【南京胜武木业讯】如何解决木材开裂变形?家具用材必须进行干燥质量,使其含水率内外均一致,并消除内应力。如果锯材干燥后只是平均含水率符合要求,而断面含水率分布不均匀,仍然不能保证工件获得精确尺寸,因为切削外层木材后,其内部继续干燥面发生翘曲变形和干缩。
如果干燥后的锯材内部存在残余内应力,经锯开后,内部应力就会重新分配,使工件产生变形,经过加压和胶合的毛料作单面切削时也会应为破坏内部应力的平衡面引起翘曲。为防止上述现象发生,应正确选用木材干燥基准,并在干燥过程后期进行终了及平衡处理,以消除内应力。木材因干缩与湿胀及木材干缩应力引起的锯材变形,可在原木和锯材的贮存保管和干燥期间,通过控制木材合水率和制定合适的干燥工艺来克服。
干缩与湿胀的控制法
控制木材含水率的均匀,使其降至当地或使用地大气平衡合水率以下,可克服锯材的干缩与湿胀变形。在原木运输和保管过程中保持其合水率均匀,可避免原木产生开裂,在锯解过程中,可减少因干燥不均匀产生的应力而引起的弯曲变形。因此,在原木运输、保管时,应防止其表面干燥过快,有条件时可采用水运和水存法、湿存法保管。采用人工干燥,利用含水率吸湿滞后的原理(平均低约2.5%),可使锯材或木制品的尺寸稳定。
干缩应力的控制
木材于缩应力是木材在干燥过程中由于内、外层干燥与收缩不同步造成的。干缩应力的发生及发展与干燥工艺有关,并直接影响到锯材的变形。因此,在窑干过程中,必须了解干缩应力的变化情况,并采取相应的措施。消除干缩应力的方法是在人工干燥的不同阶段进行调湿处理。根据其时间和作用不同,调湿处理分为如下四个阶段:
预热处理:在木材干燥初期进行,可加快提高板芯温度,消除气手材的表面张力,使含水率更均匀。此外,可提高水分的传导性。处理方法:先将介质温度升高到 45~55 C,并维持0.5~lh;然后通过喷蒸与加热相结合,使温、湿度同时升高到要求的介质状态,并保持一定时间,让木材热透后再进行干燥。
中间处理:指在窑干过程中为消除锯材表面张力和表面硬化而进行的调湿处理,通常是在干燥中期采用高温、高湿处理,以消除干缩应力和解除表面硬化。处理方法:提高干球温度8~10℃,但最高不超过 100℃,湿度以比当时的平衡合水率规定值不5%~ 6%来确定,控制干湿球温度差约为1.5~2 C。处理时间依据树种、锯材厚度和应力的程度而定,通常50 mm以下的硬阔叶树材或落叶松按每10 mm处理1 h左右;对特厚板材和难干材可适当延长;针叶树材、软阔叶树材和薄板可不进行中间处理。中间处理的次数为l~3次,需根据锯材的树种、厚度、初含水率及干燥基准软硬程度确定。
平衡处理:当锯材含水率达到要求的终含水率时,部分锯材的含水率分布还不均匀时而进行的一种工艺处理。方法是将介质温度比基准升高5~8 C,使介质平衡含水率比锯材终含水率低2%,处理时间按每 10 mm厚度维持 2~6 h,针叶树材、软阔叶树材和薄板可不进行平衡处理。
终了处理:是为消除据材内部存在的残余干燥应力而进行的润湿处理。终了处理的介质温度可以比基准高5~8 C;湿度比介质状态的平衡含水率高4%左右,或采用干湿球温度差约为3℃。处理时间依据树种、厚度、基准软硬程度和有无中间、平衡处理等有关因素而定,通常取每10 mm厚度处理2~5 h。终了处理时应注意不能处理过度,否则会产生“逆表面硬化”,即产生逆向的干燥残余应力。