現(xiàn)代木材加工技術(shù)與特點分析

杜桂婷

【摘 要】目前，新型的現(xiàn)代化的木材加工技術(shù)開始逐漸取代傳統(tǒng)的木材加工技術(shù)，這一客觀必然也拓寬了木材的應(yīng)用范圍。了解并掌握目前世界較為前沿的加工技術(shù)有利于提高我國木材加工企業(yè)的對外競爭力和自身經(jīng)濟效益的提高。因此，應(yīng)該隨時關(guān)注和掌握現(xiàn)代技術(shù)在木材加工中的創(chuàng)新應(yīng)用。本文介紹了木材加工的特點及相關(guān)的問題。

木材具有質(zhì)量輕、彈性好、耐沖擊、強重比高、易于加工、紋理及色調(diào)豐富美觀等優(yōu)點，自古至今都是重要的原材料。木材工業(yè)能源消耗低，污染少，資源可再生，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。我國足舉世公認的木制品生產(chǎn)大國，但還不是生產(chǎn)強國，因此對我國術(shù)材加工技術(shù)的研究任重而道遠。

1.木材加工的特點

1.1加工對象為天然生長物

由于木材的各向異性的力學(xué)特性，使其抗拉、壓、彎、剪等機械性能在不同紋理方向有很大差異。加工時受力變化較復(fù)雜。天然缺陷（如癤疤、裂紋、夾皮、蟲道、腐爛組織）或在加工中產(chǎn)生的力道缺陷（如倒絲紋），破壞了木材完整性和均勻性；由于含水率的變化，干縮濕脹的特性，使木材會出現(xiàn)不同程度的翹曲、開裂、變形；木材的生物活性使木材含有真菌或滋生細菌，有些木材還帶有刺激性物質(zhì)，需要對木材進行防護處理。

1.2木工機械刀具運動速度高

進行木材加工的機械稱為木工機械，從原木采伐到木制品最終完成的整個過程中，要經(jīng)過木材的防腐處理、人造板生產(chǎn)、天然木和人造板機械加工、成品的裝配和表面修飾等很多工序。木材加工的各個環(huán)節(jié)都離不開木工機械，木工機械種類多，使用量大。由于木材天然纖維分布和導(dǎo)熱性差的特點，必須通過刀具的高速切削來獲得較好的加工表面質(zhì)量。木工機械是高速機械，一般刀具速度可高達2500-4000r/min，甚至達每分鐘上萬轉(zhuǎn)。

1.3敞開式作業(yè)和手工操作

木材的天然特性和不規(guī)則形狀，給裝卡和封閉式作業(yè)造成困難，木工機械作業(yè)大多是暴露敞開式的，作業(yè)場地的流動性，使木材加工大量處于分散的、小規(guī)模的、個體作業(yè)狀態(tài)， 手工操作比例高。木材加工的低水平狀態(tài)長期存在，特別是初期木材加工的機械化、自動化水平普遍不高。

1.4易燃易爆性

木料的原材件成品和成品、廢棄刨花和木屑、拋光粉塵以及表面修飾用料（如油漆、浸漬、貼面等）都是易燃易爆物。

2.木材加工技術(shù)

（1）木材切削：切削有鋸、刨、銑、鉆、砂磨等方法。由于木材組織、紋理等的影響，切削的方法與其他材料有所不同。木材含水率對切削加工也有影響，如單板制法與木片生產(chǎn)需濕材切削，大部份加工件則需干材切削等。

（2）木材干燥：干燥通常專指成材干燥。其他木質(zhì)材料如單板、刨花、木纖維等的干燥，都分別是膠合板、刨花板、纖維板制造工藝的組成部分。

（3）木材膠合：膠粘劑與膠合技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，不僅是木材加工技術(shù)水平提高的主要因素，也是再造木材和改良木材，如各種層積木、膠合木等產(chǎn)品生產(chǎn)的前提。

（4）木材涂飾：最初以保護木材為目的，如傳統(tǒng)的桐油和生漆涂刷；后來逐漸演變?yōu)橐匝b飾性為主，實際上任何表面裝飾都兼有保護的作用。人造板的表面裝飾，可以在板坯制造過程中同時進行。

（5）木材保護：包括木材防腐、防蛀和木材阻燃等，系用相應(yīng)藥劑經(jīng)涂刷、噴灑、浸注等方法，防止真菌、昆蟲、海生鉆孔動物和其他生物對木材的侵害；或阻滯火災(zāi)的破壞。

（6）木材改性：是為提高或改善木材的某些物理、力學(xué)性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)而進行的技術(shù)處理。

3.木材常見的加工程序

3.1劃線

在原料上用筆（也有用墨線的）劃出作品坯料的外形，稱為劃線。劃線時要使筆緊貼尺的邊緣，并注意角度，一般使用鉛筆或木工專用筆來劃線。坯料之間要留有一定的間隙（一般為2毫米左右），作為加工余量（鋸縫及打磨的損失）。

3.2下料

下料就是將作品的坯料從原材料上鋸割下來。鋸割時一般采用手工鋸或曲線鋸（或自制的鋼絲鋸）。鋸割直線板材可用手工鋸。鋸割時，先用左手拇指指甲定位，鋸條與木板成200-300的傾角開鋸，（起鋸）當(dāng)鋸條進入鋸縫后，角度再放大到450左右行鋸直至結(jié)束。鋸割時，鋸條面應(yīng)始終與板面垂直，鋸條應(yīng)盡可能與前臂成一直線。若木質(zhì)較松，或鋸割方向與木紋不一致，當(dāng)鋸割將結(jié)束時，可將板材翻轉(zhuǎn)后，繼續(xù)鋸割，用力要輕，速度要慢，以防木料開裂。（收鋸）鋸割圓弧或波浪線時，可選用鋼絲鋸或曲線鋸，鋸割小塊木料時可用臺鉗、c型夾等夾具固定，夾緊前可加上木板襯墊， 以防破壞表面。對桐木片、三夾板等薄型木料也可直接用美工刀等切割。

3.3修整

對鋸割下來的坯件按圖紙或設(shè)計要求進行加工，使之成為符合要求的零部件。通過用砂紙對坯料進行修整，如果坯料表面較粗糙，可先用木銼刀或粗砂紙進行粗加工，然后再用細砂紙磨光。砂磨狹長面時，工件應(yīng)與砂紙垂直；砂磨平面時，砂磨方向應(yīng)與木紋方向一致：砂磨凹弧時，可將砂紙卷于圓柱體上，前后、左右、旋轉(zhuǎn)三個運動同時進行，用力應(yīng)均勻；木銼刀銼平面時，銼刀不能上下?lián)u動； 銼圓弧面時， 可將木柱頂端銼成角、六角、八角等等，最后銼掉所有棱角，然后用砂紙打光（對質(zhì)地較硬實的木材，也可用滾銼法銼磨）。

3.4裝配

裝配即把加工好的部件組裝成完整的作品，裝配前應(yīng)先確立各部件的裝配順序，準(zhǔn)備好所需的工具和材料。木質(zhì)部件之間常用的接合方式：（1）釘連接（2）膠連接（3）五金件連接（4）榫連接。

4.改善木材加工企業(yè)粉塵污染的建議

（1）粉塵是木材切削加工的產(chǎn)物，其產(chǎn)生量與散發(fā)量直接與木材切削方式、切削條件和刀具的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。因此，從切削技術(shù)的角度研究木粉塵污染問題，對減少木粉塵的產(chǎn)生和木材加工企業(yè)的粉塵污染具有指導(dǎo)意義和重要作用。

（2）提出從無屑、少屑和順暢排屑方面研究木材切削和刀具技術(shù)，是該領(lǐng)域的重大技術(shù)革命。綜合論述激光、高壓水噴射等特種木材切削技術(shù)的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀；介紹了具有良好排屑性能的金剛石木工銑刀及超薄硬質(zhì)合金圓鋸片等先進刀具技術(shù)；探討并分析了木材切削條件對木粉塵的影響。

（3）建議國內(nèi)學(xué)者、工程技術(shù)人員積極研究和開發(fā)具有環(huán)保特點的綠色切削技術(shù)和木工刀具制造技術(shù)。

（4）建議有關(guān)部門認真學(xué)習(xí)和借鑒國外的先進技術(shù)及經(jīng)驗，積極采取有效措施，嚴(yán)格控制新、老木材加工企業(yè)的環(huán)境污染問題，降低空氣中木粉塵及有害物質(zhì)的濃度，保證勞動者的身體健康。

雖然我國木材加工的技術(shù)水平和國外的先進水平相比差距很大。但是，只要能夠抓住機遇。進一步密切和加深產(chǎn)學(xué)研的合作，增強我國木材加工及相關(guān)企業(yè)的聯(lián)系，借鑒機械制造業(yè)成熟和好的發(fā)展經(jīng)驗，大力推進先進制造技術(shù)在木材加工行業(yè)的應(yīng)用，逐步使我國的木工機械向高精度、高質(zhì)量、集成化方向發(fā)展，才能在經(jīng)濟全球化的過程和激烈的市場競爭立于不敗之地。 [科]

【參考文獻】

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