在免漆板的木材制造中,大部分问题与水分有关,通过监测和控制水分含量可以消除板材问题。随着免漆板基材中水分含量的变化,板材会出现膨胀或收缩,会引发各种问题,根据基材的材料不同含水量不同,新鲜实木木材可能含水量为30%至200%以上,在加工免漆板木材之前,需要干燥以降低其含水量,理想的水分含量要吻合使用情况下的平均相对湿度,也就是说在南方潮湿环境和北方干燥环境,所生产的免漆板家具其含水量是不同的。
家庭和办公室的相对湿度的平均相对湿度为30%至40%RH,用于室内的免漆板应干燥至6%至7%,有两个特别注意事项,当湿度变化时,软木在较高的水分含量下机器性能较好,收缩和膨胀小于硬木。软木的目标含水量为8%。
免漆板的基础材料是一种纤维素材料,不断地从环境中吸收水分,即使木材已经干燥到适当的含水量,也会在储存或使用过程中发生变化,而这些变化会导致免漆板出现以下问题。
凹陷是免漆板成品板中胶线处的轻微凹陷,凹陷的常见原因是,胶水本身吸收水分时,周围的木材会膨胀,会形成凹陷。凹陷的补救措施是在打磨之前等待接头周围的水分消散,在常温度下5-7天时间可以消除。在少数情况下,非常干燥的免漆板,在储存期间会吸收水分,导致厚度膨胀。
粘合面板由不同厚度的碎片组成,当水分含量发生变化时,板材会改变形状,当胶合时各个碎片处于不同的水分含量,产生不均衡,板层之间有2%至4%差异。所以对于基础材料,无论是锯末还是实木,都要经过统一的干燥之后,采用来热压生产免漆板。
在免漆板粘合后内,胶合线处注意到端部裂缝,末端裂缝缩小,收缩的原因是干燥导致的,颗粒干燥速度比边缘或面部快50倍,导致端部快速干燥并收缩,而中心干燥和收缩更慢,这种差异导致压力积累,出现分裂。要纠正这种问题,板材的含水量保持在周围空气EMC的2%以内,由于工厂和家庭或办公室的EMC在冬季较低,冬季应将木材干燥至较低的MC。
制造后的免漆板可能会出现卷曲,对于这个问题有三种可能的原因,都是由板材中的湿度变化引起收缩。首页靠近表面的收缩得更多,具有相同颗粒的胶合板材干燥时会收缩得更多,应干燥处理尽量减少收缩。如果免漆板两侧的光洁度不相同,则会以不同的速率膨胀,从而导致翘曲,必须对两面均匀涂抹,特别是水性面漆,所有板材应该具有相似的初始干燥比。
过度干燥的免漆板更坚固,但是弯曲性更小,在加工时更容易产生裂开和碎裂的颗粒,松木类型的免漆板经常会发生分裂,但是太湿的板材会产生裂缝,开胶翘曲,除了适当调整的机器和刀具,还要避免过度干燥。
免漆板木纤维不能干净地切割,吸收一点水分时,切割出现粗糙边缘,这种问题是由木材中过高的水分引起的。
家具制造中免漆板引起问题的主要问题,是胶合边缘胶合层压和饰面出现失效,当胶接低于标准时,可能出现脱胶的情况。当然粘合剂本身的强度也很重要,如果选择合适的粘合剂,这种问题不会太多,由于部分粘合剂不能附着在板材上,导致缺陷,常见的原因是,待粘合的表面由于粘合水分不活跃,表面不完全平坦,接合强度较低导致的。
免漆板形成良好的胶粘关键是适当的水分含量,有几个主要阶段。
阶段1,在粘合剂施加到免漆板表面之后,粘合剂要均衡,如果木材水分含量不平衡,粘合剂不够就不会均衡的附着。
阶段2,粘合剂处理表面,需要温度和压力以及粘合剂的使用量,过于干燥的板材会导致此阶段加工失效,缺乏足够的压力和预固化也是常见原因。
阶段3,粘合剂通过施加压力渗透板材角落和缝隙,太大的压力会挤出过多的胶水,导致胶水含量缩减。
阶段4,良好的胶接点在于板材和粘合剂之间的分子键,为了发生粘合,板材和粘合剂必须紧密接触,有时会因为水分含量导致表面被污染或无法粘合。
阶段5,最后阶段是粘合剂的固化,如果不能凝固可能是由于低温,pH值问题或粘合剂催化剂问题引起的。固化速度受木材含水量和温度的影响,过于干燥的板材会吸收水分。
胶合操作中存在相当多的因素影响胶接的强度,耐久性和外观,与胶粘剂本身有关的因素,与压制和加热有关,与材料本身也有关。
免漆板的膨胀或收缩都会产生应力,从而导致开裂问题,纠正此问题需要在加工中的EMC保持与使用中的EMC相同,也就是针对不同地区生产不同含水量的板材。不能统一生产,南方空气潮湿,那么过于干燥的板材会吸收水分。
消除与水分有关的问题,确保板材源水分得到控制,可以通过改变或控制储存温度来控制湿度,加热空气时,让空气湿度下降,在中国的大部分地区,夏季和冬季,外部相对湿度接近100%,储存板材设需要在早晨低温的时候加热处理。
水分会导致免漆板制造和使用中的大部分问题,在制造前后测量木材的MC是很重要的,测量有三种基本方法,手持式水分测定仪适用于抽查,使用简单。
制造免漆板产品,应采取几个步骤来保护产品的质量,对板材存储湿度做控制,对生产加工工艺做出改善,那么就能避免上面所说的那些免漆板常见问题了。