第九章集成材制造

1、第十章第十章 集成材生产工艺集成材生产工艺一、定义一、定义 集成材（集成材（Glued Laminated Glued Laminated Timber)Timber)是一种沿板材或方材平行纤维是一种沿板材或方材平行纤维方向，用胶粘剂沿其长度、宽度或厚方向，用胶粘剂沿其长度、宽度或厚度方向胶合而成的材料。度方向胶合而成的材料。 这种材料由于没有改变木材的结这种材料由于没有改变木材的结构和特点，因此它仍和木材一样是一构和特点，因此它仍和木材一样是一种天然基材，但从物理性能来看，在种天然基材，但从物理性能来看，在抗拉和抗压强度方面优于木材，在材抗拉和抗压强度方面优于木材，在材料质量的均匀性方面也优

2、于木材。料质量的均匀性方面也优于木材。各种规格的实木集成材各种规格的实木集成材-二、分类：二、分类： 一般集成材，主要用于制作不太受力的部件制品，适用于装饰和家一般集成材，主要用于制作不太受力的部件制品，适用于装饰和家具行业；具行业； 结构用集成材，主要用于制作受力的部件制品，适用于建筑业的梁结构用集成材，主要用于制作受力的部件制品，适用于建筑业的梁柱、桁架等；柱、桁架等； 大断面集成材，断面在大断面集成材，断面在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，适用于建筑行业的大型柱、梁、桁架等。力大的部件制品，适用于建筑行业的大

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匀材料均匀、含水率低，其强度性能超过天然实木的、含水率低，其强度性能超过天然实木的1.51.5倍；倍； 集成材制品与工字钢制品和钢筋水泥制品相比，可大幅度集成材制品与工字钢制品和钢筋水泥制品相比，可大幅度减轻重量减轻重量，便于施工，降低建筑成本；便于施工，降低建筑成本； 集成材的集成材的长、宽、厚可以设计成任意尺寸长、宽、厚可以设计成任意尺寸，也可设计成长大材料和，也可设计成长大材料和弯弓形材料，但要经过严密的结构设计计算，才能达到可靠的强度；弯弓形材料，但要经过严密的结构设计计算，才能达到可靠的强度； 木材是能燃烧的，

4、大断面集成材的表面能产生烧焦炭化层，隔断氧木材是能燃烧的，大断面集成材的表面能产生烧焦炭化层，隔断氧的供给，达到的供给，达到1000C1000Co o以上的温度时，以上的温度时，炭化速度减慢炭化速度减慢，能确保材料的强度；，能确保材料的强度；集成材的热传导率与木材一样低，只有铁的集成材的热传导率与木材一样低，只有铁的1 1200200，混凝土结构的四分，混凝土结构的四分之一，之一，保温性能良好保温性能良好； 集成材集成材吸音性能强吸音性能强，音响效果好，是建造音乐厅、会馆、电影院等，音响效果好，是建造音乐厅、会馆、电影院等的最佳建筑材料；的最佳建筑材料； 集成材与木材一样，具有呼吸的特点，在空

5、气干燥的状态下，含水集成材与木材一样，具有呼吸的特点，在空气干燥的状态下，含水率为率为1414-15-15，空气湿度高时，能吸收蓄存水蒸汽中的水分，在冬季，空气湿度高时，能吸收蓄存水蒸汽中的水分，在冬季干燥时，能排出水分，保持干燥时，能排出水分，保持“调湿性能调湿性能”，给人们创造优雅的室内环境。，给人们创造优雅的室内环境。 -四、集成材的生产工艺四、集成材的生产工艺 集成材生产的工艺流程如下：集成材生产的工艺流程如下： 原木原木-制材制材-干燥干燥-板材厚度两面刨光板材厚度两面刨光-多片圆锯纵剖多片圆锯纵剖-截锯去除缺陷截锯去除缺陷-长度指接长度指接-指接材指接材四面刨光四面刨光-配板配板-

6、涂胶涂胶-胶拼胶拼-养生养生-砂光砂光-截幅截幅-修补修补-成品包装成品包装第一步：长度指接第一步：长度指接-第二步：宽度集成第二步：宽度集成-第三步：厚度集成第三步：厚度集成-1 1原料原料 1) 1) 来源：来源： 原木原木 木材加工产生的短小料木材加工产生的短小料 2) 2) 树种树种 同一树种或性能相近树种。同一树种或性能相近树种。2 2制材制材 一般采用毛板下锯法。一般采用毛板下锯法。 也可采用特种下锯法：也可采用特种下锯法： 桔瓣形下锯法桔瓣形下锯法 梯形材下锯法梯形材下锯法-3 3干燥干燥 要求：要求： 1 1）含水率均匀一致。一般为）含水率均匀一致。一般为 8-128-12。

7、2 2）无端裂、内裂、皱缩、炭化等缺陷。）无端裂、内裂、皱缩、炭化等缺陷。 为了使板材与当地平衡含水率一致，板材应堆放为了使板材与当地平衡含水率一致，板材应堆放2020天左右后使用。天左右后使用。4 4板材刨光板材刨光 采用平刨采用平刨压刨或双面刨床对板材进行定厚加工。压刨或双面刨床对板材进行定厚加工。 前者质量好，但效率低、劳动强度大。后者效率高，但质量稍差。前者质量好，但效率低、劳动强度大。后者效率高，但质量稍差。 其厚度通常为集成材木条宽度。厚度公差为其厚度通常为集成材木条宽度。厚度公差为+-0.2 mm+-0.2 mm-5 5纵剖加工纵剖加工 板材经过两面刨光，然后通过多锯片圆锯机纵剖

8、为集成材木条，其板材经过两面刨光，然后通过多锯片圆锯机纵剖为集成材木条，其宽度为板材的厚度。宽度为板材的厚度。 要求：要求： 1)1)锯切面平直、光滑，无锯痕、波纹等缺陷。锯切面平直、光滑，无锯痕、波纹等缺陷。 2)2)木条各表面相互垂直，垂直度木条各表面相互垂直，垂直度 1/100(mm/mm).1/100(mm/mm). 3) 3)宽度公差宽度公差+-0.5 mm+-0.5 mm。6 6截锯去除缺陷截锯去除缺陷 根据质量要求，截除不容许的缺陷。根据质量要求，截除不容许的缺陷。 注意：注意： 1 1）木条长度）木条长度150 mm150 mm。 2 2）铣削指榫部分不得有节子存在。）铣削指榫

9、部分不得有节子存在。-7 7指接加工指接加工 包括指榫加工、指榫包括指榫加工、指榫涂胶、纵向加压和定长截涂胶、纵向加压和定长截断。断。 可在可在 1 1台机床上进行，台机床上进行，也可分别进行。也可分别进行。 1 1）指榫加工）指榫加工 在指榫铣床上进行。在指榫铣床上进行。 注意两端指榫的不同。注意两端指榫的不同。 指接的形式指接的形式a a 垂直垂直 b b 水平水平- 2 2）指榫涂胶）指榫涂胶 胶粘剂：常用乳白胶。胶粘剂：常用乳白胶。 涂胶方法：涂胶方法： 手工手工 机械：刷辊和齿辊机械：刷辊和齿辊 涂胶量：以加压后，胶液从指榫两侧被挤出一部分，固化后形涂胶量：以加压后，胶液从指榫两侧被

10、挤出一部分，固化后形成完整的胶线为宜。成完整的胶线为宜。 - 3 3）指榫加压）指榫加压 在指接压力机上进行。完成指接条定长截断和纵向加压二个步骤。在指接压力机上进行。完成指接条定长截断和纵向加压二个步骤。 压力：压力：4-8 MPa4-8 MPa （针）（针） 8-12MPa 8-12MPa （阔）（阔） 温度：温度：20-3020-30 时间：时间：3-5 S3-5 S-8.8.养生养生 指接条加压后，在室温（指接条加压后，在室温（20-3020-30）堆放）堆放 24h 24h 以上，待胶固化后，以上，待胶固化后，进入下一道工序。进入下一道工序。9.9.指接条加工指接条加工 通常在四面刨

11、上进行。通常在四面刨上进行。 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 按材面质量要求，对指接条的位置进行配置。按材面质量要求，对指接条的位置进行配置。 在设置的大型桌面或案板上进行。在设置的大型桌面或案板上进行。 要求：要求： 表面质量符合要求；表面质量符合要求； 相邻木条含水率差相邻木条含水率差2 2； 相邻指接条接缝错开；相邻指接条接缝错开； 上表面材质好、色差不明显。上表面材质好、色差不明显。1111）涂胶）涂胶 胶粘剂：常温固化的脲胶、乳

12、白胶、异氰酸酯胶。胶粘剂：常温固化的脲胶、乳白胶、异氰酸酯胶。 方法：手工和机械。方法：手工和机械。 涂胶量：涂胶量：150-250 g/m150-250 g/m2 2( (单面单面) )-1212胶拼胶拼 为了保证胶合质量，胶合加压应在为了保证胶合质量，胶合加压应在装有压力计的专用设备上进行。装有压力计的专用设备上进行。 加压压力：针叶材加压压力：针叶材0.50.51 MPa1 MPa 阔叶材阔叶材1 11.5 MPa1.5 MPa。 加压时间加压时间: :随胶种而异，进口高分随胶种而异，进口高分子水溶性异氰酸酯树脂胶约为子水溶性异氰酸酯树脂胶约为404050min50min。常温固化时，温度必须在。常温固化时，温度必须在18C18Co o以上。以上。-13.13.养生养生 堆放堆放24h24h以上，个别长达以上，个别长达1414天。天。 1414砂光砂光 集成材砂光采用集成材砂光采用