家具設(shè)計(jì)及制造的新材料定向結(jié)構(gòu)刨花板OSB

1、家具設(shè)計(jì)及制造的新材料-定向結(jié)構(gòu)刨花板OSB-劉曉紅博士( 順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)系) 對于家具設(shè)計(jì)的人來說，定向結(jié)構(gòu)刨花板(Oriented Strand Board, 0SB)就顯得很陌生。其實(shí)，這幾年OSB已經(jīng)開始悄然在家裝領(lǐng)域暫露頭腳，在家具企業(yè)， 有眼光的家具企業(yè)也開始創(chuàng)先使用，生產(chǎn)高檔的板式家具。如，城市之窗家具剛剛在東莞召開了發(fā)布會，使用歐洲進(jìn)口的歐松板制造家具，引導(dǎo)綠色家具的潮流，其它企業(yè)，如河北的藍(lán)鳥家具，都已經(jīng)在使用進(jìn)口的OSB做家具，而且銷路非常好。 不懂專業(yè)的人，不知道所謂的歐松板，就是學(xué)術(shù)上說的OSB，因?yàn)樯a(chǎn)這種板材使用的膠粘劑主要是MDI，也就是異氰酸樹脂，價(jià)格

2、很貴，但無甲醛釋放，這也是這種板能夠在北美和歐洲暢銷的一大原因。北美和歐洲的人造板技術(shù)比較好，能用很低比率的膠粘劑，就可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的膠合強(qiáng)度，這主要是由刨花制造、施膠技術(shù)和設(shè)備，以及刨花鋪裝技術(shù)所決定的。由于缺乏技術(shù)和市場的強(qiáng)大推動力，我國至今也未大規(guī)模制造出優(yōu)質(zhì)上乘的低施膠率的OSB。 定向結(jié)構(gòu)刨花板，之所以在中國沒有被廣泛的接受和生產(chǎn)，很重要的原因之一是政府、企業(yè)和用戶對OSB的性能和用途不甚了解。隨著近兩年推廣活動的加強(qiáng)和普及，OSB現(xiàn)在已經(jīng)逐漸被應(yīng)用在家裝、木制建筑、包裝和家具制造等領(lǐng)域，并被越來越多的人所接受。這可以從Google中搜索到的有關(guān)OSB的條目數(shù)就可窺一斑，僅搜索中文的定

3、向結(jié)構(gòu)刨花板一詞，就有約2.1萬條信息。現(xiàn)在OSB一年的進(jìn)口量已經(jīng)達(dá)到100萬方左右，而且增長勢頭依舊很大。 www.dolcnOSB的基本特點(diǎn) OSB的原料主要為軟針、闊葉樹材的小徑木、速生間伐材等，如按樹、杉木、楊木間伐材等，來源比較廣泛，并可制造成大幅面板（如8x 32或12x24）。其制造工藝主要是將一定幾何形狀的刨片(通常為長50-80mm，寬5-20 mm，厚0.45-0.6 mm)經(jīng)干燥、施膠、定向鋪裝和熱壓成型。相比于其他人造板板種的生產(chǎn),OSB技術(shù)難度高，設(shè)備投入比較大，國產(chǎn)設(shè)備目前還都達(dá)不到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn), 主要為進(jìn)口設(shè)備，需要上億元的投入。 OSB相比于膠合板、MDF以及細(xì)木工

4、板等板種，其線膨脹系數(shù)小，穩(wěn)定性好，材質(zhì)均勻，握螺釘力較高；由于其刨花是按一定方向排列的，它的縱向抗彎強(qiáng)度比橫向大得多，因此可以做結(jié)構(gòu)材，并可用作受力構(gòu)件。另外，它可以像木材一樣進(jìn)行鋸、砂、刨、鉆、釘、銼等加工，是建筑結(jié)構(gòu)、室內(nèi)裝修以及家具制造的 良好材料。缺點(diǎn)是厚度穩(wěn)定性較差，主要是由于刨花的大小不等，鋪裝過程的刨花方向和角度不能保證完全地水平和均勻，會形成一定的密度梯度，對厚度穩(wěn)定性有一定的影響。 根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)（American National Standard)ANS1 A208.1規(guī)定OSB有兩種密度：高密度（H)，其密度大于800kg/m3的；中密度（M)，其范圍為640?800k

5、g/m3的。高密度的OSB技術(shù)和產(chǎn)品都已經(jīng)非常成熟，目前北美的OSB專家更多致力于低密度的OSB研究，而且已經(jīng)研制出了密度在0.50g/cm3左右的OSB。通過前期的研究和測定，用阿爾比斯冷杉、楊樹、麥草和稻草等不同原料制成的密度在0.50g/cm3的不同材質(zhì)的OSB，其基本性能，包括抗彎強(qiáng)度(MOR)、抗彎彈性模量(MOE)、厚度膨脹率（TW）、線性膨脹系數(shù)（LE）、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度（IB）以及表面的和端面的握釘力（SH）等指標(biāo)都達(dá)到了或超過了美國ANSI 208.1-1993和歐洲的EN300標(biāo)準(zhǔn)中對OSB的各項(xiàng)要求。 這說明LDOSB（low density oriented strand b

6、oard，簡稱LDOSB，低密度的OSB。）首先在物理力學(xué)性能上是滿足OSB的常規(guī)使用以及制造家具對這些指標(biāo)的要求，至于其他性能，如銑削、砂光、鉆孔、貼面和鉆孔的性能，可以通過改變OSB的結(jié)構(gòu)和鋪裝，以及調(diào)整原材料，就完全可以達(dá)到如膠合板和MDF的表面效果和特點(diǎn)，從而滿足家具的使用。 這種輕質(zhì)的OSB大大降低了制造商的成本，并且降低了自重，具有更好的保溫性、調(diào)溫調(diào)濕性和吸音性，同時(shí)變形更小，尺寸穩(wěn)定性更好。這些特性為輕質(zhì)OSB的發(fā)展奠定了很好的基礎(chǔ)。OSB的用途 作為未來最有前景的人造板板種，OSB具有廣闊的使用空間和發(fā)展空間。其主要可以用于：（1） 地板、墻壁及屋頂；工字梁；結(jié)構(gòu)隔離板；包裝

7、箱；貨品托板及存儲箱；商品貨架；工業(yè)用桌面；闊葉材地板芯；擋空氣板及護(hù)欄；裝飾用壁板；現(xiàn)場混凝土成型；集裝箱地板；保齡球球道等。 （2） 加工后取代細(xì)木工板、三合板、五合板、模板、防火板、裝飾板以及MDF。 （3） 實(shí)木地板與龍骨間的襯板，或制成復(fù)合木地板的基材。 （4） 家具廚具的結(jié)構(gòu)板。 （5） 房屋建筑用襯板、室內(nèi)嵌板、隔熱板、吸音板、天花板、墻板。 （6） 營建用擋土板、溝渠模板、墊板等等。 （7） 將OSB表層貼面（貼單面）后，可用于家具制造用的素板、抽屜底板、箱、盒、櫥柜隔板、樓層板、床板等。 后話 對于設(shè)計(jì)師而言，了解新材料是非常必要的?，F(xiàn)在的OSB制造技術(shù)，已經(jīng)越來越成熟，可以

8、根據(jù)設(shè)計(jì)師的要求，來設(shè)計(jì)板材結(jié)構(gòu)，即表面可以是很光滑的，可以直接涂飾和貼面；也可以用染色的刨花鋪裝，很有裝飾性；也可以用比較大的刨花作為面層壓板，極具有天然木制質(zhì)感和紋理的裝飾性，適合不同的設(shè)計(jì)要求。早在幾年前的德國科隆材料展上，就有家具設(shè)計(jì)師用這種OSB設(shè)計(jì)家具，用清漆涂飾，效果及其獨(dú)特，在展會上非常轟動。 希望我的介紹，能對你認(rèn)識這種新材料，有所幫助，更希望設(shè)計(jì)師朋友能去嘗試用這種材料設(shè)計(jì)個(gè)性鮮明的家具和家裝。 下面就通過一些圖片來認(rèn)識一下定向結(jié)構(gòu)刨花板的廣泛用途吧。圖1 在生產(chǎn)線中剛剛加工好的OSB板坯，在北美都是大幅面的OSB，整張12 x24的大板坯一下熱壓機(jī)就被裁成9張4 x8的標(biāo)準(zhǔn)板，并被依次放在扇形的架子上。 圖2 OSB做木質(zhì)建筑的頂和梁 圖3 OSB做木質(zhì)建筑的整個(gè)框架圖5 OSB做木質(zhì)建筑中的樓梯主體 圖6 用各種預(yù)制的OSB材料搭建