论非结构集成材生产加工中需注意的几点问题

论非结构集成材生产加工中需注意的几点问题

梅筱林

【摘 要】现以提高非结构集成材的成品质量为目标,讨论了在非结构集成材生产加

工中需要特别注意的含水率控制,纹理色差,指接质量,胶合质量,波纹、啃头、扫尾的

缺陷避免等若干问题,为集成材生产加工企业提供了技术支持和参考.

【期刊名称】《黑龙江科技信息》

【年(卷),期】2011(000)014

【总页数】1页(P51)

【关键词】非结构;集成材;生产加工;问题

【作 者】梅筱林

【作者单位】中国林业物资总公司,北京,100000

【正文语种】中 文

非结构集成材（以下简称集成材）是将除去缺陷后的小规格木材或短料接长，再横

向拼宽、拼厚胶合而成的一种材料。由于它既保留了天然木材自然美观、低碳环保

的特性，同时兼具抗压、抗拉、稳定性高等强于天然木材的优势，近年来被广泛应

用于木制门窗、家具、楼梯扶手等家居装饰的多个领域，相应的，客户在订购和使

用过程中也对该材料的质量提出了更高的要求。如何避免集成材成品出现干缩、翘

曲、变形、色差大等现象需要生产者在生产过程中特别注意以下几个问题。

2.1 含水率控制方面

干燥均匀的锯材是集成材生产过程中的原料保障。锯材干燥时须按照不同材种的木

材特性与周围介质的传热、传湿现象，结合木材内水分的吸湿、解吸情况，严格控

制其最终含水率，使整窑的木材含水率偏差控制到最小的范围，尽可能控制木材的

湿胀、干缩程度。木材出窑后，须进行2周以上的陈放。一是通过陈放，可逐渐

适应干料室内的气候条件、温湿环境，同时可将堆垛的内外、上下及相邻木料的含

水率趋于一致。二是可使木材内的应力得到释放。由于木材在干燥过程中，水分的

移动和木材径弦向，尤其是靠近树皮的面干缩不一致，内、外板产生的压、拉应力

相互作用和抑制，导致干燥后的板材在不同程度上存在着尺寸和体积的变形。木材

保持一定时间的陈放，可以有效地降低内应力，防止开裂。

此外，集成材进行指接、拼板前，必须严格控制其含水率，相邻、单独的木条进行

指接、拼接时，木材含水率偏差须控制在3%以内，成品最终含水率普遍控制在

8%～12%，但具体情况需适产品使用地所对应的平衡含水率而定。我国各地区的

木材平衡含水率呈现由西北向东南逐渐增高的变化规律，生产者可依据《木材平衡

含水率气象值》对含水率控制范围进行综合调整，或通过强制通风、恒温恒湿、搁

2.3 选料工序：色泽美观 避免色差

优质集成材在出厂时应做到木材表面纹理一致、无明显色差。这就要求生产企业在

集成材生产加工的材料分选环节中落实做细。车间选料中，除对集成材的材质和规

格“硬伤”严格筛选外，应按加工技术要求，做好长度、纹理、色泽方面的综合分

选工作。如纹理上，应按照径切粗纹、径切细纹、弦切、半径半弦进行分选；花色

上，应按照深色、中色、浅色、两色进行分选。在分选的过程中，若碰到油脂、蓝

变、裂痕、压痕、结疤或规格不符要求的情况，可暂归为不合格品，后根据“损伤”

程度和木料用途酌情处理。

此外，应根据客户的要求和材种色泽纹理的差异大小，酌情加增排版这一工序。以

成品为6米长非集成材指接窗框料为例，可置6米长桌，将选料后单独木条按材

种、色泽、纹理进行纵向排版，6米为一版，确保纵向整体纹理方向一致、连贯，

色泽均匀、美观。由排版工序来补充分选工序，可使选料一步到位，一分到底，确

保转到下一个工序可直接加工，避免了二次加工和选配，提高了产品质量的同时兼

顾到了生产效率。

2.4 指接工序：避免“破齿”、“针眼”等问题

高品质的集成材应保证指榫接合处外形美观，指榫接合紧密，齿顶无缝隙。其指接

工序要特别注意指接强度，根据齿长、齿顶、材种的不同，设定合适的纵向压力。

压力不得过大或过小，压力过小，或挤压不到位，则指接胶合强度不够，也易出现

齿顶部的间隙，即“针眼”现象；压力过大，则指榫根部则容易出现劈裂。以外径

为250mm、厚度为3.8mm，孔径为50～70mm，齿顶为0.7mm，指接齿长为

11mm的6齿刀具为例，加工针叶材应调整为4～8MPa，加工阔叶材等应调整为

8～10MPa。另外，要适时调整加工指榫的锯片和铣刀的角度，避免出现“针眼”。

要定期对刀具进行研磨，避免出现因刀具齿长不一致、刀具钝化而产生的“破齿”、

弯曲现象。

2.5 拼板工序：注意用胶及胶合质量

胶粘剂对集成材的质量有很大的影响，非结构集成材的使用过程中，多使用水性高

分子异氰酸酯胶粘剂，这种胶粘剂最大的特点是固化速度快、胶粘强度高、耐热、

耐水、耐老化性能强，同时溶于水，安全方便。调胶时，要严格按照主剂与固化剂

100：15的比例进行配比。当固化剂配比量不足时，主剂化学反应不充分，导致

拼板胶粘接强度、耐水性明显下降。而当固化剂配比量超标时，由于拼板粘接胶处

的脆性强、韧性差，也将严重影响到拼接质量。搅拌均匀后的胶粘剂应在5～10

分钟之内完成加压，以保证胶合强度。涂胶时，要均匀，做到够用而不浪费，非结

构集成材对于吸粘力强、油脂不多的材种，大多采用单面涂胶的方式，根据涂胶速

度、胶粘剂的活性期、涂胶面积来调定涂胶量，一般为150～250g/cm2。加压时，

要根据材种特性、木料温度对设备进行调整，压力过大或过小都会影响胶合强度和

耐久性。一般来说，集成材针叶材的胶合压力为0.5～1MPa，阔叶材的胶合压力

为1MPa，木材胶合温度控制在20～30度较为适宜，加压时间一般为常温下冷拼

为40～50分钟，加压时压力要均匀。若采用热拼方式，则需根据木料厚度适当缩

短加压时间。压力大小以加压后，有连续的胶面小胶滴挤出为准，加压时还应注意

因涂胶层开放时间过长引起的胶膜粘连，并需避免开胶、错拼、错位等其他问题。

卸压后，由于胶合强度还未达到最强，胶合后的集成材应根据材种、胶黏剂种类、

冷、热拼方式不同进行养生堆放，应至少经过48小时的养生期后，再进行二次加

工：如砂光或铣型。

【相关文献】

[1]徐有明.木材学[M]:北京:中国林业出版社，2006.

[2]李黎.木材切削原理与刀具[M]:北京:中国林业出版社，2005.

[3]于志明，李黎.木材加工装备[M]:北京:中国林业出版社，2005.

[4]国家林业局.集成材理化性能试验方法[S]:北京:中国标准出版社，2010.