實(shí)木家具數(shù)字化生產(chǎn)工藝

報(bào)告人：伊松林）？主要內(nèi)容★工藝--中國(guó)傳統(tǒng)家具的數(shù)字化加工。01實(shí)木干燥與改性技術(shù)縱向縱向徑向縱向縱向徑向弦向赤松木材絕干后的尺寸變化★木材作為一種天然生成的有機(jī)體，存在著一些不良的固有的特性。其中，木材的濕脹干縮以及由于各向尺寸變化不一致而引起的翹曲、開裂等種種變形是木材加工、利用中1.1木材的變形在努力研究和積極探索使木材尺寸穩(wěn)定化的方在與變化是導(dǎo)致木材尺1.1木材的變形生材狀態(tài)生材狀態(tài)有★纖維飽和點(diǎn)(FSP)-當(dāng)自由水蒸發(fā)完畢，而吸著水處于飽和纖維飽和點(diǎn)纖維飽和點(diǎn)無無絕干狀態(tài)氣干狀態(tài)1木材干燥基礎(chǔ)知識(shí)★木材的含水率及測(cè)量方法木材中水分的含量叫做含水率（W），用水分的質(zhì)量對(duì)（％）干1木材干燥基礎(chǔ)知識(shí)木材含水率的測(cè)量電測(cè)法注意事項(xiàng)：a.樹種修正；b.溫度修正；c.紋理方向；d.插入深度?！锔咧懿?高頻)式含水率測(cè)定儀1.1木材的變形等于解吸速度，這時(shí)的1.1木材的變形1.1木材的變形★木材尺寸變化過程：細(xì)胞壁內(nèi)部膨脹，并將膨脹傳遞①減少細(xì)胞壁的膨脹；縱向單板牽制弦向的變化；扒釘防止原木開裂；各種板★干燥方法1.2★干燥方法特種干燥(占20%)V,2m/s1.2常規(guī)干燥設(shè)備及工藝V,2m/s.設(shè)備1.2常規(guī)干燥設(shè)備及工藝干燥前的準(zhǔn)備→基準(zhǔn)的制定→過程的實(shí)施→質(zhì)量的檢驗(yàn)⑴干燥前的準(zhǔn)備隔條材質(zhì)及斷面尺寸：力學(xué)性能好，變形小，硬度高的干木1.2常規(guī)干燥設(shè)備及工藝隔條的擺放及碼垛：各層隔條在高度方向應(yīng)保持在一條鉛垂線上，并應(yīng)著落在材堆底部的支撐橫梁上；隔條應(yīng)與板材材1.2常規(guī)干燥設(shè)備及工藝20%～30%，然后室干。采用氣干與窯干相結(jié)合的干燥方式比較1.2常規(guī)干燥設(shè)備及工藝★干燥基準(zhǔn)--不同干燥階段調(diào)節(jié)室內(nèi)介質(zhì)t與φ的參數(shù)表摘自《鋸材窯干工藝規(guī)程》對(duì)于木材干燥工藝有1.2常規(guī)干燥設(shè)備及工藝⑶干燥過程的實(shí)施過程的實(shí)施—基準(zhǔn)的運(yùn)行(3階段)干燥階段干燥階段{中間處理（多次）終了階段終了階段不能馬上升溫干燥，而要先對(duì)其進(jìn)行高溫高濕處理，使其里、外熱透。1.3木材干燥缺陷及預(yù)防若干燥過程實(shí)施不當(dāng)，則可能會(huì)導(dǎo)致開裂、變形、皺縮1.3木材干燥缺陷及預(yù)防初初初1.3木材干燥缺陷及預(yù)防初初且↓T末1.3木材干燥缺陷及預(yù)防+腔內(nèi)局部真空1.3木材干燥缺陷及預(yù)防⑴紅木的密度較大,結(jié)構(gòu)致密、管孔直徑較小→→內(nèi)部水⑵內(nèi)含物較多,如含有大量的樹膠、沉積物和侵填體等,堵塞導(dǎo)管腔、紋孔→→堵塞水分流動(dòng)的通道；⑶部分樹種軸向薄壁組織發(fā)達(dá)、紋理交錯(cuò)→→木材失水變干時(shí),易發(fā)生開裂和變形現(xiàn)象。1.4木材的熱改性★多年來，人們?cè)噲D通過用化學(xué)的方法對(duì)速生材進(jìn)行改性處理，并取得了一定的成果。然而，如何消除化學(xué)處理材在制備及使用過程中對(duì)人體及環(huán)境的危害，以及化學(xué)處理材的溫度加熱處理木材，改良木材的品質(zhì)，降低木材的吸濕性和吸水性，提高尺寸穩(wěn)定性、生物耐腐性和耐氣候性，是一1.4木材的熱改性1.4木材的熱改性我國(guó)現(xiàn)有人工林約0.69億hm2，占森林總量的33.17%。預(yù)計(jì)2020年人工林木材供應(yīng)量可達(dá)2.26億m3?！锾攸c(diǎn)：密度低，幼齡材、濕心材含量大，干燥時(shí)易產(chǎn)生翹曲、開裂等缺陷、熱能消耗大。1.4木材的熱改性⑴速生材過熱蒸汽預(yù)處理高效干燥技術(shù)聯(lián)邦家私—“板+木”→“木+木”先將楊木生材進(jìn)行過熱蒸汽預(yù)處理，之后再將預(yù)處理后的楊木板材按照強(qiáng)化基準(zhǔn)進(jìn)行干燥。★生長(zhǎng)應(yīng)力充分釋放、板面平整、無缺陷；★初含水率顯著↓,干燥周期↓;★尺寸穩(wěn)定性顯著↑,紋理更清晰?！飸?yīng)用表明：采用溫度為120℃~160℃的常壓★應(yīng)用表明：采用溫度為120℃~160℃的常壓過熱蒸汽作為處理介質(zhì)，不但使處理后的楊木板面平整、無缺陷，還1.4木材的熱改性1.4木材的熱改性★速生楊木厚板（7.0cm）高效干燥技術(shù)★速生楊木厚板（7.0cm）高效干燥技術(shù)預(yù)處理-常規(guī)干燥-鋸切-拼板（22～26天）1.4木材的熱改性1.4木材的熱改性⑵壓力式木材熱改性技術(shù)簡(jiǎn)木定制（中山花果山）--部分板式家具生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)★與傳統(tǒng)的常壓熱改性相比，壓力式熱改性在處理效率、質(zhì)量及能耗方面更具優(yōu)勢(shì)。1.4木材的熱改性餐廳書柜衣柜整裝餐廳書柜衣柜整裝1.4木材的熱改性02生產(chǎn)過程中的含水率控制2生產(chǎn)過程中的含水率控制★自然環(huán)境中EMC的變化初為6%的水2生產(chǎn)過程中的含水率控制干燥后的木材不可立即投入加工生產(chǎn)，應(yīng)貯存在干料庫(kù)2)盡量縮短生產(chǎn)周期要合理地組織生產(chǎn)，使各零件的含水率同時(shí)均衡到位。3)在低含水率環(huán)境存放2生產(chǎn)過程中的含水率控制★關(guān)于拼板的翹曲與開裂?2)嚴(yán)格控制實(shí)木窄板和指接材的含水率3)生產(chǎn)原料和成品的強(qiáng)制含水率平衡舉例：榆木厚25mm，T干球和T濕球分別為50-52℃和45-47℃翹曲與開裂還涉及到膠粘劑的選用等因素。03中國(guó)傳統(tǒng)家具的數(shù)字化加工3中國(guó)傳統(tǒng)家具的數(shù)字化加工在經(jīng)濟(jì)全球化，信息技術(shù)快速發(fā)展的全球競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，企業(yè)與企業(yè)之間越來越多地表現(xiàn)為基于時(shí)間、質(zhì)量、成本的競(jìng)爭(zhēng)，能否準(zhǔn)確地捕捉客戶的需求信息，以最快的速度、最低的成本生產(chǎn)出高質(zhì)量滿足客戶需求的產(chǎn)品，成為企業(yè)的核心目標(biāo)。傳統(tǒng)家具部件具有品種多，批量小，加工復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化程度低等特點(diǎn)，目前加工水平不高。面對(duì)家具行業(yè)的革新，傳統(tǒng)家具產(chǎn)業(yè)也迎來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。⑴用材緊缺昂貴★⑴用材緊缺昂貴★價(jià)格上漲--2013年6月《瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》★出材率低--原木生長(zhǎng)緩慢，易出現(xiàn)各種生長(zhǎng)缺陷，出材率3.1傳統(tǒng)家具加工現(xiàn)狀3.1傳統(tǒng)家具加工現(xiàn)狀⑵木工招工難度大傳統(tǒng)家具選料與開料環(huán)節(jié)的機(jī)械化、自動(dòng)化程度較低，對(duì)人工的依賴程度比較大，大都運(yùn)用傳統(tǒng)手工工藝，但擁有3.1傳統(tǒng)家具加工現(xiàn)狀⑶手工加工安全性低傳統(tǒng)家具加工過程中大部分機(jī)械設(shè)備要靠手工操作，很容易碰傷，存在一定的安全隱患。⑷異性部件的生產(chǎn)效率不高對(duì)于異型曲線部件來說，手工加工一方面需要很高的技術(shù)，另一方面，步驟繁瑣，加工效率低，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。⑸生產(chǎn)精度較低導(dǎo)致裝配困難3.2傳統(tǒng)家具數(shù)字化加工含義及范圍指利用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)來定義和優(yōu)化產(chǎn)品的外觀及工藝數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳遞給整個(gè)生產(chǎn)過程，向操作者(設(shè)備)提供數(shù)字化的制造指令和作業(yè)指導(dǎo)信息，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的全程數(shù)字化和自動(dòng)化。將數(shù)字化加工技術(shù)用于傳統(tǒng)家具制造業(yè)將會(huì)有革命性的變化。鋸材—干燥—配料—毛料加工—凈料加工—部件裝配—部件加工與修整—裝飾—檢驗(yàn)—總裝配—包裝加工路徑3.3傳統(tǒng)家具數(shù)字化加工流程加工路徑工藝卡3.4加工實(shí)例3.4加工實(shí)例⑵繪制刀具路徑3.4加工實(shí)例⑶編輯刀具路徑(例JDPaint)轉(zhuǎn)換成NC代碼3.4加工實(shí)例⑷調(diào)試設(shè)備并安裝夾具3.4加工實(shí)例將NC文件導(dǎo)入