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  wanner1994 2015-06-10 11:48

  集成材是将是原木加工成一定厚度规格的小板条，再经过纵向指形榫接长，然后横向胶拼而成的一种新型锯材产品。其结构是将小块木材胶合、拼接在一起，可拼成宽达200～900㎜，长达3～5.2m的大幅面板材，这样就大大减小了板材的 内应力，较好地解决了实木板材在使用过程中出现的开裂和翘曲变形问题。板面无节、无腐朽、无变色，板材具有尺寸稳定性好，产品规格多，使用方便等特点，是家具制造、室内装饰、活动板房、建筑等用材的上佳选择材料。因生产集成材产品原料来源广，不论是针叶材还是阔叶材，原木直径不论大小均可用作生产集成材的原料，生产工序较少，故生产集成材产品具有良好的经济效益和社会效益，市场前景十分广阔。
  
  质量要求：板面无节疤、腐蚀、色斑、裂缝、翘曲等缺陷，板面平整光洁，含水率均匀，终含水率为12%以下。
  
  生产工艺流程和特点
  
  
  原木断截 → 原木锯剖 → 板材干燥 →
  
  板材纵剖 → 板条截断 → 选 料 →
  
  
  刨 光 → 选 料 → 开 齿 →
  
  
  端面涂胶 → 接 长 → 四面刨光 →
  
  
  侧面涂胶拼宽 → 冷 压 → 压 刨 →
  
  
  验平、 修补、质检 → 砂光 → 成品 →打包入库

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  Yj907481411 2015-06-10 12:25

  集成材,也叫胶合木,是用短而窄的锯材进行层积胶压而形成的木质材料,与木质工字梁、单板层积材同为三种主要的工程木材产品之一。集成材具有以下特点:
  
  1.木材利用率高。集成材由实体木材的短小材加工成要求的规格尺寸和形状,做到小材大用,劣材优用,极大提高了木材的利用率。2.材料使用率高。用料在胶合前剔出节子、腐朽等木材缺陷,可制造出缺陷少的材料。其原材料经充分干燥,即使大截面,长尺寸材,其各部分的含水率仍均一,与实体木材相比,开裂变形小。3.性能好。在抗拉和抗压等力学性能方面和材料质量均匀化方面优于实木,并且可按层板的强弱配置提高其强度性能,实验表明其强度性能是实木的1.5倍。4.加工性能好。可按需制成通直和弯曲形状,也可按强度要求制成沿长度方向截面渐变结构,还可制成工字形和空心方形等截面型集成材。5.具防腐、阻燃等功能。胶合前,可预先将板材药物处理,即使长、大材料,其内部也能有足够的药剂,使材料具良好的防腐、防火和防虫性。6.天然美观。按使用环境分为室内和室外用材。按产品形状分为板状、通直和弯曲三种集成材。按承载情况分为结构用和非结构用两种集成材。
  
  非结构用集成材的产生
  
  非结构用集成材是采用去除包括节子、树脂、腐朽等木材缺陷的短小方木或板材指接成一定长度后,再横向拼宽或拼厚胶合而成的一种材料。因其未改变木材本身的结构和特性,仍具有天然木材的质感,且外表美观,材质均匀,还克服了天然木材易翘曲、变形、开裂的缺陷,其物理性能优于天然木材,是一种新型板材。更重要的是,非结构用集成材可充分利用加工剩余废料和小径级速生材,提高了木材的综合利用率和附加值。
  
  非结构集成材有三个种类:按指榫结构暴露位置可分为垂直型集成材和水平型集成材;按材面木材纹理可分为径切材面集成材、弦切材面集成材和混合材面集成材;按截面形状可分为集成板材和集成方材。
  
  非结构集成材生产工艺流程有两类。一是以板材为原料的生产工艺流程:制材→板材干燥→板材厚度两面刨光→纵刨→截锯去除木材缺陷→长度指接→四面刨光→配板→涂胶→冷压胶合→养生→砂光→截幅→修补;二是以方材为原料的生产工艺流程:制材→方材干燥→四面刨床刨光→截锯去除木材缺陷→长度指接→四面刨光→配板→涂胶→冷压胶→养生→砂光→截幅→修补。
  
  非结构集成材的质量要求:常用材种为榆木、柞木、落叶松、水曲柳、杉木、云杉、橡木、橡胶木等。要求板面无节疤、腐朽、色斑、裂缝、翘曲等缺陷,板面平整光洁,含水率均匀,终含水率为12%以下;一般尺寸面宽为200毫米～900毫米,长度为3米～5.2米,厚度为20毫米～40毫米,也可根据要求订制板材幅面宽度和厚度。
  
  在家具工业中的地位
  
  集成材不仅保留了木材的天然材性,具有和木材相同的物理力学性能,而且形状比实木稳定,不易变形,适用于加工各种家具部件。同时,以其卓越的性能,替代了大径级天然林木材在家具工业中的应用,已成为生产实木家具的基本用材。用其加工的家具采用透明涂饰处理,整齐有序的接缝暴露在外,可显现其独特的美感。

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  [昵称被屏蔽] 2015-06-10 12:35

  集成材的生产工艺流程大致有以下步骤：
  毛料一干燥一回潮一横截一平刨一双面刨一改
  料一精截一铣齿一涂胶一指接一四面刨一涂胶一拼
  板一砂光一后期处理一贮存。

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  锁清秋X 2015-06-10 12:15

  成材生产工艺主要包括以下几个部分 :板方料制备工段、干燥工段、指接材制备工段、指接工段、胶拼工段、后期处理工段。
  1　板方料制备工段
  
  该工段设备主要由跑车木工带锯、旋切机、主力小带锯和剖分圆锯 ,截断圆锯等组成。板方料制备工段多设置于林区附近 ,相当于一个独立的制材车间。
  
  目前 ,我国制材设备和生产技术水平总体上落后于国外的先进水平 ,原林业部部颁标准规定 ,等级合格率应达到 95%,规格合格率应达到 84%,但多数制材企业、车间未达到这项要求 ,规格材合格率在 50 %以下 ,等级合格率 60 %～ 70 %,因此锯材质量的提高还有很大的潜力可挖。小径材的制材工艺有别于传统的大、中径级制材工艺 ,在设备配置和下锯方法上有所区别 ,小径材若采用传统方法锯制板材 ,出材率仅达到 3 0 %～ 40 %, 而采用特殊下锯法 ,出材率可达到 50 %～ 60 %,并可提高木材的综合使用价值。
  
  小径材的下锯法主要有以下四种
  
  2 1 1　桔瓣形材下锯法
  
  首先将小径木先截断成一定长度 ,然后旋成园柱体。先锯成四开材 ,再制成桔瓣形材 ,再将桔瓣形材彼此颠倒 ,沿长度方向面与面胶拼在一起 ,拼成任意宽度的集成材 (如图 1 )这种下锯法可克服小径木尖削度大的不利条件。可使材面不露节子和其它缺陷 ,且结构强度大。
  
  图 1　桔瓣形材下锯法
  
  2 1 2　梯形材下锯法之一将小径材先锯截成短木段 ,通过旋切旋成直径相同的圆柱体 ,再用带锯剖分得到边侧呈弧形的毛方 ,一般为三个锯口 ,直径稍大则部分为 5个锯口 ,梯形材上下底彼此颠倒相互对齐 ,施胶侧拼成一起则可得到一定宽度的板材 ,(如图 2 )
  
  图 2　梯形下锯法之一
  
  2 1 3　梯形材下锯法之二即先从原木两侧锯出等厚的毛边板 ,不垂直裁边 ,而是顺着削度成斜角裁边 (或铣边 )而成为斜面梯形材 ,板材的材面呈梯形 ,材端呈等腰梯形 ,将两裁好边的板材宽端与窄端上材面与下材面相互调转胶拼在一起 ,成任意宽度的板材 ,这种方法特别适用于尖削度较大的小径木 ,它既减少了通常裁边时木材的损失又克服了小径木尖削度较大的不利条件 ,出材率可大为提高 ,如再将板材端头与端头指形胶接 ,可制成任意长度的板材 ,(如图 3 )
  
  图 3　梯形下锯法之二
  
  　　除了下锯法直接影响到出材率 ,规格材等级外 ,锯机质量、精度、锯切前剔除缺陷等也极为重要 ,都将对锯材出材率和质量产生影响板方料基本尺寸长 40厘米以上宽 6厘米以上厚 2 5～ 3 2厘米
  
  2 2　干燥工段
  
  小径材与大中径材相比 ,在材性上往往差异较大 ,小径材一般内含物较多 ,且常带有髓心。小径材生长应力大 ,因此其弯曲率大 ,斜纹理多。故小径材在干燥过程中易产生翘曲变形和开裂 ,为确保干燥后的产品合格率 ,现多采用中低温除湿干燥工艺。常规高温蒸气干燥工艺 ,硬阔材的废品率超过8%,降等率超过 6%,木材损耗严重 ,而热泵式除湿干燥机则均可控制在 3 %～ 5%以内 ,但除湿干燥周期较长 ,一般是常规蒸汽干燥的 2至 2 5倍。除湿干燥工艺主要包括两个方面 :堆垛方式和干燥基准 ,由于在购置除湿干燥机时就已经确定了其有效干燥容积 ,因此最佳窑量已经可以确定 ,下面仅就堆垛方式和干燥基准进行探讨。
  
  2 2 1　堆垛方式
  
  使木材表面通风状况良好 ,散热吸热均匀 ,隔条及板材均匀堆放
  
  隔条厚度 :2～ 4厘米
  
  板材厚度 :2～ 6厘米
  
  隔条宽度 :3～ 5厘米
  
  隔条间距 :0 3～ 1毫米
  
  材堆底层与地面间距 :1 0～ 1 5厘米
  
  材堆与干燥窑顶之间距 :80厘米。
  
  2 2 2　干燥基准
  
  在集成材生产中 ,最好先用中温除湿干燥机 ,其最高温度为 60℃ ,干燥过程理论上分为三个阶段 ,但实际运行中是一个整体过程。
  
  (1 )预热阶段
  
  此时木材含水率大于 50 %,高于纤维饱和点 ,主要蒸发自由水。
  
  介质温度 :45～ 60℃
  
  干湿球温差 :1～ 2℃
  
  预热速度 :2～ 2 5ｈ/ｍｍ
  
  相对湿度 :80 %～ 90 %
  
  (2 )干燥阶段
  
  木材含水率降至 8%～ 1 0 %,这时干燥变形最易产生 ,注意控制含水率梯度和窑内温度和湿度 ,确保干燥质量。
  
  介质温度 :3 5℃～ 60℃
  
  相对湿度 :80 %～ 40 %
  
  温差最大值 :1 0℃～ 1 2℃
  
  (3 )调湿阶段
  
  当木材中心或接近中心处含水率达到终含水率时 ,由于此时含水率梯度加大 ,导致应力加大而产生变形 ,此时应缩小干湿球温差增大窑内湿度 ,一般情况下 ,调湿时间 2 4ｈ左右 ,产品合格率应大于 95%。
  
  2 3　指接材制备工段
  
  干燥后板方料首先经过高速截断机截断以剔除各类缺陷 ,再经过定厚双面刨定厚刨削 ,然后进入精密多片锯进行纵剖即可 ,该工段主要应注意以下几个问题。
  
  2 3 1　严格按企业标准或用户要求剔除缺陷 ,不带入下道工序
  
  2 3 2　虽是初步加工 ,也应确保加工精度 ,尺寸公差在标准范围以内 ,长度不限 ,厚度公差小于± 1毫米 , 宽度公差小于± 1 5毫米。
  
  2 4　指接工段
  
  主要包括铣齿 ,涂胶 ,加压接长及四面刨等工序 ,前三道工序可在自动指接机上一次性完成 ,可手工进料和出料 ,四面刨需采用四轴以上的刨切机以确保加工精度。
  
  2 4 1　齿形参数的选择
  
  齿形参数包括齿长ｈ ,齿顶宽ｂ ,齿距ｔ和斜度θ,它们之间关系为 :ｔｇθ=(ｔ-2ｂ)/ 2ｈ
  
  齿长ｈ :国内一般 1 0～ 1 2毫米 ,而日本和美国等
  
  则区别较细 ,结构集成材为 1 2毫米以上 ,非结构集成
  
  材为 5毫米。
  
  齿顶宽ｂ :一般在 0 2～ 2 7毫米
  
  斜度θ :一般在 1 / 7 5～ 1 / 1 1
  
  齿距ｔ:一般在 3～ 4毫米。
  
  这四个齿形参数互相关联 ,互相影响 ,应从指接材强度 ,加工精度 ,刀具寿命等方面综合考虑。
  
  2 4 2　涂胶
  
  机械或手工涂刷两液胶或其它胶种 ,施胶量 2 50～ 3 0 0ｇ/ｍ2 。
  
  2 4 3　加压接长
  
  指接强度随加压压力的增加而提高 ,压力与齿榫长度 ,含水率等均有关 ,通常短齿硬阔材为 80～1 40ｋｇ/ｃｍ2 ,长齿指接 :针叶材 ,2 0～ 3 0ｋｇ/ｃｍ2 ,阔叶材2 5～ 3 5ｋｇ/ｃｍ2侧向加压压力 :2 0～ 3 0ｋｇ/ｃｍ2加压时间 :4～ 6ｓ养护时间 :2 4ｈ
  
  2 4 4　四面刨
  
  为提高胶拼质量和减少砂光工作量 ,须对指接材进行四面刨削。刨削余量及精度如下 :
  
  宽度方向 :3毫米 ,精度 0 2毫米
  
  厚度方向 :2毫米 ,精度 0 2毫米
  
  2 5　胶拼及后期处理工段
  
  2 5 1　胶拼
  
  将指接材按色差和材种进行分选后 ,首先在涂胶机上进行涂胶 ,胶量为 2 50～ 3 0 0ｋｇ/ｃｍ2 ,陈化 2 0分钟后再在拼板机上进行加压拼接 ,参数如下 :
  
  加压压力硬阔 :1 2～ 1 5ｋｇ/ｃｍ2
  
  针叶材 :7～ 1 0ｋｇ/ｃｍ2
  
  加压时间 :3 0～ 50ｍｉｎ
  
  加压后养护时间 :2 4ｈ
  
  温度低 ,加压时间适当延长 ,反之则缩短 ,养护后可进行后期加工 ,胶粘剂选用两液或冷压脲醛胶 ,出口产品则一般要求用水基聚氨酯胶。水基聚氨酯胶生产的集成材在国外受到欢迎主要在于不含甲醛、苯酚等有害物质 ,胶层固化后无毒无害 ;耐水性 ,耐热性和耐老化性优异 ;初粘力大 ,固化速度快 ,胶粘强度高等优点。
  
  2 5 2　后期处理
  
  后期处理主要是砂光、检验分等采用双面砂光、砂光余量为 2毫米 ,按表面质量进行分等。
  
  3　结论及建议
  
  3 1　指接集成材是小径材综合利用最有效的技术之一 ,它作为一种新型基材 ,发展前景广阔。
  
  3 2　指接集成材制材工艺和干燥工艺是影响生产成本的关键 ,不同的径级材种应采用不同的下锯方法 ,干燥工艺参数也应根据实际情况随时调整。
  
  3 3　进一步加强国产设备的开发 ,并提高产品切削精度和自动化强度。
  
  3 4　尽量制定指接集成材国家标准 ,以规范市场竞争和指导生产。

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  YUANQINTAO 2015-06-10 11:36

  　　集成材即胶合木(Glued Laminated Timber 简称Glulam)，与木质工字梁，单板层积材同为三种主要的工程材产品之一。 集成材也是实木，有时也称作指接板，可以用木蜡油进行涂刷，防止变形。
  
  　　(1)集成材由实体木材的短小料制造成要求的规格尺寸和形状，做到小材大用，劣材优用。
  
  　　(2)集成材用料在胶合前剔除节子、腐朽等木材缺陷，这样可制造出缺陷少的材料。配板时，即使仍有木材缺陷也可将木材缺陷分散。
  
  　　(3)集成材保留了天然木材的材质感，外表美观。
  
  　　(4)集成材的原料经过充分干燥，即使大截面、长尺寸材，其各部分的含水率仍均一，与实体木材相比，开裂、变形小。
  
  　　(5)在抗拉和抗压等物理力学性能方面和材料质量均匀化方面优于实体木材，并且可按层板的强弱配置，提高其强度性能，试验表明其强度性能为实体木材的1.5倍。
  
  　　(6)按需要，集成材可以制造成通直形状、弯曲形状。按相应强度的要求，可以制造成沿长度方向截面渐变结构，也可以制造成工字型、空心方形等截面集成材。随着我国天然林保护工程的实施，大径级原木
  
  　　不断减少，木制品的原材料缺乏，积极提倡“小材大
  
  　　用，劣材优用”势在必行。集成材产品是利用木材加
  
  　　工中的边角余料、小料加工而成的产品。以其生产
  
  　　尺寸大、力学性能好、坚固、耐用、不变形、美观等优
  
  　　于天然板材的优点，成为人造板家族中一个前景看
  
  　　好、应用广泛的重要板种。但是，由于一些企业生产
  
  　　工艺不正确，加工精度低等原因，造成了大量原材料
  
  　　浪费，降低了产品合格率，严重影响了产品质量，加
  
  　　大了产品成本，降低了产品的附加值。因此，采用合
  
  　　理的生产工艺，不仅可以节约大量的原材料，而且可
  
  　　以提高产品的质量、合格率，提高经济效益。下面以
  
  　　生产集成材板材为例，对集成材生产工艺进行分析。
  
  　　1 集成材生产工序
  
  　　毛料一干燥一回潮一横截一平刨一双面刨一改
  
  　　料一精截一铣齿一涂胶一指接一四面刨一涂胶一拼
  
  　　板一砂光一后期处理一贮存。
  
  　　2 集成材生产工艺
  
  　　2.1 毛料的选择
  
  　　2.1.1 木材加工中的边角余料
  
  　　集成材产品的原材料主要是木材加工中的边角
  
  　　余料。这样的毛料有以下优点：① 木材加工中的边
  
  　　材及靠近边材的木材，性质好，缺陷少。② 不是木
  
  　　材加工的主要产品，只是副产品，价格低。③ 多为
  
  　　小方材，尺寸小，便于干燥，干燥周期短。④ 加工方
  
  　　收稿日期：2003—08—22;修回日期：2003—10—08
  
  　　便，不需改料，减少了加工工序，降低了能耗。这种
  
  　　毛料正是具有了以上的优点，大大降低了集成材产
  
  　　品的生产成本。
  
  　　2.1.2 由原木直接加工出的毛料
  
  　　由于客户对集成材产品的质量要求，产品规格
  
  　　的限制，在市场上找不到适合该种产品加工用的毛
  
  　　料(指木材加工中的边角余料)。所以，不得不用原
  
  　　木加工。这种毛料的优点是可以满足任何规格尺寸
  
  　　的集成材产品的需要，也同样能满足客户的质量要
  
  　　求。但是，这种毛料成本高。因此，生产集成材产品
  
  　　时，最好能选择适合该产品规格尺寸的木材加工中
  
  　　的边角余料作为加工毛料。
  
  　　2.2 干燥
  
  　　干燥是集成材产品生产中非常关键的环节。干
  
  　　燥质量的好坏将直接影响到木材的出材率、产品的
  
  　　成本。木材干燥方法总括为天然干燥和人工干燥。
  
  　　天然干燥的主要形式是大气干燥。大气干燥的优点
  
  　　是技术简单，容易实施，节约能源，比较经济。其缺
  
  　　点是干燥条件不易控制，占用场地较大，周期长，干
  
  　　燥期间木材易遭菌、虫危害。人工干燥中常规干燥
  
  　　的方法是室干。优点是干燥质量好，干燥周期短，干
  
  　　燥条件可以灵活调节，装卸和搬运作业集中，便于实
  
  　　现机械化、自动化。其缺点是设备和加工工艺较大
  
  　　气干燥复杂，投资较多，成本较高。
  
  　　(7)制造成弯曲形状的集成材，作为木结构构件来说，是理想的材料。
  
  　　(8)胶合前，可以预先将板材进行药物处理，即使长、大材料，其内部也能有足够的药剂，使材料具有优良的防腐性、防火性和防虫性。

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  yushaojie 2015-06-10 11:30

  集成材一般生产工艺流程
  　　原木制材——干燥——锯解刨光——开椎——涂胶——加压胶接——刨光——涂胶——面拼——刨光——纵横锯边——质检——成品标识包装

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