第九章集成材制造

1、第十章第十章 集成材生產工藝集成材生產工藝一、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這種材料由于沒有改變木材的結構和特點，因此它仍和木材一樣是一構和特點，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，在抗拉和抗壓強度方面優(yōu)于木材，在材抗拉和抗壓強度方面優(yōu)于木材，在材料質量的均勻性方面也優(yōu)

2、于木材。料質量的均勻性方面也優(yōu)于木材。各種規(guī)格的實木集成材各種規(guī)格的實木集成材-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)； 結構用集成材，主要用于制作受力的部件制品，適用于建筑業(yè)的梁結構用集成材，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，其強度性能超過天然實木的、含水率低，其強度性能超過天然實木的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、厚可以設計成任意尺寸長、寬、厚可以設計成任意尺寸，也可設計成長大材料和，也可設計成長大材料和彎弓形材料，但要經過嚴密的結構設計計算，才能達到可靠的強度；彎弓形材料，但要經過嚴密的結構設計計算，才能達到可靠的強度； 木材是能燃燒的，

4、大斷面集成材的表面能產生燒焦炭化層，隔斷氧木材是能燃燒的，大斷面集成材的表面能產生燒焦炭化層，隔斷氧的供給，達到的供給，達到1000C1000Co o以上的溫度時，以上的溫度時，炭化速度減慢炭化速度減慢，能確保材料的強度；，能確保材料的強度；集成材的熱傳導率與木材一樣低，只有鐵的集成材的熱傳導率與木材一樣低，只有鐵的1 1200200，混凝土結構的四分，混凝土結構的四分之一，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吸音性能強，音響效果好，是建造音樂廳、會館、電影院等，音響效果好，是建造音樂廳、會館、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，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，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，能吸收蓄存水蒸汽中的水分，在冬季，空氣濕度高時，能吸收蓄存水蒸汽中的水分，在冬季干燥時，能排出水分，保持干燥時，能排出水分，保持“調濕性能調濕性能”，給人們創(chuàng)造優(yōu)雅的室內環(huán)境。，給人們創(chuàng)造優(yōu)雅的室內環(huán)境。 -四、集成材的生產工藝四、集成材的生產工藝 集成材生產的工藝流程如下：集成材生產的工藝流程如下： 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-修補修補-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 木材加工產生的短小料木材加工產生的短小料 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、內裂、皺縮、炭化等缺陷。）無端裂、內裂、皺縮、炭化等缺陷。 為了使板材與當?shù)仄胶夂室恢?，板材應堆放為了使板材與當?shù)仄胶夂室恢?，板材應堆?020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行定厚加工。壓刨或雙面刨床對板材進行定厚加工。 前者質量好，但效率低、勞動強度大。后者效率高，但質量稍差。前者質量好，但效率低、勞動強度大。后者效率高，但質量稍差。 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 板材經過兩面刨光，然后通過多鋸片圓鋸機縱剖

8、為集成材木條，其板材經過兩面刨光，然后通過多鋸片圓鋸機縱剖為集成材木條，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)質量要求，截除不容許的缺陷。根據(jù)質量要求，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、縱向加壓和定長截斷。斷。 可在可在 1 1臺機床上進行，臺機床上進行，也可分別進行。也可分別進行。 1 1）指榫加工）指榫加工 在指榫銑床上進行。在指榫銑床上進行。 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 機械：刷輥和齒輥機械：刷輥和齒輥 涂膠量：以加壓后，膠液從指榫兩側被擠出一部分，固化后形涂膠量：以加壓后，膠液從指榫兩側被

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 在指接壓力機上進行。完成指接條定長截斷和縱向加壓二個步驟。在指接壓力機上進行。完成指接條定長截斷和縱向加壓二個步驟。 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 時間：時間：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，進入下一道工序。進入下一道工序。9.9.指接條加工指接條加工 通常在四面

11、刨上進行。通常在四面刨上進行。 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 按材面質量要求，對指接條的位置進行配置。按材面質量要求，對指接條的位置進行配置。 在設置的大型桌面或案板上進行。在設置的大型桌面或案板上進行。 要求：要求： 表面質量符合要求；表面質量符合要求； 相鄰木條含水率差相鄰木條含水率差2 2； 相鄰指接條接縫錯開；相鄰指接條接縫錯開； 上表面材質好、色差不明顯。上表面材質好、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：手工和機械。方法：手工和機械。 涂膠量：涂膠量：150-250 g/m150-250 g/m2 2( (單面單面) )-1212膠拼膠拼 為了保證膠合質量，膠合加壓應在為了保證膠合質量，膠合加壓應在裝有壓力計的專用設備上進行。裝有壓力計的專用設備上進行。 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。 加壓時間加壓時間: :隨膠種而異，進口高分隨膠種而異，進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，溫度必須在。常溫固化時，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，個別長達以上，個別長達1414天。天。 1414砂光砂光 集成材砂光采用集成材砂光采用