在免漆板的木材制造中,大部分問題與水分有關(guān),通過監(jiān)測和控制水分含量可以消除板材問題。隨著免漆板基材中水分含量的變化,板材會出現(xiàn)膨脹或收縮,會引發(fā)各種問題,根據(jù)基材的材料不同含水量不同,新鮮實木木材可能含水量為30%至200%以上,在加工免漆板木材之前,需要干燥以降低其含水量,理想的水分含量要吻合使用情況下的平均相對濕度,也就是說在南方潮濕環(huán)境和北方干燥環(huán)境,所生產(chǎn)的免漆板家具其含水量是不同的。
家庭和辦公室的相對濕度的平均相對濕度為30%至40%RH,用于室內(nèi)的免漆板應(yīng)干燥至6%至7%,有兩個特別注意事項,當(dāng)濕度變化時,軟木在較高的水分含量下機器性能較好,收縮和膨脹小于硬木。軟木的目標(biāo)含水量為8%。
免漆板的基礎(chǔ)材料是一種纖維素材料,不斷地從環(huán)境中吸收水分,即使木材已經(jīng)干燥到適當(dāng)?shù)暮?,也會在儲存或使用過程中發(fā)生變化,而這些變化會導(dǎo)致免漆板出現(xiàn)以下問題。
凹陷是免漆板成品板中膠線處的輕微凹陷,凹陷的常見原因是,膠水本身吸收水分時,周圍的木材會膨脹,會形成凹陷。凹陷的補救措施是在打磨之前等待接頭周圍的水分消散,在常溫度下5-7天時間可以消除。在少數(shù)情況下,非常干燥的免漆板,在儲存期間會吸收水分,導(dǎo)致厚度膨脹。
粘合面板由不同厚度的碎片組成,當(dāng)水分含量發(fā)生變化時,板材會改變形狀,當(dāng)膠合時各個碎片處于不同的水分含量,產(chǎn)生不均衡,板層之間有2%至4%差異。所以對于基礎(chǔ)材料,無論是鋸末還是實木,都要經(jīng)過統(tǒng)一的干燥之后,采用來熱壓生產(chǎn)免漆板。
在免漆板粘合后內(nèi),膠合線處注意到端部裂縫,末端裂縫縮小,收縮的原因是干燥導(dǎo)致的,顆粒干燥速度比邊緣或面部快50倍,導(dǎo)致端部快速干燥并收縮,而中心干燥和收縮更慢,這種差異導(dǎo)致壓力積累,出現(xiàn)分裂。要糾正這種問題,板材的含水量保持在周圍空氣EMC的2%以內(nèi),由于工廠和家庭或辦公室的EMC在冬季較低,冬季應(yīng)將木材干燥至較低的MC。
制造后的免漆板可能會出現(xiàn)卷曲,對于這個問題有三種可能的原因,都是由板材中的濕度變化引起收縮。首頁靠近表面的收縮得更多,具有相同顆粒的膠合板材干燥時會收縮得更多,應(yīng)干燥處理盡量減少收縮。如果免漆板兩側(cè)的光潔度不相同,則會以不同的速率膨脹,從而導(dǎo)致翹曲,必須對兩面均勻涂抹,特別是水性面漆,所有板材應(yīng)該具有相似的初始干燥比。
過度干燥的免漆板更堅固,但是彎曲性更小,在加工時更容易產(chǎn)生裂開和碎裂的顆粒,松木類型的免漆板經(jīng)常會發(fā)生分裂,但是太濕的板材會產(chǎn)生裂縫,開膠翹曲,除了適當(dāng)調(diào)整的機器和刀具,還要避免過度干燥。
免漆板木纖維不能干凈地切割,吸收一點水分時,切割出現(xiàn)粗糙邊緣,這種問題是由木材中過高的水分引起的。
家具制造中免漆板引起問題的主要問題,是膠合邊緣膠合層壓和飾面出現(xiàn)失效,當(dāng)膠接低于標(biāo)準(zhǔn)時,可能出現(xiàn)脫膠的情況。當(dāng)然粘合劑本身的強度也很重要,如果選擇合適的粘合劑,這種問題不會太多,由于部分粘合劑不能附著在板材上,導(dǎo)致缺陷,常見的原因是,待粘合的表面由于粘合水分不活躍,表面不完全平坦,接合強度較低導(dǎo)致的。
免漆板形成良好的膠粘關(guān)鍵是適當(dāng)?shù)乃趾?,有幾個主要階段。
階段1,在粘合劑施加到免漆板表面之后,粘合劑要均衡,如果木材水分含量不平衡,粘合劑不夠就不會均衡的附著。
階段2,粘合劑處理表面,需要溫度和壓力以及粘合劑的使用量,過于干燥的板材會導(dǎo)致此階段加工失效,缺乏足夠的壓力和預(yù)固化也是常見原因。
階段3,粘合劑通過施加壓力滲透板材角落和縫隙,太大的壓力會擠出過多的膠水,導(dǎo)致膠水含量縮減。
階段4,良好的膠接點在于板材和粘合劑之間的分子鍵,為了發(fā)生粘合,板材和粘合劑必須緊密接觸,有時會因為水分含量導(dǎo)致表面被污染或無法粘合。
階段5,最后階段是粘合劑的固化,如果不能凝固可能是由于低溫,pH值問題或粘合劑催化劑問題引起的。固化速度受木材含水量和溫度的影響,過于干燥的板材會吸收水分。
膠合操作中存在相當(dāng)多的因素影響膠接的強度,耐久性和外觀,與膠粘劑本身有關(guān)的因素,與壓制和加熱有關(guān),與材料本身也有關(guān)。
免漆板的膨脹或收縮都會產(chǎn)生應(yīng)力,從而導(dǎo)致開裂問題,糾正此問題需要在加工中的EMC保持與使用中的EMC相同,也就是針對不同地區(qū)生產(chǎn)不同含水量的板材。不能統(tǒng)一生產(chǎn),南方空氣潮濕,那么過于干燥的板材會吸收水分。
消除與水分有關(guān)的問題,確保板材源水分得到控制,可以通過改變或控制儲存溫度來控制濕度,加熱空氣時,讓空氣濕度下降,在中國的大部分地區(qū),夏季和冬季,外部相對濕度接近100%,儲存板材設(shè)需要在早晨低溫的時候加熱處理。
水分會導(dǎo)致免漆板制造和使用中的大部分問題,在制造前后測量木材的MC是很重要的,測量有三種基本方法,手持式水分測定儀適用于抽查,使用簡單。
制造免漆板產(chǎn)品,應(yīng)采取幾個步驟來保護(hù)產(chǎn)品的質(zhì)量,對板材存儲濕度做控制,對生產(chǎn)加工工藝做出改善,那么就能避免上面所說的那些免漆板常見問題了。