從物理性能來看，在抗拉和抗壓強(qiáng)度方面優(yōu)于木材，在材抗拉和抗壓強(qiáng)度方面優(yōu)于木材，在材料質(zhì)量的均勻性方面也優(yōu)

2、于木材。料質(zhì)量的均勻性方面也優(yōu)于木材。各種規(guī)格的實(shí)木集成材各種規(guī)格的實(shí)木集成材-二、分類：二、分類： 一般集成材，主要用于制作不太受力的部件制品，適用于裝飾和家一般集成材，主要用于制作不太受力的部件制品，適用于裝飾和家具行業(yè)；具行業(yè)； 結(jié)構(gòu)用集成材，主要用于制作受力的部件制品，適用于建筑業(yè)的梁結(jié)構(gòu)用集成材，主要用于制作受力的部件制品，適用于建筑業(yè)的梁柱、桁架等；柱、桁架等； 大斷面集成材，斷面在大斷面集成材，斷面在75mmXl50mm75mmXl50mm以上的集成材，主要用于制作受以上的集成材，主要用于制作受力大的部件制品，適用于建筑行業(yè)的大型柱、梁、桁架等。力大的部件制品，適用于建筑行業(yè)的大

3、型柱、梁、桁架等。 -三、集成材特性：三、集成材特性： 集成材集成材材料均勻材料均勻、含水率低，其強(qiáng)度性能超過天然實(shí)木的、含水率低，其強(qiáng)度性能超過天然實(shí)木的1.51.5倍；倍； 集成材制品與工字鋼制品和鋼筋水泥制品相比，可大幅度集成材制品與工字鋼制品和鋼筋水泥制品相比，可大幅度減輕重量減輕重量，便于施工，降低建筑成本；便于施工，降低建筑成本； 集成材的集成材的長、寬、厚可以設(shè)計(jì)成任意尺寸長、寬、厚可以設(shè)計(jì)成任意尺寸，也可設(shè)計(jì)成長大材料和，也可設(shè)計(jì)成長大材料和彎弓形材料，但要經(jīng)過嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，才能達(dá)到可靠的強(qiáng)度；彎弓形材料，但要經(jīng)過嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，才能達(dá)到可靠的強(qiáng)度； 木材是能燃燒的，

4、大斷面集成材的表面能產(chǎn)生燒焦炭化層，隔斷氧木材是能燃燒的，大斷面集成材的表面能產(chǎn)生燒焦炭化層，隔斷氧的供給，達(dá)到的供給，達(dá)到1000C1000Co o以上的溫度時(shí)，以上的溫度時(shí)，炭化速度減慢炭化速度減慢，能確保材料的強(qiáng)度；，能確保材料的強(qiáng)度；集成材的熱傳導(dǎo)率與木材一樣低，只有鐵的集成材的熱傳導(dǎo)率與木材一樣低，只有鐵的1 1200200，混凝土結(jié)構(gòu)的四分，混凝土結(jié)構(gòu)的四分之一，之一，保溫性能良好保溫性能良好； 集成材集成材吸音性能強(qiáng)吸音性能強(qiáng)，音響效果好，是建造音樂廳、會(huì)館、電影院等，音響效果好，是建造音樂廳、會(huì)館、電影院等的最佳建筑材料；的最佳建筑材料； 集成材與木材一樣，具有呼吸的特點(diǎn)，在空

5、氣干燥的狀態(tài)下，含水集成材與木材一樣，具有呼吸的特點(diǎn)，在空氣干燥的狀態(tài)下，含水率為率為1414-15-15，空氣濕度高時(shí)，能吸收蓄存水蒸汽中的水分，在冬季，空氣濕度高時(shí)，能吸收蓄存水蒸汽中的水分，在冬季干燥時(shí)，能排出水分，保持干燥時(shí)，能排出水分，保持“調(diào)濕性能調(diào)濕性能”，給人們創(chuàng)造優(yōu)雅的室內(nèi)環(huán)境。，給人們創(chuàng)造優(yōu)雅的室內(nèi)環(huán)境。 -四、集成材的生產(chǎn)工藝四、集成材的生產(chǎn)工藝 集成材生產(chǎn)的工藝流程如下：集成材生產(chǎn)的工藝流程如下： 原木原木-制材制材-干燥干燥-板材厚度兩面刨光板材厚度兩面刨光-多片圓鋸縱剖多片圓鋸縱剖-截鋸去除缺陷截鋸去除缺陷-長度指接長度指接-指接材指接材四面刨光四面刨光-配板配板-

6、涂膠涂膠-膠拼膠拼-養(yǎng)生養(yǎng)生-砂光砂光-截幅截幅-修補(bǔ)修補(bǔ)-成品包裝成品包裝第一步：長度指接第一步：長度指接-第二步：寬度集成第二步：寬度集成-第三步：厚度集成第三步：厚度集成-1 1原料原料 1) 1) 來源：來源： 原木原木 木材加工產(chǎn)生的短小料木材加工產(chǎn)生的短小料 2) 2) 樹種樹種 同一樹種或性能相近樹種。同一樹種或性能相近樹種。2 2制材制材 一般采用毛板下鋸法。一般采用毛板下鋸法。 也可采用特種下鋸法：也可采用特種下鋸法： 桔瓣形下鋸法桔瓣形下鋸法 梯形材下鋸法梯形材下鋸法-3 3干燥干燥 要求：要求： 1 1）含水率均勻一致。一般為）含水率均勻一致。一般為 8-128-12。

7、2 2）無端裂、內(nèi)裂、皺縮、炭化等缺陷。）無端裂、內(nèi)裂、皺縮、炭化等缺陷。 為了使板材與當(dāng)?shù)仄胶夂室恢?，板材?yīng)堆放為了使板材與當(dāng)?shù)仄胶夂室恢?，板材?yīng)堆放2020天左右后使用。天左右后使用。4 4板材刨光板材刨光 采用平刨采用平刨壓刨或雙面刨床對板材進(jìn)行定厚加工。壓刨或雙面刨床對板材進(jìn)行定厚加工。 前者質(zhì)量好，但效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。后者效率高，但質(zhì)量稍差。前者質(zhì)量好，但效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。后者效率高，但質(zhì)量稍差。 其厚度通常為集成材木條寬度。厚度公差為其厚度通常為集成材木條寬度。厚度公差為+-0.2 mm+-0.2 mm-5 5縱剖加工縱剖加工 板材經(jīng)過兩面刨光，然后通過多鋸片圓鋸機(jī)縱剖

8、為集成材木條，其板材經(jīng)過兩面刨光，然后通過多鋸片圓鋸機(jī)縱剖為集成材木條，其寬度為板材的厚度。寬度為板材的厚度。 要求：要求： 1)1)鋸切面平直、光滑，無鋸痕、波紋等缺陷。鋸切面平直、光滑，無鋸痕、波紋等缺陷。 2)2)木條各表面相互垂直，垂直度木條各表面相互垂直，垂直度 1/100(mm/mm).1/100(mm/mm). 3) 3)寬度公差寬度公差+-0.5 mm+-0.5 mm。6 6截鋸去除缺陷截鋸去除缺陷 根據(jù)質(zhì)量要求，截除不容許的缺陷。根據(jù)質(zhì)量要求，截除不容許的缺陷。 注意：注意： 1 1）木條長度）木條長度150 mm150 mm。 2 2）銑削指榫部分不得有節(jié)子存在。）銑削指榫

9、部分不得有節(jié)子存在。-7 7指接加工指接加工 包括指榫加工、指榫包括指榫加工、指榫涂膠、縱向加壓和定長截涂膠、縱向加壓和定長截?cái)?。斷?可在可在 1 1臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行，臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行，也可分別進(jìn)行。也可分別進(jìn)行。 1 1）指榫加工）指榫加工 在指榫銑床上進(jìn)行。在指榫銑床上進(jìn)行。 注意兩端指榫的不同。注意兩端指榫的不同。 指接的形式指接的形式a a 垂直垂直 b b 水平水平- 2 2）指榫涂膠）指榫涂膠 膠粘劑：常用乳白膠。膠粘劑：常用乳白膠。 涂膠方法：涂膠方法： 手工手工 機(jī)械：刷輥和齒輥機(jī)械：刷輥和齒輥 涂膠量：以加壓后，膠液從指榫兩側(cè)被擠出一部分，固化后形涂膠量：以加壓后，膠液從指榫兩側(cè)被

10、擠出一部分，固化后形成完整的膠線為宜。成完整的膠線為宜。 - 3 3）指榫加壓）指榫加壓 在指接壓力機(jī)上進(jìn)行。完成指接條定長截?cái)嗪涂v向加壓二個(gè)步驟。在指接壓力機(jī)上進(jìn)行。完成指接條定長截?cái)嗪涂v向加壓二個(gè)步驟。 壓力：壓力：4-8 MPa 4-8 MPa （針）（針） 8-12MPa 8-12MPa （闊）（闊） 溫度：溫度：20-3020-30 時(shí)間：時(shí)間：3-5 S3-5 S-8.8.養(yǎng)生養(yǎng)生 指接條加壓后，在室溫（指接條加壓后，在室溫（20-3020-30）堆放）堆放 24h 24h 以上，待膠固化后，以上，待膠固化后，進(jìn)入下一道工序。進(jìn)入下一道工序。9.9.指接條加工指接條加工 通常在四面

11、刨上進(jìn)行。通常在四面刨上進(jìn)行。 要求：要求： 1 1）公差）公差+-0.2 mm+-0.2 mm。 2 2）加工表面平整光滑。）加工表面平整光滑。 3 3）各加工表面互相垂直。）各加工表面互相垂直。-1010）配板）配板 按材面質(zhì)量要求，對指接條的位置進(jìn)行配置。按材面質(zhì)量要求，對指接條的位置進(jìn)行配置。 在設(shè)置的大型桌面或案板上進(jìn)行。在設(shè)置的大型桌面或案板上進(jìn)行。 要求：要求： 表面質(zhì)量符合要求；表面質(zhì)量符合要求； 相鄰木條含水率差相鄰木條含水率差2 2； 相鄰指接條接縫錯(cuò)開；相鄰指接條接縫錯(cuò)開； 上表面材質(zhì)好、色差不明顯。上表面材質(zhì)好、色差不明顯。1111）涂膠）涂膠 膠粘劑：常溫固化的脲膠、

12、乳白膠、異氰酸酯膠。膠粘劑：常溫固化的脲膠、乳白膠、異氰酸酯膠。 方法：手工和機(jī)械。方法：手工和機(jī)械。 涂膠量：涂膠量：150-250 g/m150-250 g/m2 2( (單面單面) )-1212膠拼膠拼 為了保證膠合質(zhì)量，膠合加壓應(yīng)在為了保證膠合質(zhì)量，膠合加壓應(yīng)在裝有壓力計(jì)的專用設(shè)備上進(jìn)行。裝有壓力計(jì)的專用設(shè)備上進(jìn)行。 加壓壓力：針葉材加壓壓力：針葉材0.50.51 MPa1 MPa 闊葉材闊葉材1 11.5 MPa1.5 MPa。 加壓時(shí)間加壓時(shí)間: :隨膠種而異，進(jìn)口高分隨膠種而異，進(jìn)口高分子水溶性異氰酸酯樹脂膠約為子水溶性異氰酸酯樹脂膠約為404050min50min。常溫固化時(shí)，溫度必須在。常溫固化時(shí)，溫度必須在18C18Co o以上。以上。-13.13.養(yǎng)生養(yǎng)生 堆放堆放24h24h以上，個(gè)別長達(dá)以上，個(gè)別長達(dá)1414天。天。 1414砂光砂光 集成材砂光采用集成材砂光采用