胶合板生产工艺管理通用课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,胶合板生产工艺管理课件,二、单板制造,1、木段旋切前准备,为了制得高质量的单板，提高单板出板率和旋切机生产率，进厂后的原木需经锯断、热处理、剥皮和木段定中心等工序。,1.1 胶合板生产对原木的要求,（1）原木长度,原木长度为4、5、6m 长度公差为+6、-2cm。,根据胶合板规格和质量要求，将原木截断成所需要的木段，同时要根据原木的缺陷，确定合理的锯断位置，保证单板质量，获得最大的利用率。,（2）原木径级,原木径级直接影响到胶合板的出材率和劳动生产率；,国标规定胶合板用材最小直径为26cm，检尺直径按2cm进级。,人工速生林原木直径趋小。,考虑采用无卡轴旋切机以减小木芯直径（5mm，有卡轴旋切机的木芯直径一般为10mm）,（3）原木质量,原木质量（一、二等原木）,根据原木本身所带的缺陷类别和尺寸，缺陷大致分为两类：,一类是对胶合板出材率有影响：原木弯曲度、较大的尖削度、机械损伤、环端裂、伤疤、空腐心等；,一类是对胶合板质量有影响：斜纹理、节子、涡纹、变色等。,（4）原木材性,木材结构对胶合板生产的影响,年轮：环孔材旋切单板具有美观纹理，但易透胶;,散孔材旋切单板均质光滑，组织均匀致密，可旋切薄单板。,心材与边材：心边材差异明显，其含水率、木材硬度、胀缩都有差异，对热处理、旋切、干燥和热压生产工艺有影响。,木射线：能增加单板表面美观，但影响胶合强度。,树脂道：旋切和干燥时，松脂会沾污旋刀和干燥机，热压时容易脱胶和鼓泡。,硬度：过高会损伤旋刀，单板易开裂；过低单板易起毛，表面不平滑。,尖削度：有尖削度的木材旋切的单板纹理美观，但影响单板强度。,木材物理及力学性质对胶合板生产的影响,太硬的木材对旋刀损伤大，在加工过程易开裂，单板背面裂隙度大；,太软的木材在旋切时单板易起毛，板面不平滑。,木材化学性质对胶合板生产的影响,木材的酸碱性质（抽提物）和缓冲容量对制定胶合板加工工艺有意义，与单板胶合，木材变色密切相关。,（5）判断标准,切削性能和干缩变形；木材的胶合性能；经济效益。,（6）生产胶合板树种应具有的条件；,能够旋出平整光滑的单板；,具有一定的胶合强度；,干燥后翘曲变形不严重；材质好、缺陷少；,有一定的蓄积量。,（7）我国常用的胶合板树种：,针叶材：马尾松、云南松、樟子松等。,阔叶材：水曲柳、荷木、杨木、樟木、榆木、椴木、桦木、枫香、核桃楸、泡桐等。,进口材：柳安、阿必东、克伦、奥克曼等,目前，工厂常用树种：杨木、柳桉、水曲柳、马尾松等。,1.2 原木锯断,所谓原木截断，就是按木材材质情况和工艺要求把木材截成一定长度的木段。如生产46的胶合板，按照工艺要求，木段应截成表板用木段长为1.92m，芯板截成1.3m。,1.2.1原木缺陷的影响,（1）影响正常旋切甚至不能制造单板的缺陷，如：纵裂、较大的环裂、严重的腐朽等；,（2）影响单板出材率的缺陷：如弯曲、尖削度等；,（3）影响单板表面质量和强度的缺陷。,1.2.2 原木锯断原则,划线下锯原则：根据原木的外部特征，正确地判断木材的各种缺陷和所在的位置，按照既能保证单板质量，又能获得木材最大利用率原则，来确定原木锯断的合理位置。,1.2.3原木锯断工艺要求：,截掉腐朽、纵裂、大环裂等不允许的缺陷。,尽量多出直的或小弧度的木段，弯曲的木段应在弯曲转折处截断。,尽量将缺陷集中在一根木段上，在原木长度不等于所需木段长度的倍数时，尽量将缺陷集中在短木段上。,划线时应考虑到加工余量。,由于木段端面通常有歪斜、斧伤、水浸变色等，因此，截断时应先把端头截去一片圆盘。,1.2.4 木段的长度和加工余量,木段的长度应根据胶合板的尺寸和必要的加工余量来确定，即,木段长度=胶合板尺寸+加工余量。,胶合板尺寸决定于国家标准和用户需要，而加工余量则要考虑干缩量，胶合板锯边时余量的大小等，木段的加工余量为70100mm左右。,3 980mm 4 1320mm 6 1950mm,7 2260 mm 8 2600 mm,1.2.5 原木锯断设备,（1）链锯机,优点：锯断速度快，生产效率高；结构简单，安装和使用方便；可锯断大径级原木；劳动强度低。,缺点：锯路宽。,（2）往复式截锯,优点：锯口准确、锯路窄；可锯解大径级原木；,缺点：木材固定困难；速度慢，生产率低。,（3）圆锯机,优点：设备简单，操作方便，生产率高；,缺点：噪声大，刃磨和修锯困难，锯解直径小。,1.2.6 提高原木锯断质量的方法,（1）木段过长、过短或偏斜,木段过长一是浪费木材，二是超过旋切机长度规定不能用；,木段过短、偏斜又会使单板尺寸不够长，只能改成小规格材，造成浪费。,（2）夹锯,夹锯是由于锯路较窄，原木断面与锯身接触压力大而产生摩擦所致。夹锯容易使锯身发热而发生烧焦的现象，影响锯的使用寿命。,（3）原木锯割时振动,是由于原木固定得不好所致。锯割时摆动，影响锯割速度，甚至会掰断锯片。,（4）取材不当,主要是经验不足，看不出木材内部的缺陷，使锯出的木段缺点多，影响单板质量和出材率。,1.3 木段热处理,1.3.1 目的,（1）软化木段，增加可塑性，降低单板因反向弯曲引起的应力，减少背面裂缝。但也不能软化过度，否则会使单板起毛。单板质量好、强度高。,（2）大幅度降低节子的硬度，不易损伤旋刀，延长刀具寿命，减少机床震动，减少动力消耗。,旋切下来成连续单板，把木段看成单板组成，即单板成圆弧状成卷曲状态，在单板旋切过程中，单板由原来的圆弧状被拉直，然后向反向弯曲，单板在旋切过程中改变了形状，这就产生了应力。,在单板正面产生压应力，在单板的背面产生拉应力，如果拉伸应力大于木材横纹抗拉强度，那么在单板背面就会产生许多裂口，这个裂口叫做单板的背面裂隙。如果这个拉伸应力越大，背面裂隙越深，数目就越多，极大的影响着表面质量。对木材水热处理的目的就是要减少其拉伸应力。,（3）边材的部分树脂和细胞液经过水热交换后出来，有利于单板干燥、胶合和油漆。,（4）剥皮容易,（5）杀死虫卵，有利于单板贮存,（6）防止旋切时单板被压尺压溃。,1.3.2 木材热处理的方法,（1）企业术语,软工艺：水热处理温度低，处理时间较长,硬工艺：水热处理温度高，处理时间较短,（2）木材在热处理过程中端部易产生开裂的原因,木材是热的不良导体，传热缓慢，在热处理过程 中内外温差大，易产生内应力，,还有木材属于各向异性材料，在热处理过程中，其 径向和弦向受热膨胀不同，就加剧了内应力的产生。,（3）方法,水煮法：,以水为介质进行木材热处理，把木段放在水泥池中，然后放入温水淹没木段，然后再通入蒸汽，缓慢提高木段的温度。,优点：蒸汽消耗量小，蒸汽消耗量相当于饱和蒸汽喷蒸法的一半；,温度容易控制；,木材的软化效果好，操作简单方便。,缺点：蒸汽大；木材变色。,饱和蒸汽喷蒸法,把木段放在密闭的水泥池中，用1.5-2个大气压的饱和蒸汽对木段进行喷射，为防止端裂，可采用间歇通气的方法，缓慢地提高水的温度，1-2小时后停半个小时再通气。这种方法缺点较多：,首先蒸汽的消耗量大，其消耗量是整个胶合板蒸汽消耗量的20%；,其次，只能提高木段温度，含水率提高很少；,再者，温度控制困难，木段易端裂，易变色。,这种方法应用在要求木材水热处理后，颜色不发生变化的情况下，其他情况很少采用。,1.3.3 木段热处理工艺,（1）木材所要求的加热温度,各种树种所用的水热处理温度不同，把每一种树种要求达到的温度叫木材所要求的加热温度。它与,树种、单板厚度、含水率以及单板的制造方法,有关。,树种,：旋切硬材比软材要求的温度较高。,单板厚度：,厚单板比薄单板要求的温度,含水率：,含水率低要求的温度较高,单板的制造方法：,旋切单板要比刨切单板要求的温度较高。,因此在实际生产中应根据具体情况来确定水热处理的温度。木段的加热温度根据,树种、材长、径级,等不同情况有一定要求，在处理时温度过高过低均不可以。,温度对旋切单板质量的影响如下：,如果温度过高,如果温度过高会降低木材强度，另外过高，木材塑性过大，木材纤维过于柔软，而不易切断，因此旋切时木段的部分纤维不是被切断而是被撕断，结果旋切时单板表面易起毛，影响单板光洁度和表面质量。,如果温度过低,如果温度过低，木材的塑性不足，其背面裂隙较深,由于旋切时单板只旋到木芯表面，因此水热处理时只考虑木段表面和木芯表面间的温度，具体检查时只检查木芯表面的温度是否达到要求。根据生产实践经验，胶合板生产常用的树种木芯要求的温度，在下列范围较适宜。加热介质的温度同木芯表面所要求加热温度有关，一般比木芯表面所要求的加热温度高10-30左右，但节硬，树脂多的树种可超过上述范围。,（2）加热时间,加热时间与木材径级、湿材容积重、介质温度及木材要求加热温度有关。直径大，加热时间长；密度大，介质温度低，木材要求温度高，时间就长。,常用树种所要求的,加热,温度和介质加热温度如下：,杨木,5-20 20-30,椴木 25-35 50-60,桦木 36-48 50-60,水曲柳 44-50 60-68,红松 42-50 75-80,落叶松 44-50 65-85,阿必东 55-60 80-85,马尾松 55-60 75-85,（3）木材热处理过程和水热处理工艺曲线,木材热处理过程包括四个阶段：,融溶和浸泡,介质升温,保温阶段,木材自然冷却、,均温阶段,木段水热处理时间（,h）,介质温度（）,A,B,E,C,D,融溶和浸泡,冬季冰冻材要放在温度为30-40的温水中浸泡8小时左右进行融冰，对硬阔叶材即使不冰冻也要浸8小时以上，以免加热过程中端部产生开裂。,介质升温,对于不易产生端裂的木材介质升温速度可快些，可为5-6/h，例如落叶松，但不超过10/h。对于容易产生端裂的木材，升温速度应慢些，可为2-4/h，例如水曲柳。,一般情况下，介质温度升温所需时间大约占整个热处理时间的一半以上，对于这些升温时易开裂的树种，可采用阶段升温方法来避免木段开裂。,水曲柳：冬季浸泡8小时后，以2/h升温至55-60并保温8小时后，以3/h升温至65-70并保温12小时，在出池前2小时停汽。,保温阶段,为什么要有保温阶段？因为木段是不良热导体，传热慢，如果木芯表面要达到一定温度需一段时间，另外木材和木材所含水分都具有一定的热熔量，需要吸收足够的热量后温度才能升高。由于这两个原因，在介质升温阶段，只是木段表面温度升高，而木段里面的温度并没有升高，所以当介质温度达到预定温度后，为了使热量能够从木段表面向木芯传递，使木芯表面温度能达到木材要求的加热温度，就需要有一个保温时间，这个保温时间的长短与木材径级、容重、介质温度及木材要求温度有关。,木材自然冷却、均温阶段,木段在水泥池中停止加热，自然冷却，而不应立即从煮木池中取出木段，在室温下突然冷却，这样会产生内应力而导致开裂。,1.3.3 注意事项,木段投池时水温不能大于40；按树种、径级分池蒸煮；,易开裂的木材要防端裂；夏季软阔叶材可不蒸煮，只需浸泡；,定期清洗煮木池，更换水。,1.4 木段剥皮,木段剥皮目的：,（1）树皮与木质部结合薄弱，并且树皮有外皮、韧皮部和形成层组成，在胶合板生产中是无用的。,（2）韧皮纤维韧性强，旋切时易堵塞刀门，并且不易被切断。,（3）树皮内夹带金属物和泥沙等杂物，对刀具磨损严重，有时会产生崩刀。,木段剥皮要求：,（1）树皮全部剥掉，泥沙金属杂物清除干净，排钉，暗钉挖净。,（2）应不损伤木质部。,（3）设备应该效率高，结构简单，不受木段直径、长度、树种、外形等影响。,剥皮方法,手工：手工剥皮很简单，2人一组，用铲子往下戗。人工剥皮虽然劳动量消耗较大,但木段木质部几