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1、第一章 家具用原辅材料第一节 天然木材天然木材是传统的家具材料,使用历史悠久,是人类最早应用的天然材料之一,是无污染可以再生的绿色环保生态材料。一、天然木材的优缺点:1、优点:轻质高强,纹理美观、真实,色泽柔和,保温隔热、抗冲击性和抗震性能好,吸音性好,机加工性优良,无污染。2、缺点:材性上各向异性,干缩湿胀,易燃,天然缺陷较多。二、木材的分类:木材按树种分为:1、针叶材(裸子植物,常绿树,软材):树干通直,材质均匀,纹理顺直,强度较高,尺寸稳定。2、阔叶材(被子植物,落叶树,硬材):材质坚硬,强度高,花纹美丽,但尺寸不稳定,容易开裂。三、木材的三个切面:1、横切面:与木材纹理(树轴)垂直的切
2、面。2、径切面:通过髓心与木射线平行的纵切面。3、弦切面:平行于树干与年轮相切的纵切面,年轮在此为峰状花纹。四、木材的纹理:木材纵向分子(纤维)的排列方向称为纹理。木材纹理分为直纹理和斜纹理两大类。1、直纹理:木材纤维的方向与立木平行,如:杉木、山榆等。2、斜纹理:木材纤维方向不与立木平行,如:圆柏、枫香等。3、斜纹理的可分为:(1)螺旋纹理:木材细胞按螺旋状排列,如:侧柏、枫香等(2)交错纹理:木材细胞相互交错排列,如:桃花心木、大叶桉等。(3)波浪纹理:木材细胞按规律波动,但并不相交,呈波浪状,如:樱桃。(4)团状纹理:木材纹理按规律前后卷曲,形成圆形,如:桦木、槭树等。五、常用的实木材料
3、1、水曲柳:产地:东北,比重0.69;性质:纹理直,花纹美丽。结构粗略,材质略重、坚韧,力学性能好。不易干燥,加工性能良好。特征:环孔材,芯边材区分明显,芯材色较深;2 / 652、柞木产地:内蒙、吉林长白山、俄罗斯,比重0.77性质:纹理直或斜,有射线,结构粗略。力学强度高。不易干燥,易开裂翘曲,加工难。特征:环孔材,芯边材区分明显,芯材为褐色或深褐色,边材白色或淡黄色;3、榆木产地:东北、华北,比重0.59性质:纹理直,结构粗。干燥易开裂和翘曲。加工性能良好。特征:环孔材,芯边材区分明显,边材黄褐色,芯材暗红褐色;4、楸木产地:东北、华北,比重0.53性质:纹理直,结构粗,材色和花纹美丽。
4、软硬适中,力学性能中等富有韧性。易干燥不开裂,加工性良好。特征:散孔材,芯边材区分明显,边材为灰白带褐色,芯材淡褐色至灰褐色,稍带绿色;5、桦木产地:东北,比重0.57性质:花纹浅,结构细。力学强度大,富有弹性。易开裂翘曲,加工性能良好。特征:散孔材,芯边材不明显,呈白色或黄白色。6、椴木产地:东北、华北,比重0.49性质:花纹浅,结构细。力学强度中等。材质较软,不易开裂翘曲,加工性能良好。特征:散孔材,芯边材不明显,呈白色或黄白色,不均匀地分布杂斑。7、柳安木产地:越南、菲律宾、印尼、马来西亚等地,比重不一性质:品种较多,颜色和比重差距较大。纹理直至斜交错,花纹呈带状。结构略粗。干燥过程略有
5、开裂现象,加工性能良好。特征:芯边材不明显,呈白色或黄白色的材种较轻,红色材质较重。8、榉木产地:东欧、北欧等,比重不一性质:纹理直,有射线,结构细致但不均匀。不易干燥,材质坚韧,花纹美丽而有光泽;特征:芯边材不明显,材色为浅红褐色;第二节 家具人造板为了克服天然木材的某些缺点,充分合理地利用森林资源,人造板的生产得到了迅速发展。常用的是刨花板、纤维板、胶合板、大芯板、蜂窝板等。它们具有幅面大、质地均匀、变形小等优点,在家具生产中得到广泛应用。一、刨花板:1、定义:以植物纤维为原料,经专用机械制成刨花、施加一定量的胶粘剂和添加剂后,铺装成板坯,经热压而制成的一种板材。或:利用施加胶料和辅料或未
6、施加胶料和辅料的木材或非木材植物制成的刨花材料(如木材刨花、亚麻屑、甘蔗渣等)压制成的板材。2、优点:(1) 平面上各个方向的性质较一致,结构比较均匀;(2)可以按照需要加工成大幅面的板材,并根据需要选择厚度规格,使用时不需要在厚度上进行加工; (3) 不需干燥就可以直接使用; (4) 容易加工,便于实现生产自动化、连续化,耗能少。 (5) 节约木材3、缺点:(1) 刨花板边缘暴露于空气中,容易吸湿,并使边部刨花脱落,影响质量; (2) 握钉力低。4、分类:(1)根据刨花板结构分:a. 单层结构刨花板;b. 三层结构刨花板;c. 渐变结构刨花板; d. 定向刨花板;e. 华夫刨花板;f. 模压
7、刨花板。(2) 根据表面状况分:a. 未饰面刨花板;b. 饰面刨花板(3) 按所使用的原料分:a. 木材刨花板;b. 甘蔗渣刨花板;c.亚麻屑刨花板; d. 棉秆刨花板;e. 竹材刨花板等;f. 水泥刨花板;g. 石膏刨花板。(4) 根据制造方法分:a. 平压刨花板;b. 挤压刨花板。5、幅面规格:表1 刨花板的幅面尺寸宽 度长 度915-1830-1000-2000-12001220-24406、厚度:4、6、8、10、12、14、16、19、22、25、30mm等。7、生产工艺流程:原料削片料仓刨片干燥分选刨花储存拌胶 铺装成型预压热压冷却截边 砂光二、纤维板1、定义:以植物纤维为主要原料
8、,经过纤维分离、纤维处理、成型、热压或干燥等工序制成的一种板材。或:以木制纤维或其他植物纤维为原料,施加脲醛树脂或其他合成树脂,在加热加压条件下,压制而成的一种板材。2、优点:(1)强度较大;(2)表面平整光滑,便于胶贴和涂饰;(3)可以按照需要加工成大幅面的板材,并根据需要选择厚度规格,使用时不需要在厚度上进行加工;(4)切削加工性能良好,类似于天然木材;(5) 结构均匀致密,可以雕刻、镂铣,板边可以铣削,可以不经过封边而直接涂饰;(6)弯曲性能好。3、缺点:(1)刚性差;(2)端面容易开裂、离层;(3)握钉力差。4、分类:(1)按生产方法分:·湿法纤维板:以水为介质输送和成型纤维
9、为板坯,湿板坯热压时的含水率在70左右。·干法纤维板:以空气为介质输送和成型纤维为板坯,板坯热压时的含水率在10左右。·半干法纤维板:以空气为介质输送和成型纤维为板坯,但热压时板坯的含水率介于湿法和干法之间,约为30左右。(2)按密度分:·硬质纤维板:密度大于0.80gcm3,厚度一般为3mm左右。·中密度纤维板:密度在0.450.88gcm3之间。·软质纤维板:密度在0.40gcm3以下。(3)按原料分:·木质纤维板:原料为各种针叶材和阔叶材。·非木质纤维板:原料为棉秆、甘蔗渣、竹子、芦苇等植物纤维材料。(4)按结构分:&
10、#183;单层结构纤维板:纤维板厚度方向上粗细纤维分布均匀一致。·三层结构纤维板:纤维板的表层为较细纤维,中层为粗纤维构成。·渐变结构纤维板:从纤维板表层到芯层,纤维渐渐由细变粗所构成。·定向结构纤维板:纤维的长度方向在纤维板中的分布不是随机分布,而基本上沿着某一个方向排列,所·构成的板材是一种各向异性材料。(5)按用途分:建筑纤维板、普通纤维板、防火纤维板、防腐纤维板、模压纤维板、浮雕纤维板、表面印刷纤维板、贴面装饰纤维板等。5、幅面规格:表2 纤维板的幅面尺寸宽 度长 度12201830213524406、厚度:6、(8)、9、12、15、(16)、
11、18、(19)、21、24、(25)mm等7、生产工艺流程:原料削片筛选或水洗料仓纤维分离干燥施胶纤维储存铺 装成型预压热压 冷却裁边砂光三、胶合板1、定义:一组单扳通常按相邻层木纹方向互相垂直组坯胶合而成的板材,通常其表板和内层板对称地配置在中心层或板芯的两侧。或:由一组单板按照相邻层木纹方向相互垂直组坯胶合而成的板材。2、优点:(1)可以除去、分散或加以覆盖木材的缺陷,使材质比较均匀;(2)结构对称,互相约束和补充,使用中不容易产生开裂、翘曲等缺陷,而且各个方向的强度能趋于一致;(3)纵横方向的强度也越均匀;(4)不受原木直径的限制,制成幅面很大的平面或曲面形状;(5)节约木材。3、缺点:
12、(1)容易产生端面开裂; (2)单面覆面容易产生卷曲现象;4、分类:(1) 按板的结构分; a胶合板; b夹心胶合板;c复合胶合板。(2) 按胶粘性能分; a室外用胶合板; b室内用胶合板。(3) 按表面加工分; a砂光胶合板;b刮光胶合板;c 贴面胶合板;d预饰面胶合板。(4) 按处理情况分; a未处理过的胶合板;b处理过的胶合板 (5)按形状分; a平面胶合板;b成型胶合板。(6) 按用途分; a普通胶合板;b特种胶合板。5、幅面规格:表3 胶合板的幅面尺寸宽度长 度9151220183021352440915915122018302135-1220-1220183021352
13、4406、厚度:2.7、3、3.5、4、5、5.5、6MM。自6MM起,按1MM递增。7、构成原则:(1)对称原则对称中心平面两侧的单板,无论树种、单板厚度、层数、制造方法、纤维方向、单板的含水率等都应该互相对应。(2)奇数层原则由于胶合板的结构是相邻层单板的纤维方向相互垂直,而且必须符合对称原则,因此它的总层数必定是奇数。8、生产工艺流程:原木截断剥皮热处理定心旋切剪切干燥剪切拼补芯 板涂胶陈化组坯预压热压锯边砂光检验成 品四、大芯板1、定义:大芯板,又叫细木工板,是用木板条拼而成,两个表面为胶贴木质单板的实心板材。或:具有实木板芯的胶合板。2、优点:(1)结构稳定,不易变形;(2)幅面大,
14、板面美观;(3)节约优质木材;(4)力学性能好;(5)生产设备简单,投资少;(6) 耗胶仅为同厚度刨花板、胶合板的一半,能源消耗少;(7) 质轻,具有美丽的天然木纹;(8) 易于加工,握钉力强。3、缺点:(1)芯材排列不紧密造成中空现象;(2)偏心件连接强度不均匀。4、分类:(1)按板芯结构来分:a实心细木工板;b空心细木工板;(2)按板芯拼接状况来分:a板芯胶拼细木工板;b板芯不胶拼细木工板;(3)按胶接性能分:a室外用细木工板;b室内用细木工板;(4)按表面加工状况分:a单面砂光细木工板;b双面砂光细木工板;c不砂光细木工板;(5)按层数分:a三层细木工板;b五层细木工板;5、幅面规格:表
15、4 细木工板的幅面尺寸宽度长 度915915-18302135-1220-12201830213524406、厚度: 12、14、16、19、22、25MM。五、蜂窝板1、定义 蜂窝板是内芯用100-120克/米2的牛皮纸和其他类似性能的纸张,胶合成六角形蜂窝状板芯,浸渍胶液固化定型,用一定规格的框架把蜂窝纸放入框架内,以两层单板或三层单板作为表板,再涂胶压合而成的一种人造板材。2、优点:(1)质轻,宜做板式家具,特别是活动部件;(2)蜂窝纸芯经过化学胶液浸渍,不易虫蛀;(3)节约优质木材;(4) 物理性能好,自然条件下不易变形;3、缺点:(1)不宜重载;(2)压制控制难,容易产生局部凹陷现象
16、;第三节 家具饰面材料第四节一、薄木和单板:厚度为0.1-0.3MM的薄木片称为薄木。制造薄木的方法有3种:1、锯制薄木:用锯割的方法所得的薄木。表面无裂纹,但锯路损失比薄木本身还大,因此很少用。2、刨制薄木:用刨削的方法所得的薄木。纹理美观,表面裂纹小,厚度为0.5-1MM,多用于人造板和家具的饰面层。3、旋制薄木(单板):用旋切的方法所得的薄木。弦向纹理,表面裂纹较大厚度在0.5MM以上,常用于胶合弯曲。二、聚氯乙烯塑料薄膜:聚氯乙烯塑料薄膜由聚氯乙烯树脂、颜料、增塑剂、稳定剂、润滑剂和填充剂等组成,表面印有各种花纹图案。为了增强真实感,还可以印出木材纹理和虫眼。三、三聚氢氨纸(3N):在
17、纸的表面印刷各种树种的木纹或单色经特殊的浸渍处理后压贴在人造板表面的专用装饰面;四、CPL贴面:经表面耐磨处理并有较厚的纸基以方便将其压制在人造板上的专用装饰纸;第四节 家具用油漆一、油漆的种类:1、天然树脂漆:(1)油基漆:主要物质是油和松香;(2)虫胶漆:漆片;(3)大漆:分为生漆和熟漆;2、化工合成油漆:(1)胺基醇酸树脂涂料(A.A)(2)硝化纤维素涂料-硝基(N.C)(3)不饱和聚酯树涂料-聚酯(P.E )(4)聚胺基甲酸树脂涂料-聚胺酯(P.U)(5)紫外线硬化涂料-光敏漆(U.V)二、油漆的加工工艺:1、刷涂:最为原始的手工方式;2、喷涂:(1)空气喷涂:利用压缩空气将涂料雾化,
18、混合着压缩空气的涂料喷涂再家具表面;通过调节空气帽、压缩空气压力、涂料流量等可以控制雾化扇面大小以及扇面形状;(2)无空气喷涂:利用高压强迫涂料通过特制的微细锐孔,达到雾化目的;其优点是效率高,损失小;但是,由于没有空气帽和喷幅调节阀,无法调节雾化扇面,只能通过更换喷嘴来调整雾化扇面的大小;(3)空气辅助式无气喷涂:组合无空气喷涂和空气喷涂的优点,低压雾化,通过空气帽可调整雾化扇面,同样可以控制涂布量,是目前最为经济的喷涂装置;3、静电喷涂:首先将涂料雾化(静电雾化、离心力雾化、高压无空气雾化、空气雾化、高压雾化辅助空气),然后使接地被涂物为阳极,雾化涂料为阴极,两极相吸,涂布均匀且涂料利用率
19、很高,节约成本;但是,静电打火非常危险,现场凡导电之一切物体均应接地以避免火灾;4、其他涂装方法:(1)淋涂:将涂料以帘幕方式淋撒在运动的部件上的方式,比如:木地板的大面的涂布;(2)滚涂:利用滚筒将涂料滚轧涂布到部件表面的方式,比如:古诺凡希的浸油;(3)桶涂:将部件与涂料混放在回转的圆桶内,将涂料涂于部件表面的方式,比如儿童玩具等小物件;三、家具油漆的外观处理:1、光泽与消光:通过在油漆的面漆中适当加入消光剂(固体物质)来改变油漆表面对光线的反射强度,从而控制油漆的光泽;2、封闭与开放:无论是封闭还是开放,油漆对木材的封闭效果应该是一样的,油漆对家具表面的保护是一样的;3、封闭效果:根据不
20、同颜色适当使用棕眼填充剂填充棕眼,这样可以节省涂料的使用量并缩短加工时间,通过油漆的反复喷涂、充分干燥与打磨,使木材表面的棕眼全部填平的方法,达到的表面效果称为封闭效果;4、开放效果:油漆前尽量保持木材的棕眼的完好性,按照工艺操作规程调整底漆、中漆粘度,少量、均匀、快速地喷涂在家具表面,充分干燥后轻微打磨,通过反复、多次(相对封闭效果而言,次数要增加很多)的喷涂,即保证棕眼中有足够的漆膜厚度,又完整地保留木材棕眼的凹凸效果,称为开放效果;第五节 家具用胶粘剂一、木材胶合理论:1、化学键结合理论:木材胶合时,组成木材的纤维素里有极性基团-OH,它与胶粘剂中的极性基相互吸引,如果有电子得失,则形成
21、化学键结合力。2、分子间引力结合理论:胶粘剂分子与被胶合材料表面分子的相互作用可分为两个阶段:首先,胶粘剂分子借布朗运动向胶合材料表面扩散,使二者所有的极性基团或链节相互靠近,再此过程中采取升温、施加压力、降低胶液粘度等都有助于布朗运动的加强;当胶粘几剂的表面分子间距小于5*10-8CM时,两种分子间便产生吸附作用,使分子间距进一步减小,达到最大稳定状态。3、机械结合理论:胶粘剂在一定外力作用下,渗透到木材表面存在的孔隙而固化,在两侧的片状木材之间起着细小钉子或楔子的作用,胶钉越多,胶粘剂渗透的越深,孔隙填充越满,结合强度越大。二、胶粘剂的种类及其固化机理:目前,用于木材加工的合成树脂胶粘剂有
22、热固性和热塑性两种。热固性树脂胶粘剂是通过在胶液中加入固化剂后产生聚合反应,从而使胶粘剂得到固化,例如尿醛树脂胶、酚醛树脂胶等。热塑性树脂胶粘剂的固化是物理过程,如通过挥发胶粘剂中的水分或溶剂以及冷却胶层得到固化,其胶合强度与被胶合材料的含水率和温度有关,例如热熔胶。三、家具常用胶粘剂:1、脲醛树脂胶:脲醛树脂胶是尿素和甲醛在催化剂作用下聚合而成的高分子化合物。加入固化剂后能够很快的结成硬固体物质,对木材结合力强,胶合部件的强度可能超过自身的强度,并具有一定的耐水性,可以进行冷压或热压,所加固化剂的量跟胶合环境气温成反比。2、酚醛树脂胶:酚醛树脂胶是高分子聚合化合物,它分为水溶性和醇溶性两种。
23、水溶性酚醛树脂胶含水量高,一般用于热压胶合,而醇溶性酚醛树脂胶热压冷压均可,其耐水性相当好。手工使用时一般使用醇溶性酚醛树脂胶。3、乙烯-醋酸乙烯热溶胶乙烯-醋酸乙烯热溶胶是高分子聚合化合物,它具有无污染、无毒、无味,并具有耐水、耐霉、耐酸碱的特点,耐热温度为120-160,温度超过230时,容易分解。能够迅速胶合木材、塑料、金属、玻璃等多种材料,适用于各种人造板、细木工板、空心板等板材的封边,而且能够重复胶合。由于粘度高而固化速度快,只适用于专用设备,如板式家具的封边机。第六节 家具用五金件国际标准(ISO)已将现代家具五金配件分为九大类:锁、结构连接件、铰链、滑动装置、位置保持装置、高度保
24、持装置、支撑件、拉手、脚轮及脚座。一、五金件的生产企业:(1)海福乐(HAFELE):总部设在德国,是世界最大的家具五金、建筑五金生产厂商,工厂遍及世界30多个国家。(2)海蒂诗(Hettich):1930年创建于德国,是世界最大的家具五金、建筑五金生产商,拥有员工4000名,生产基地主要分布与德国、西班牙、捷克、巴西、美国、俄罗斯、中国等,产品销往世界100多个国家。(3)布卢姆(blum):始建于1952年,建有五家工厂,产品遍及世界各地。(4)美普蓝(MPELA):二、五金连接件:主要性能要求涉及以下几个方面:(A)有足够的连接强度;(B)是否有高性能的自锁能力;(C)有克服因运输震动引
25、起的松动能力。(1)偏心连接件(三合一):由金属拉杆、尼龙内螺纹倒刺件(或锥形母)、偏心轮、塑料盖四个零件组成,主要用于两垂直板件之间的连接。(2)带锁止销的连接件:由尼龙套壳、旋转固定件、尼龙倒刺件、连接杆组成,主要用于两垂直板件之间的连接。(3)螺栓、螺母、螺钉。(4)直角连接件。三、铰链(合页):性能要求主要涉及以下几个方面:(A)开启次数不得低于国家标准的6万次;(B)开启角度分为;(C)是否有3D可调整性;(D)是否有自闭功能;(1)杯状暗铰链:·按开启角度不同,可分为:90°、110°、135°、180°等;·按结构形式不
26、同,可分为有自锁和无自锁两种结构;·按门与旁板侧边的位置不同,可分为全盖门合页、半盖门合页、嵌门合页;(2)玻璃门铰链(3)门头铰链(4)翻门铰链(5)普通铰链三、滑道:主要性能要求涉及以下几个方面:(A)抽屉等推拉部分应灵活轻快;(B)推拉次数不得低于国家标准的5.5万次;(C)推拉过程是否有噪声;(D)是否有自闭功能;(E)是否有3D可调整性;四、锁:锁的种类比较多,目前常见的形式有:整套锁心可换转杆锁、整套锁心可换抽屉锁、整套锁心可换插销锁、整套箱形锁、自动门插销锁、普通挂锁等。五、拉手:除了必须具备的雅致、高贵、亲切、自然、活泼的必须要素之外,还应该具有:(A)牢固;(B)表
27、面经久耐磨;(C)不变色、褪色;第七节 家具常用其他材料一、玻璃:1、玻璃的形成:玻璃是由石英砂、纯碱、长石、石灰石等在1550-1660高温下熔融后,采取机械或人工等方法制成。2、玻璃的种类:(1)从外观上分类:平板玻璃、压纹玻璃、磨砂玻璃、乳化玻璃、喷砂玻璃等;(2)从处理上分类:钢化玻璃、加金属网玻璃等;3、玻璃的特点:性能稳定、耐老化、耐酸碱、耐水,但抗冲击性差,容易伤人。二、常用沙发面料:(1)纯毛面料:质地硬,容易保持外形,但是手感不好,对皮肤有扎刺感;(2)纯棉面料:质地较软,手感好,但是不易保持外形;(3)纯麻面料:质地较硬,手感好,容易保持外形;(4)涤纶面料:质地软,手感好
28、,容易保持外形;三、 沙发用海绵:1、定义软质聚氨酯泡沫塑料(俗称海绵)是聚醚多元醇或聚酯多元醇与甲苯二异氢酸酯反应,发泡后制得的一种高分子化合物。2、分类:(1)按密度分类:每立方米泡沫的重量有25A公斤(蓝) 、25公斤(绿)、30公斤、30公斤(红)、30A公斤(黄)、35公斤、35A公斤(黄)、BS108(40公斤)、BS101(45公斤)几种;(2)根据需要,任何一种密度的泡沫,经过添加阻燃剂,均可制造成阻燃型。(2)按成分分类:聚醚类海绵、聚酯类海绵。(3)原生泡沫:通过化工原材料直接生产的泡沫;(4)再生泡沫:对回收的泡沫下脚料、原生泡沫的外皮进行粉碎加工后,拌入胶料压制成型,称
29、为再生泡沫。再生泡沫在沙发的成形上起着至关重要的作用。3、使用原则:家具(沙发)上不同位置必须使用不同比重的泡沫,基本原则是依照座、背、扶手的顺序,泡沫的比重应依次降低一个梯度;为了实现即满足耐久性又满足舒适性的原则,从底层到表层,泡沫同样应逐层减低比重。第二章 家具生产工艺第一节 实木家具一、概述: 1、实木家具的定义:顾名思义,以实木为主要材料加工而成的家具。2、实木家具的特点:实木为主,人造板为辅;一般为死结构,必须油漆处理;3、实木家具的优点:高贵、自然,质感丰富,使用持久,具有保存价值。二、实木家具的生产工艺1、实木家具大工艺过程:(1)大工艺过程:原木制材 板材烘干 检验 粗加工
30、检验 划线 细加工部件砂光 检验 组装整修 白茬砂光 检验 油漆 检验 包装 入库 出库 抽检 发货(2)粗加工的工艺过程:截断 破料(套裁) 压光(刨光) 检验(3)细加工的工艺过程: 划线 盘头 开榫 打眼 起线 砂光 检验(4)油漆的工艺过程:白茬打磨 擦色 打磨 底漆 打磨 中漆 打磨 修色 面漆 检验2、主要工艺解释:(1)木材干燥:由于木材具有干缩湿胀的性质,当木材的含水率与所处环境的平衡含水率不一致时,木材就会因干缩湿胀而发生变形,影响家具的使用。为了防止加工好的零部件变形、增加尺寸的稳定性,以及提高其表面涂饰的质量,所有的方材、板材在配料前都必需进行干燥。(2)配料:按照零件尺
31、寸规格和质量要求,将成材锯割成各种规格、形状的毛料的加工过程称为配料。(3)毛料加工:毛料的加工主要包括两个方面的内容:基准面加工与相对面加工。为了保证后工序的加工质量,必须先在毛料上找出正确的基准面,作为精基准,因此方材毛料加工,总是从基准面加工开始,基准面包括平面、侧面、端面三个面,可根据不同工艺选择加工基准面。基准的加工一般在平刨或铣床上完成,端面也可在带推架的圆锯或双端锯上加工。基准面加工后,还需对毛料的其余表面进行刨削加工,使其与基准面之间有正确的相对位置,使毛料具有规定的断面尺寸。(4)胶合: 实木材胶合包括:宽度上的胶拼、接长、胶厚三个方面的内容。为了节约珍贵的木材,在现代家具生
32、产中常会用到贴面工艺,在基材上贴覆装饰性较好的材料,如:薄木、胶合板、三聚氰氨纸、木纹纸等等。特别是薄木贴面工艺被广泛应用于高档的实木家具产品中,薄木在贴覆前先用剪板机剪裁并用拼缝机拼接,才能上胶贴,采用热压或冷压加压固化,一般采用热压的方式。(5)弯曲:弯曲零件主要可通过方材弯曲、薄板胶合弯曲、模压成型及锯口弯曲的方法得到。方材弯曲是利用木材本身特性,经木材软化处理后,加压使木材弯曲并干燥定型。木材的软化处理可采用水热处理、高频加热处理及化学药剂处理。(6)净料加工:方材的净料加工包括:榫头加工、榫槽或榫眼加工、型面加工及表面修整四个方面的内容。榫头利用开榫机或铣床加工。榫槽加工一般在刨床、
33、铣床、或万能圆锯机上完成。榫眼加工一般在钻床或铣床上完成,加工方榫眼须在钻床上装方形套装。型面的加工主要指边角线型与曲面的加工,一般在铣床上加工,部份或利用压刨。表面修整主要用来除去加工所产生的各种表面不平度,加工设备为净光机或砂光机。(7)部件装配:将加工好的零件组装成为部件,如将方材拼接成面板框架。(8)部件加工:零件组装成部件后,有的部件需进行进一步的加工,亦可能存在一些误差,需要修整。(9)总装配:将零件、部件组装成产品。(10)涂饰:成品一般须经涂饰工艺,可以起到保护与装饰作用。按漆膜是否透明,可将涂饰分为透明涂饰和不透明涂饰。第二节 板式家具一、概述1、板式家具的定义:板式家具是主
34、要以人造板为基材,应用专用的连接件或圆棒榫将各板式部件连接起来装配而成的家具。2、板式家具的特点:根据部件不同的连接形式,可分为可拆装式和非拆装式两类。3、板式家具的优点:材料性能稳定,不易变形;生产工艺简单,机械化程度高;可充分利用碎料,节约木材;批量化生产,生产率高;有利于实现零部件标准化;拆装运输方便。二、板式家具生产工艺1、纯板式家具加工工艺:裁板 检验 出形 封边(异形封边) 检验 打孔 开槽 检验 修整 检验 包装 入库 出库 抽检 发货2、实心覆面板加工工艺:薄木 剪裁 拼缝基材 定厚砂光 涂胶 覆面 落方 封边 加工 修整 表面装饰 包装3、空心覆面板加工工艺:制造饰面板下制边
35、框料 组框 涂胶 组坯 胶压 落方 封边填充料 机加工 修整 包装4、主要工艺解释:(1)定厚砂光:基材(中密度纤维板或刨花板)通过宽带式砂光机定厚砂光,可以得到统一的标准板厚,消除或减少装配误差,但目前不少的产家省略该工序,对于质量较稳定的基材,对产品的影响不大。(2)板材覆面:常用的覆面材料有:PVC、防火胶板、装饰木纹纸、薄木等,每一种材质都有不同纹理与色彩供选择。贴覆的方法可采用手工也机械加工两种方法,采用冷压或热压。若贴覆珍贵的薄木,为了节约材料,可选择先进行裁板,然后贴薄木,再进行精裁的工艺。(3)精裁:一般采用推台式开料锯、往复式电子自动开料锯进行加工。(4)铣型:主要用于丰富板
36、件的边部型面,提高板式家具的档次。如茶几的台面边线等。一般在铣床上加工。(5)边部处理:边部处理是指对板件边部的封边或包边。对于垂直的边部,可直接用直线或曲线封边机封边,对于有型面的边部,则可进行包边,或用实木封边后再进行铣型。(6)机加工:拆装板式家具的钻孔工序是一道重要的工序,孔位的位置误差与孔径的精度是实现拆装的基本保证。钻孔一般在32mm专用排钻上完成。排钻又可分单排钻或多排钻,两钻头之间的距离为32mm,且固定不变,可根据设计的要求选用钻头。(7)表面装饰:对于面贴覆PVC、防火胶板等的板件无需再进行涂饰。而面贴覆薄木、普通木纹纸的板件则需要进行涂饰。一般采用喷涂的方法,采用透明涂饰
37、工艺或不透明涂饰工艺。第三节 木材弯曲家具一、概述1、弯曲木家具的定义:以木材或木制人造板材料弯曲成型或模压成型工艺制造的家具;2、弯曲木家具的特点:模压弯曲成型,工艺复杂。3、弯曲木家具的优点:强度好,木材纹理表现丰富,曲线优美并富有现代感。二、分类:1、多层单板(薄木)胶合模压成型弯曲。2、实木蒸煮模压成型弯曲。三、实木弯曲生产工艺:1、实木弯曲原理:经自然干燥含水率在20%至40%之间(最佳含水率为25%)的原木,加工成适当的家具部件截面尺寸,通过加热软化处理后,进行木材的丛向压缩,使木材的细胞壁折叠变形,彻底改变原有木材的纤维特性,从而达到可以自由弯曲的目的。2、实木弯曲加工工艺:原木
38、自然干燥 锯切 蒸煮软化 压缩 调直 模具弯曲定型 烘干 机加工四、胶合弯曲生产工艺:1、胶合弯曲原理:利用木单板(木薄片)容易顺纹弯曲的特性,将多层单板进行胶合弯曲成型的原理制造家具或家具部件。2、胶合弯曲加工工艺:单板组坯 涂胶 模压成型 机加工 砂光 组装 油漆 包装第四节 沙发的生产工艺一、概述1、软体家具的概念软体家具:指以不同的材料制成框架,辅以弹簧、泡沫和填料,表面包覆各式面料制成的坐卧类家具的总称。2、软体家具的种类沙发:木结构沙发,钢结构沙发,木结构全包沙发、纯钢结构沙发、充气沙发等床垫:包布椅子:二、沙发生产工艺沙发内架制造 检验 钉弹簧 钉衬布 粘贴泡沫 陈放 粘贴絮片
39、上内胆 检验 配线 包边 缝纫 上拉锁 修整 检验检验 组外架 部件组装 钉底布 上外套选料 排料 划线 裁剪 分类码放 检验三、名词解释1、蛇簧、绷带:一般来说,蛇簧用在沙发底座,绷带用于沙发靠背。如果坐垫绷带作为弹性材料的话,绷带会由于受力过大而发生非弹性形变,失去弹性作用,影响沙发的使用;2、底层布缝接:选择适当的布(传统用麻布)做底层包覆材料,采用缝接和钉接的方法,将底布与弹簧、支架固定在一起。3、 制作填充层:棕丝、棉花、海棉等都可作为填充材料。填充层厚度应均匀,主要受力部位可适增加厚度,以平整柔软为标准,不可出现凹凸不平的现象。4、面层布缝接:无纺布主要起包覆固定填充层的作用,因此
40、,无纺布应具有一定的抗拉力。一般采用缝接和钉接的方法。5、蒙面:为使沙发饱满而富有弹性,在蒙面之前,应先在面料背面缝制一层喷胶棉。将裁剪好的面料缝接在一起,与沙发的轮廓一致,最后用枪钉固定在边框上。6、钉底布:底布,包括座面底布和靠背底布,是沙发的一层保护性材料,防止灰尘进入沙发内部。一般采用泡钉固定。第四节 家具的表面处理一、家具的表面的油漆处理:1、家具油漆的涂层:(1)底色:为充分体现天然木材的纹理特点并满足人们对不同家具、不同材质、不同传统习惯、不同文化根基的审美追求,在木材表面擦拭的一层色浆。(2)底漆:具有较好的木材渗透性,通过底漆的喷涂,实现对木材表面的封闭作用。(3)中漆:具有
41、较好的成膜性,经过多次喷涂、打磨后,形成一定厚度的漆膜,完美体现木材天然纹理的优美质感。(4)修色:通过修色,克服天然木材存在的色差。(5)面漆:有较好的成膜硬化作用,加入不同的添加剂,实现不同的漆膜效果。2、家具油漆的外观:(1)光泽与消光:通过在油漆的面漆中,适当加入消光剂,来改变油漆表面对光线的反射强度,从而控制油漆的光泽;(2)封闭与开放:无论是封闭还是开放,油漆对木材的封闭效果应该是一样的,油漆对家具表面的保护是一样的;(3)封闭效果:根据不同颜色适当使用棕眼填充剂填充棕眼,这样可以节省涂料的使用量并缩短加工时间,通过油漆的反复喷涂、充分干燥与打磨,使木材表面的棕眼全部填平的方法,达
42、到的表面效果称为封闭效果; (4)开放效果:油漆前尽量保持木材的棕眼的完好性,按照工艺操作规程调整底漆、中漆粘度,少量、均匀、快速地喷涂在家具表面,充分干燥后轻微打磨,通过反复、多次(相对封闭效果而言,次数要增加很多)的喷涂,即保证棕眼中有足够的漆膜厚度,又完整地保留木材棕眼的凹凸效果,称为开放效果;3、家具油漆的涂饰方法:(1)刷涂:最为原始的手工方式;(2)喷涂:·空气喷涂:利用压缩空气将涂料雾化,混合着压缩空气的涂料喷涂再家具表面;通过调节空气帽、压缩空气压力、涂料流量等可以控制雾化扇面大小以及扇面形状;·无空气喷涂:利用高压强迫涂料通过特制的微细锐孔,达到雾化目的;
43、其优点是效率高,损失小;但是,由于没有空气帽和喷幅调节阀,无法调节雾化扇面,只能通过更换喷嘴来调整雾化扇面的大小;·空气辅助式无气喷涂:组合无空气喷涂和空气喷涂的优点,低压雾化,通过空气帽可调整雾化扇面,同样可以控制涂布量,是目前最为经济的喷涂装置;·静电喷涂:首先将涂料雾化(静电雾化、离心力雾化、高压无空气雾化、空气雾化、高压雾化辅助空气),然后使接地被涂物为阳极,雾化涂料为阴极,两极相吸,涂布均匀且涂料利用率很高,节约成本;但是,静电打火非常危险,现场凡导电之一切物体均应接地以避免火灾;(3)其他涂装方法:·淋涂:将涂料以帘幕方式淋撒在运动的部件上的方式,比如
44、:木地板的大面的涂布;·滚涂:利用滚筒将涂料滚轧涂布到部件表面的方式,比如:古诺凡希的浸油;·桶涂:将部件与涂料混放在回转的圆桶内,将涂料涂于部件表面的方式,比如儿童玩具等小物件;二、金属的表面处理:1、金属表面处理的工艺过程:金属结构加工 表面污物清理 酸洗除锈 水洗 中和热水洗 碱洗除油 水洗 磷化膜防锈(氧化防锈) 水洗 钝化填充 表面装饰2、表面装饰方法:(1)涂饰处理:是使用合理的喷涂方式,将涂料(油漆)覆于金属表面,得到我们需要色泽;主要有以下几种喷涂方式:·空气喷涂:利用压缩空气的气流,将涂料从喷枪的喷嘴中喷出,分散沉积于工件表面,经烘干后成膜。
45、183;静电喷涂:借助于高压电场的作用,使喷枪喷出的漆液雾化并带电,通过静电的引力而沉积在导电工件表面,烘干后成膜。·粉末静电喷涂:借助于高压电场的作用,使喷枪喷出的涂料粉末带电,通过静电的引力而沉积在导电工件表面,烘干后成膜。·电泳:是将零件放在漆液中,并与电源的阳极相连,通过直流电场的作用,使所用漆液中的带负电的树脂粒子向阳极移动,在金属零件的表面形成不溶水的沉积层,烘干后成膜。(2)电镀处理:是将零件放在欲镀金属的电解液中,并与电源的阴极相连,金属阳极板与电源的阳极板相连,在一定电压的直流电的作用下,被镀零件的表面就沉积上一层金属镀层。按照用途电镀可分为四类:A、防腐
46、性镀层;B、防护装饰性镀层;C、修复性镀层;D、特殊要求的镀层(耐磨、反光、防反光、导电、导磁等)。其中在金属家具制造中主要使用防护装饰性镀层。三、金属家具简介:1、金属家具的定义:金属家具是指主要以金属管材、线材或板材为基材生产的家具。2、金属家具的分类:(1)根据所用材料来分,可分为:全金属家具;金属与木结合家具;金属与非金属(竹藤、塑料)材料结合的家具。(2)按结构的不同特点,我们将金属家具的结构分为:固定式、拆装式、折叠式、插接式。·固定式:通过焊接的形式将各零、部件接合在一起。此结构受力及稳定性较好,有利于造型设计,但表面处理较困难,占用空间大,不便运输。·拆装式
47、:将产品分成几个大的部件,部件之间用螺栓、螺钉、螺母连接(加紧固装置)。有利于电镀、运输。·折叠式:又可分为折动式、与叠积式家具。常用于桌、椅类。折动式是利用平面连杆机构的原理,以铆钉连接为主。存放时可以折叠起来,占用空间小,便于携带、存放与运输。使用方便。·插接式:利用金属管材制作,将小管的外径套入大管的内径,用螺钉连接固定。我们可以利用轻金属铸造二通、三通、四通的插接件。3、金属家具生产工艺:管材 截断 弯曲 打眼 砸扁 焊接 修整板材 裁剪 冲压成型 打眼 表面处理 修整4、工艺说明:(1)管材的截断:进行管材截断的方法主要有四种:割切、锯切、车切、冲截。其中用金属车
48、床切得的零件端面加工精度较高,一般用于管材需要使用电容式储能焊的零件加工;而冲截生产效率高,但冲口易产生缩瘪,因此应用面较窄。(2)弯管:弯管一般用做支架结构中,弯管工艺是指在专用机床上,借助型轮将管材弯曲成圆弧型的加工工艺。弯管一般可分为热弯、冷弯两种加工方法,热弯用于管壁厚或实心的管材,在金属家具中应有较少;冷弯在常温下弯曲,加压成型,加压的方式有机械加压、液压加压及手工加压弯曲。(3)打眼与冲孔: 当金属零件采用螺钉接合或铆钉接合时,零件必须打眼或冲孔。打眼的工具一般采用台钻、立钻及手电钻。冲孔的生产率比钻孔高2-3倍,加工尺度较为准确,可简化工艺。有时在设计中会用到槽孔,槽孔可利用铣刀
49、铣出。(4)焊接:焊接的方法有多种,常用的气焊、电焊、储能焊等。钢管在焊接后会有焊瘤,必须切除,使管外表面平滑。(5)表面处理:零件的表面要经过电镀或涂饰的处理,涂饰的方法有喷金属漆或电泳涂漆。(6)部件装配:零件在进行最后的矫正后,根据不同的连接方式,用螺钉、铆钉等组装成为产品。产品加工艺是否合理,是否用利用工业化生产,与家具的结构设计是密不可分的。合理的结构可在很大程度上可简化工艺,提高生产率。第三章 家具设计第一节 家具概述一、家具的定义:广义的说,家具是人类维持日常生活,从事生产实践和开展社会活动必不可少的物质器具,狭义的说,家具是日常生活、工作和社会交往活动中供人们坐、卧或支承与贮存
50、物品的一类器具。二、家具的特性:1、家具使用的普遍性:家具使用的普遍性在古代家具已得到了广泛的应用,在现代社会中家具更是无所不在,无处不有。家具以其独特的功能贯穿于现代生活的一切方面:工作、学习、教学、科研、交往、旅游以及娱乐、休息等衣食住行的有关活动中,而且随着社会的发展和科学技术的进步,以及生活方式的变化,家具也处在发展变化之中。2、家具功能的两重性:家具不仅是一种简单的功能物质产品,而且是一种广为普及的大众艺术,它既要满足某些特定的直接用途,又要满足供人们观赏,使人在接触和使用过程中产生某种审美快感和引发丰富联想的精神需求。它既要涉及到材料、工艺、设备、化工、电器、五金、塑料等技术领域,
51、又与社会学、行为学、美学、心理学等社会学科以及造型艺术理论密切相关。所以说家具既是物质产品,又是艺术创作,这便是人们常说的家具双重性特点。3、家具的社会性:家具的类型、数量、功能、形式、风格和制作水平,以及社会家具的占有情况,还反映了一个国家和地区在某一历史时期的社会生活方式,社会物质文明的水平以及历史文化特征。家具是某一国家或地域在某一历史时期社会生产力发展水平的标志,是某种生活方式的缩影,是某种文化形态的显现。因而家具凝聚了丰富而深刻的社会性。三、家具的分类1、按基本功能分类:(1)支承类家具:指供人们坐、卧时用来直接支承人体的家具,如床、榻、凳、椅、沙发;(2)凭依类家具:指供人们凭依、
52、伏案工作使用时与人体直接接触的家具,如桌子、讲台等;(3)贮藏类家具:指贮存物品的家具,如衣橱、书柜、支架等;(4)装饰类家具:指存放装饰品的开敞式柜类或架类家具,如割隔断架等。2、按使用场所分类:(1)办公家具:指办公室用的家具,如文件柜、大班台、大班椅、会议桌、电话台等;(2)公共建筑家具:指礼堂、影院、车站、码头等公共场合所使用的家具,如座椅、排椅;(3)商业家具:指商店铺中供贮存、陈列、展示商品用的家具,如货柜、货架、柜台、展示台等;(4)宾馆家具:指宾馆的客房、餐厅、酒吧和休息室等场所使用的家具,如吧台、吧椅等;(5)学校家具:指学校在教学、科研活动中使用的家具,如课桌、实验台、绘图桌等;(6)民用家具:指家庭用的家具,其中可分为卧室家具、餐厅家具、厨房家具、起居室家具、书房家具、儿童家具等。3、按制作家具的材料分类:(1)木质家具:主要以实木和各种木质复合材料加工而成的家具;(2)竹藤家具:主要以竹条或藤条编制部件构成的家具;(3)金属家具:主要以金属管材、线材或板材为基材生产的家具;(4)玻璃家具:以玻璃为主要构件的家具;(5)塑料家具:整体或主要部件是用塑
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