产品造型设计材料与工艺第11讲木材ppt课件

1、 产品外型资料与工艺第六章 木材及其加工技术.第六章 木材及其加工技术6.1 常用木材及其性能6.2 木材制品的成型技术6.3 木材制品的外表装饰工艺6.4 木制品在设计上的留意点.6.1 常用木材及其性能1木材的特性、分类与构造2木材的缺陷 3常用木材及其选用.1木材的特性、分类与构造木材是一种优良的外型资料，取材方便、分布广，它有哪些特性？1 质轻而坚韧，富有弹性由疏松多孔的纤维素和木质素构成；密度在0.30.8之间，小于金属、玻璃等；在纵向生长方向的强度大，抗压、抗弯强度差2 色泽顺眼，纹理美观具有天然顺眼的色泽和花纹纹理；3 具有平衡和调理空气湿气的功能由管状细胞组成；当空气中的蒸汽压

2、力大于木材外表水分的蒸汽压时，木材向内吸收水分，反之其水分向外蒸发；纤维构造和细胞内留有空气，受温度变化不明显，热膨胀系数低，受热时不软化4 具有可塑性蒸煮后可切片，热压下可弯曲成型.1木材的特性、分类与构造5 易于加工成型和涂饰易锯、易刨、易切、易组合加工；木材的管状细胞易吸湿受潮，对涂料的附着力强6 具有良好的绝缘性能热导率、电导率小，随含水率增大，绝缘性降低7 易变形、易燃干缩湿胀，外形和强度发生变化；着火点低。8 各向异性.1木材的特性、分类与构造木材的分类按树木生长情况分类外长树，内长树(如热带树)按材质分类软木材和硬木材；软硬程度可分六级。按树叶外观外形分类针叶、阔叶；.针叶树软材

3、：树干高大，且直。纹理平顺,材质均匀,易加工。阔叶树硬材：树干部分普通较短,多分枝。纹理多变化，材质较硬,较难加工。常见树种：针叶树 红松、马尾松、杉木、红豆杉、白松 (云杉、鱼鳞松)、银杏、臭冷杉、铁杉、,云南松等。主要产地在东北、长江流域及云南、贵州、四川等。阔叶树 东北榆、水曲柳、柞树、橡树、白桦、紫锻、麻栎、楠木、榉木，樟木等。 主要产地在东北、内蒙、华南等。主要运用：针叶材横向强度高，弹性好、不易变形，主要做构造资料；阔叶材致密，硬度高，花纹美观，但易变形，主要做需求耐磨或要求有美观花纹的小物件或做装饰面板。1木材的特性、分类与构造.1木材的特性、分类与构造木材的构造树干：树皮、木质

4、部、髓心三部分。.木材的切面横切面径切面弦切面.要合理利用木材的切面1 横切面硬度大，耐磨损，但易折断，难刨削2 径切面经过髓心，与年轮垂直。径切面板材收减少，不易翘曲，木材挺直，牢度较好3 弦切面构成山峰状或V字形美丽纹理，但易翘曲变形1木材的特性、分类与构造.2木材的缺陷木材的缺陷有哪些？1.节子2.变色3.腐朽4.虫害5.裂纹6.夹皮7.弯曲8.斜纹和纯棱.3常用木材及其选用1、原木伐倒的树干经过去枝去皮后按规格锯成的一定长度的木材。分为直接运用的原木和加工运用的原木两种。直接运用的原木普通用作桩木、坑木以及建筑工程所用的原木,通常要求具有一定的长度,较高的强度；加工运用的原木是作为原资

5、料加工用的,是将原木按一定规格尺寸锯切后的木材,又称为锯材,锯材按其宽度和厚度的比例关系又可分为板材、方材和薄木等。板材横断面宽度为厚度的3倍及3倍以上者方材横断面宽度缺乏厚度的3倍者薄木厚度小于1mm的薄木片。厚度在0.05至0.2mm的称为微薄木。.2、人造板材 利用原木、刨花、木屑、废材及其他植物纤维为原料，参与胶粘剂和其他添加剂而制成的板材。人造板材幅面大,质地均匀,外表平整光滑,变形小,美观耐用,易于加工。常见的有胶合板、刨花板、纤维板、细木工板及各种轻质板等,广泛用家具、建筑、车船等方面。.2.人造板材胶合板用三层或奇数多层刨制或旋切的单板，涂胶后经热压而成的人造板材，各单板之间的

6、纤维方向相互垂直或成一定角度、对称，抑制了木材的各向异性缺陷。优点：幅面大而平整美观，不易干裂、纵裂或翘曲；具有一定的隔火性、防蛀性和良好的隔音性.胶合板.2.人造板材刨花板利用木材加工废料加工成一定规格的碎木、刨花后，在运用胶合剂经热压而成的板材。优点：幅面大，外表平整，隔热、隔音性能好，纵横面强度一致，加工方便，外表还可以进展多种贴面和装饰缺陷：分量较大，握钉力较差.2.人造板材纤维板利用木材加工废料或植物纤维作原料，经过破碎、浸泡、制浆、成型、枯燥和热压等工序制成的一种人造板材优点：纤维板构造均匀、西魏、各向强度一致，耐磨、不易胀缩、开裂和翘曲.2.人造板材细木工板用短小木条拼接，两面再

7、胶合两层表板。优点：巩固耐用、板面平整、构造稳定，不易变形等空心板：由空心的木框或带某种少量填充物的木框构成，两面再胶压上胶合板或纤维板。.3、新颖木材 近年来,国内外研制出许多新颖奇特的木材 (1) 有色木材 日本研制出一种有色木材。先将红色和青色的盐基染料装进软管直接注入杉木树干接近根墓的地方,4个月后即可采伐运用。这神木材从上到下浑然一色,而且永不褪色,加工成家具后,外表不需求再涂饰美化。(2) 特硬木材加拿大最近推出比钢铁还要硬的覆盖木材。这种木材是把木材纤维经特殊处置,使纤维相互交结,再把合成树脂覆盖在木材外表,经微波处置而成。这神新型木材不弯曲、不开裂、不缩胀,可用作屋顶栋梁、门、

8、窗、车厢板等。.(3) 陶瓷木材 日本制成一种陶瓷人造木材。以经高温高压加工而成的高纯度二氧化硅和石灰石为主要原料,参与塑料和玻璃纤维等制成的。这神木材具有不易熄灭、不变形、不易腐烂、分量轻和容易加工等优点,是一种优良的建筑资料。(4)铁化木材 原苏联利用铁化工艺法,将质地松软的木材在真空中用油处置,然后再像烧砖一样配焙烧,木材就变得如金属般硬,同时具有防火抗腐的功能。此技术为充分利用松软木材发明了条件。.(5)防火木材 保加利亚研制成一神奇特的溶液,木材被它浸过后,就不会熄灭了。经过溶液处置的木材,主要用来制造船舶上许多不能用钢铁制造的零部件,为船舶平安带来了可靠保证。 (6)染色木材 美国

9、研讨出有趣的浸染技术,在几分钟的时间里,让木材从装有锡水的槽中经过,既能使木材呈现出金黄、咖啡、乌黑等颜色,又可烫出美丽的花纹,不仅颜色自然而且防腐耐用。.(7)模压木材 我国采用模压木制品技术制造木器,其最大特点是不需求上等木材,可运用农场最新采伐的橡胶木、防护林等小径木和枝杈材等低质木材,加上胶合剂和化学添加剂,经过专门的模具,在高温高压下加热成型。运用这种最新技术消费的各种家具,不怕风吹、日晒、雨淋、不开裂、不变形。(8)浇铸木材 日本研制出一种液体化学木材。它是由木屑、环氧树脂、聚氨脂浇铸成型的。可根据需求固定成型,不需求做精细加工,具有天然木材一样的木纹和光泽,而且本钱比天然木材低。

10、. (9)工艺品用人造木材以往版画和雕刻是运用特定优质木材。来源有限, 存在着缺陷,如材质有方向性，纵向和横向的硬度明显不同,会因湿度变化而引起翘曲和裂纹,影响作质量量。工艺品用人造木材 将低密度聚乙烯或高密度聚乙烯、填充剂碳酸钙或高岭士以及硬度调整剂滑石粉,按比例混合均匀,然后参与发泡剂、发泡助剂、交联剂及颜料等,搅拌均匀,混炼后注入成型机的金属模中,加压加热后,即得到具有微细气泡的工艺品用人造木材。这种资料可以替代木材用作版画板、室内外装饰和建筑物装饰资料,也可用于雕刻等。.(10) 脱色木材木材种类繁多, 颜色相差甚大, 同一种木材也常有墨水线及斑纹,不利于制造高技术的全淡色或原色木制品

11、。将过氧化氢、氨水和水配成木材脱色剂,用毛刷涂在斑纹或墨水线的木质上,可消除斑纹或墨水线,制成脱色木材.常用板材举例.6.2 木材制品的成型技术一、 成型加工的根本知识 1.木材成型加工的根本操作 木材在由制材品到制废品的过程中，常需求经过多种加工工艺，其中包括锯削、刨削、尺寸度量和划线、凿削、砍削、钻削、拼接，装配和成型后的外表修饰等。主要工艺：1木材的锯割2木材的刨削 3木材的凿削 4木材的铣削.1木材的锯割 木材加工中用得最多将尺寸较大的原木、板材或方材等，沿纵向、横向或按任一曲线进展开板、分解、开榫、锯肩、截断、下料主要工具是各种构造的锯子利用带有齿形的薄钢带锯条与木材的相对运动，使具

12、有凿形或刀形锋利刃口的锯齿，延续地割断木材纤维.木工手工锯 木工用锯中最常用的是框锯和刀锯。框锯也称拐锯，如下图。其中 纵向锯用于顺着木纹作纵向直线切削。横向锯用于作垂直木纹方向的直线切削。曲线锯用于锯割内外曲线或圆弧。刀锯也有很多种构造,它携带方便，适宜于在框锯操作不便的场所下运用. .双刃锯其两侧边分别有纵向锯齿和横向锯齿，可以作纵横两向锯割，适用于锯割薄木板、胶合板等长而宽的木质资料。夹背刀锯锯片较薄、锯齿细密，锯割外表光洁。鱼头刀锯锯齿较粗，只能沿横向锯割木料。.木工锯割机床 普通可分为带锯机和圆锯机两大类。 带锯机是将一条带锯齿的封锁薄钢带绕在两个锯轮上，使其高速挪动，实现锯割木材。

13、在这种机床上不仅可以沿直线锯割，还可完成一定的曲线锯割。 .木工锯割机床圆锯机是利用高速旋转的圆锯片对木材进展锯割的机床,其构造简单，安装简易，操作和维修方便，消费效率高，运用广泛。.2木材的刨削 刨削也是木材加工的主要工艺方法木材经锯割后的外表普通较粗糙且不平整，因此必需进展刨削加工，木材经刨削加工后，可以获得尺寸和外形准确、外表平整光洁的构件。主要工具是各种刨子利用与木材外表成一定倾角的刨刀的锋利刃口与木材外表的相对运动，使木材外表一薄层剥离，完成木材的刨削加工。.木工刨 常用的主要手工具，根据刨削面平、直、圆、曲的各种不同需求，刨的种类很多，普通按其用途和构造可分为平刨、槽刨、边刨、铁刨

14、、特形刨球形刨、轴刨等 .平刨是木任务业中运用最广泛，按其用途可分为荒刨、长刨、大平刨、拉刨、净刨等，它们的构造根本一样，只是刨床的长度和刨刃对刨底的倾斜角度不同。 槽刨、边刨、铁刨以及特形刨，用于在木材外表开槽、裁口或作特殊外表加工的场所。.木工刨削机床 经过刀轴带动刨刀高速旋转来进展切削加工的。普通可分为平刨床和压刨床 木工平刨床普遍采用手工操作，切削时用手把持并推开工件使之紧贴任务台面进料，构成工件的进给运动，于是高速旋转的刨刃即对工件进展刨削加工。主要刨削工件的平面。.木工刨削机床 压刨床利用刀具轴的高速旋转，使刨刀获得很高的切削速度，刨削时借压辊的转动，对工件产生滚压进给运动，到达自

15、动进料，实现工件的刨削加工。主要用途是将平刨床刨好基准面的工件，刨成所需厚度。.3木材的凿削 构件间结合的根本方式是框架榫孔构造。开出榫孔的凿削，是木制品加工的根本操作之一利用凿子的冲击运动，使锋利的刃口垂直切断木材纤维而进入其内，并不断排出木屑，逐渐加工出所需的方形、矩形或圆形榫孔.木工凿 木工凿按刃口外形分为平凿、圆凿和斜凿，其中平凿用得最多。 . 木工榫孔机床 用得工件上的榫孔是空心插刀的上下往复运动插削和配装在插刀内的钻头的旋转运动钻削结合加工构成的。最普遍的立式榫孔机.4木材的铣削 木材成型加工中，凹凸平台和弧面、球面等外形的加工是比较普遍的，其制造工艺比较复杂，普通是在木工铣削机床

16、来进展的。万能性设备，它能完成各种不同的加工，例如直线成形外表的加工和平面加工，但主要用于曲线外形加工. 2.木制品的构造 构件间的结合方式称为木制品的构造，传统的木制品其最根本的构造方式是框架榫孔构造。近年来，由于资料、设备和工艺技术的改革和创新，出现了板式构造、曲木式构造和折叠构造等。 .1框架式构造 实木木制品最根本和最常见的构造方式，它以较细的纵横撑挡为骨架，以较薄的装板铺大面，以榫头和榫孔来结合。经济又结实、轻巧，制品尺寸和外形的稳定性也较好。但框架式构造对木材质量和结合技术要求较高，不易实现较高程度的机械化和自动消费。.2框架构造常用的结合方式 框架构造采用不同的结合方式对制品的美

17、观和强度、加工过程和本钱等，均有很大的影响 榫结合 由榫头插入榫孔构成的结合。根据结合部位的尺寸、位置、构件在构造中的作用等的不同，榫头有各种方式，各种榫又视制品构造的需求，有明榫和暗榫之分。.优点：传力明确，构造简单构造外露，便于检查榫结合. 胶结合 胶结合是木制品常用的一种结合方式，主要用于实木板的拼接及榫头和榫孔的胶合，其特点是制造简便、构造结实、外型美观，产品不受手工工艺的局限。木材具有良好的胶合性能。.优点：制造简便，构造结实外形美观 缺陷：耐水性，抗腐性差胶结合.螺钉与圆钉结合 螺钉与圆钉的结合强度取决于木材的硬度和钉的长度，并与木材的纹理有关。木材越硬、钉直径越大、长度越长、沿横

18、纹结合，那么强度大，否那么强度小。3板材拼接常用的结合方式 木制品上较宽幅度的板材，普通都是采用实木板拼接成人造板。采用实木板拼接时，为减小拼接后的翘曲变形，应尽能够选用材质相近的板料。用胶粘剂或既用胶粘剂又用榫、槽、钉等构造，拼接成具有一定强度的较宽幅面板材。 .螺钉与圆钉的结合强度取决于木材的硬度和钉的长度，并与木材的纹理有关。 螺钉与圆钉结合.“斯开朗迪罗桌/多层搁架设计师：阿奇尔.卡斯蒂格林里意大利分析：灵敏多变的桌子/搁物架由意大利声望很高的设计师阿奇尔.卡斯蒂格林里在65岁“高龄的时候设计。桌子经过支配一个“松开锁住的杠杆来实现向搁物架的轻松转换。. 二、 木制品的加工工艺过程 以

19、最简单的框架式木制品为例 1. 配料 一件木制品是由假设干构件组成的，这些构件的规格尺寸和用料通常要求是不同的，按照图纸规定的尺寸和质量要求，将成材或人造板锯割成各种规格毛料或净料的加工过程称为配料，这是木制品加工的第一道工序.2. 构件的加工 配料后，对毛料进展平面加工、开榫、打孔等，加工出所要求的外形、尺寸、构造和外表粗糙度1配料加工 从原料板材，经锯割加工，制成所需求的毛料 2基准面的加工 后续工序的定位基准，进展基准面加工。可利用手工平刨或在平刨床、铣床上完成。3相对面的加工 以基准面为基准加工其它外表 4榫头和榫孔的加工 加工出榫头和榫孔.3. 装配 按构造装配图以及技术要求，将假设

20、干构件结合成部件，或将假设干部件和构件结合成木制品的过程。简单的木制品，可直接由构件装配成废品复杂的木制品，需求把构件装配成部件，待胶液固化后再经修整或加工，才干最后装配成木制品。.3. 装配 榫结合 胶结合 镙钉与圆钉结合 板材拼接方式.6.3 木材制品的外表装饰工艺木制品的外表涂饰 外表涂饰、着色，以提高制品的外表质量和防腐才干，加强迫品外观的美感效果通常包括几道工序：1外表处置 包括去除木材外表的脏污、胶迹、磨屑、松脂，及腻平部分节子、裂纹、孔洞、凹坑等缺陷和砂磨等。2木材着色 指的是为坚持木纹肌理效果，对制品外表作透明装饰时进展的外表处置。3涂饰涂料 木制品的外表处置任务完成之后，即可

21、用手工涂刷或喷涂的方法涂饰底漆和面漆。.外表涂饰经过枯燥，去毛刺，脱色，消除木材内含杂物等外表处置再做底层，涂面漆后完成外表涂饰。废品平整美观光泽感强添加天然木质的美感掩盖缺陷同时提高硬度，保色防水防潮，防霉防污.6.3 木材制品的外表装饰工艺木制品的外表覆贴PVC聚氯乙烯膜的覆贴薄木的覆贴其他：木纹纸、人造革、DAP装饰纸、AIKOY纤维膜、三聚氰胺板等.6.3 木材制品的外表装饰工艺PVC聚氯乙烯膜的覆贴流水线覆贴工艺流程：基材除尘涂胶枯燥PVC覆贴辊压裁膜堆放冷压半机械化覆贴手工覆贴.外表覆贴普通以刨花板为原料，制成构件后在外表粘贴pvc膜，看起来平整美观，富有质感.6.3 木材制品的外

22、表装饰工艺薄木的覆贴机械热压覆贴工艺与覆贴PVC膜一样冷压普通用白乳胶、骨胶、尿醛胶或两液胶手工覆贴多采用动物胶.木材的纹理构造径切花纹为条状、弦切产生弧状波形花纹、横切产生圆圈波形花纹、旋切产生延续花纹、刨切产生平直花纹等应合理选用。 如家具面板用条纹美观的阔叶材，承重板用松木等针叶材径向受力的木制件应尽量选用松木等力学性能好的针叶材楞边应圆角处置木材质粗家具外型应经过假设干单一几何外形的木制品组合实现受天然外形限制6.4 木制品在设计上应留意哪些？.雕刻工艺品根据要求效果选用硬材花纹美观，质硬巩固，外表光洁，质感好家具的立柱和横档为主要受力点，运用榫接粘接榫舌采用纵向木纹，榫孔应与纵向木纹垂直实木面板的拼接应选用材质、尺寸、花纹相近、纹理方向一样的可查工业设计手册除人造板外，实木制品尺寸不易太大涉及天然材限制、制造困难、变形、花纹、色差等限制.压制木质家具 .明式家具的典范 太师椅以实木为资料，巩固的资料使得精细的榫卯构造得以实现，外型上线条更加挺拔、秀丽、流畅，其形体严谨合理的构造、精致的制造工艺和天然靓丽的枝干 .20世纪三四十年代以后，由于合成树脂的迅速开展和高频胶核技术的运用，产生了一种新的