木材及加工工藝34474.ppt

1、木材及加工工藝,第五章,木材是人類使用的最古老的一種造型材料。木材資源豐富、加工方便、紋理美觀、質(zhì)輕、具有宜人的香味。,木材自然、樸實(shí)、具有人情味。是一種很好的“綠色材料”。在建筑、家居工藝品、包裝等領(lǐng)域扮演十分重要的角色。,Materials of design & processing techniques,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,木材及加工工藝,木材的基本性能,木材的成型加工,常用木材,塑料的成型工藝,塑料的二次加工,木材的構(gòu)造,木材的分類,木材的一般特性,Materials of design & processing techniques,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,加工方法,工藝流程,裝配,表

2、面處理,木材在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,Materials of design & processing techniques,木材的基本性能,木材的構(gòu)造,木材的基本化學(xué)元素包括C(50%)、H(6.4%)、O(42.6%)、N等，顯微鏡下木材由空心管狀細(xì)胞緊密結(jié)合而成，其化學(xué)物質(zhì)包括：纖維素、半纖維素、木質(zhì)素。 纖維素是木材細(xì)胞壁中的骨架物質(zhì)，約占50。 半纖維素在木材細(xì)胞壁中約占2030，是木材細(xì)胞壁中的基體物質(zhì)。 木質(zhì)素在木材細(xì)胞壁中約占2030，是木材細(xì)胞壁中的結(jié)殼物質(zhì)。,木材及加工工藝,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木

3、材的基本性能,木材的構(gòu)造,樹木由根、樹干、枝、葉組成。樹根占樹木材積的5-25%，主要用于制作工藝品。樹干是最常用的部分，占樹木材積的50-90%。,木材及加工工藝,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材基本性能,木材的構(gòu)造,作為工業(yè)材料，樹干是木材的主要部分。樹干是由樹皮、木質(zhì)部和髓心三部分組成。 樹皮是樹干的外層組織，保護(hù)層，貯藏養(yǎng)分的場所，輸送養(yǎng)分的渠道。 木質(zhì)部是樹干最主要部分，也是樹木利用價值最大的部分。接近樹干中心的部分顏色深，稱為心材，靠近外圍的部分顏色較淺，稱為邊材。一般來說心材比邊材的利用價值大些。 生

4、長層體現(xiàn)在橫截面上形成許多同心圓環(huán)，稱為生長輪，因一年只有一度的生長，故又稱年輪。第一年輪組成的初生木質(zhì)部分稱為髓心（樹心）。,木材及加工工藝,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材基本性能,木材的構(gòu)造,木材的分類,1，按樹木成長的狀況： 分為外長樹與內(nèi)長樹。外長樹是指樹干的成長是向外發(fā)展的，從細(xì)小逐漸長粗成材，內(nèi)長樹的成長則主要是內(nèi)部木質(zhì)的充實(shí)，熱帶的木材幾乎都是內(nèi)長樹。,木材及加工工藝,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材基本性能,木材的分類

5、,2，按樹葉的外觀形狀： 分為針葉樹與闊葉樹。針葉樹樹干直而高大，材質(zhì)均勻，部才較軟而易加工，故又稱軟木材。如紅松、杉木、銀杏等 闊葉樹的樹干通直部分一般較短，材質(zhì)較硬，較難加工，故又稱硬木材。如白樺、楓楊、楠木、紫檀、柚木等,木材及加工工藝,木材的構(gòu)造,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材的一般特性,1、質(zhì)輕 木材由疏松多孔的纖維素和木質(zhì)素構(gòu)成。它的密度因樹種不同，一般在0.3-0.8之間。比金屬、玻璃等材料的密度小得多，因而質(zhì)輕堅(jiān)韌，并富有彈性，在縱向（生長方向）的強(qiáng)度大，是有效的結(jié)構(gòu)材料，但其抗壓、抗彎曲強(qiáng)度較差

6、。,木材及加工工藝,木材基本性能,木材的分類,木材的構(gòu)造,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材的一般特性,2、具有天然的色素和美麗的花紋 不同樹種的木材或同種木材的不同材區(qū)，都具有不同的天然悅目的色澤。又因年輪和木紋方向的不同而形成各種粗、細(xì)、直、曲形狀的紋理，經(jīng)旋切、刨切等多種方法還能截取或膠拼成種類繁多的花紋。,木材及加工工藝,木材基本性能,木材的分類,木材的構(gòu)造,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材的一般特性,3、具有調(diào)濕特性 木材由許多

7、長管狀細(xì)胞組成。在一不定期溫度和相對濕度下，對空氣中的濕氣具有吸收和放出的平衡調(diào)節(jié)作用。 4、隔聲吸音性 木材是一種多孔性材料，具有良好的吸音隔聲功能。 5、具有可塑性 木材蒸煮后可以進(jìn)行切片，在熱壓力作用下可以彎曲成型，木材可以用膠、釘、榫眼等方法比較容易的牢固接合。,木材及加工工藝,木材基本性能,木材的分類,木材的構(gòu)造,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材的一般特性,6、易加工和涂飾 木材易鋸、易刨、易切、易打孔、易組合加工成型，且加工比金屬方便，由于木材的管狀細(xì)胞吸濕受潮，故對涂料的附著力強(qiáng)，易于著色和涂飾。 7

8、、對熱、電具有良好的絕緣性 木材的熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率小，可做絕緣材料，但隨著含水率增大，其絕緣性能降低。,木材及加工工藝,木材基本性能,木材的分類,木材的構(gòu)造,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材的一般特性,8、易變形、易燃 木材由于干縮濕脹容易引起構(gòu)件尺寸及形狀變異和強(qiáng)度變化，發(fā)生開裂、扭曲、翹曲等弊病。木材的著火點(diǎn)低，容易燃燒。 9、各向異性 木材是具有各向異性的材料，即使是同一樹種的木材，因產(chǎn)地、生長條件和部位不同，其物理、化學(xué)性質(zhì)差異很大，使之使用和加工受到一定的限制。,木材及加工工藝,木材基本性能,木材的分類,木

9、材的構(gòu)造,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材基本性能,木材成型加工,1：配料 2：基準(zhǔn)面的加工 3；相對面的加工 4：劃線 5：榫頭、榫眼及型面的加工 6：表面修整,木材及加工工藝,工藝流程,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材基本性能,木材成型加工,加工方法,木材及加工工藝,工藝流程,1：木材的鋸割 木材的鋸割是木材成型加工中用的最多的一種操作。按設(shè)計(jì)要求將尺寸較大的原木、板材或方材等，沿縱向、橫向或按任意曲線進(jìn)行開板、分解、開榫、截斷、下

10、料時，都要運(yùn)用鋸割加工。,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材基本性能,木材成型加工,加工方法,木材及加工工藝,工藝流程,2：木材的刨削 木材經(jīng)過鋸割后的表面一般粗糙且不平整，因此必須進(jìn)行刨削加工。木材經(jīng)刨削加工后，可以獲得尺寸和形狀準(zhǔn)確，表面平整光潔的構(gòu)件。,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,3：木材的鑿削 木制品構(gòu)件間結(jié)合的基本形式是框架榫卯結(jié)構(gòu)。因材，在木制品構(gòu)件上開出榫孔的鑿削，是木制品成型加工的基本操作之一。,Materials of design & processing techniques,木材基本性能,木材成型加工

11、,加工方法,木材及加工工藝,工藝流程,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材基本性能,木材成型加工,加工方法,木材及加工工藝,工藝流程,4：木材的銑削 木材成型加工中，凹凸平臺和弧面，球面等形狀的加工是比較普遍的，其制作工藝比較復(fù)雜，一般是在木工銑削機(jī)床上進(jìn)行的。,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材基本性能,木材成型加工,加工方法,木材及加工工藝,工藝流程,1：榫的結(jié)合 這是由榫頭插入榫孔構(gòu)成的結(jié)合。根據(jù)結(jié)合部位的尺寸、位置、構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的作用

12、等的不同，榫頭有各種形式，各種榫又視制品結(jié)構(gòu)的需要，有明榫和暗榫之分。,裝配,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,木材及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材基本性能,木材成型加工,加工方法,木材及加工工藝,工藝流程,2：膠結(jié)合 膠結(jié)合是木制品常用的一種結(jié)合形式，主要用于實(shí)木板的拼接及榫頭和榫孔的膠合，其特點(diǎn)是制作簡便、結(jié)構(gòu)牢固、外形美觀，產(chǎn)品形式不受手工工藝的局限。,裝配,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材基本性能,木材成型加工,加工方法,木材及加工工藝,工藝流程,3

13、：螺釘與圓釘?shù)慕Y(jié)合 螺釘與圓釘?shù)慕Y(jié)合強(qiáng)度取決于木材的硬度和釘?shù)拈L度，并與木材的紋理有關(guān)。木材越硬，釘直徑越大，長度越長，沿橫紋結(jié)合，則強(qiáng)度大，反之強(qiáng)度小。,裝配,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材基本性能,木材成型加工,加工方法,木材及加工工藝,工藝流程,1：表面涂飾 （1）涂飾前的表面處理：木材表面不可避免地存在各種缺陷，需進(jìn)行干燥，去毛刺，脫色，消除木材內(nèi)含雜物。 （2）底層涂飾：改善木制品表面的平整度，提高透明涂飾及模擬木紋和色彩的現(xiàn)實(shí)程度，獲得紋理優(yōu)美、顏色均勻的木質(zhì)表面。 （3）面層涂飾：底層完成后便可進(jìn)行

14、面層的涂飾。用于表面涂飾的涂料一般可分為透明涂飾和不透明涂飾兩大類。,裝配,表面處理,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材基本性能,木材成型加工,加工方法,木材及加工工藝,工藝流程,2：表面覆貼 表面覆貼是將面飾材料通過粘合劑粘貼在木制品表面而形成一體的一種裝飾方法。 可制作圓弧型甚至復(fù)雜曲線型的板式家具，使板式家具的外觀線條變得柔和、平滑和流暢，增加外觀裝飾效果。,裝配,表面處理,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,木材基本性能,木材成型加工,木

15、材及加工工藝,常用木材,新穎木材,人造板材,原木,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,原木,原木是指伐倒的樹干經(jīng)過去皮后按規(guī)格鋸成的一定長度的木材。分為直接使用的原木和加工使用的原木兩種。 1：直接使用的原木； 一般用作電樁、樁木、坑木以及建筑工程所用，通常要求具有一定的長度，較高的強(qiáng)度。 2：加工使用的原木。 作為原材料加工用的，是將原木按一定規(guī)格尺寸鋸割后的木材，又稱為鋸材，鋸材按其寬度和厚度的比例關(guān)系又可分為板材、方材和薄木等。,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of d

16、esign & processing techniques,人造板材,利用原木、刨花、木屑及其他植物纖維為原料，加入膠粘劑和其他添加劑而制成的板材。 1：膠合板 用3層或多層（奇數(shù)層）單板加壓膠合而成的板材?？朔飨虍愋?，不易開裂、翹曲，材質(zhì)均勻、美觀。 2：刨花板 以木質(zhì)刨花或碎木屑為主要原料，加膠熱壓而成的人造板材。具有 保溫、隔熱、隔音的特點(diǎn)，但質(zhì)量重，表面不美觀。 3：纖維板 以木料加工的廢料或植物纖維作原料，經(jīng)原料處理、成型、熱壓等工序而制成的板材。 4：細(xì)木工板 又稱大芯板，一種拼合結(jié)構(gòu)的木質(zhì)板材。,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processin

17、g techniques,新穎木材,木材是天然材料，使用范圍受自身物理力學(xué)性質(zhì)的限制。木板、木條、單板、刨花或纖維等木材組元與有機(jī)高分子、無機(jī)非金屬或金屬等增強(qiáng)體或功能體復(fù)合組成木基復(fù)合材料，包括木材橡膠層積復(fù)合地板、木材單板玻璃纖維鋁三元復(fù)合材料、石膏刨花板、水泥刨花板、木纖維合成纖維復(fù)合材料、木質(zhì)導(dǎo)電材料和木材陶瓷等。這些木基復(fù)合材料具有原始木材所不具備的新的性能。,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,新穎木材,1、增強(qiáng)木材美國科研人員發(fā)明了一種陶瓷增強(qiáng)木材。它是將木材浸入四乙氧醛硅中，待吸足后放入500攝氏度的固化爐

18、中，在爐內(nèi)，木材細(xì)胞內(nèi)的熱量和水分將四乙氯硅烷變成陶瓷，取代了纖維素。該木材形似木材，既保留了木材紋理，又可接受著色，與普通木材相比，硬度更大，強(qiáng)度更高，是一種用途廣泛的工程材料 2、化學(xué)木材日本東京通用化工公司研制成功一種可注塑成型化學(xué)木材。它用環(huán)氧樹脂聚氨脂和添加劑配合而成，在液態(tài)可注塑成型，因而容易形成制品形狀。該木材物理化學(xué)特性和技術(shù)指標(biāo)與天然木材相似，可對其進(jìn)行鋸、刨、釘?shù)燃庸ぃ杀局挥刑烊荒静牡?5%左右。,設(shè)計(jì)材料及加工工藝,Materials of design & processing techniques,新穎木材,3、阻燃木材在抗火材料中添加了無機(jī)鹽，并把木材選后浸入含有鋇離子和磷酸離子的溶液中，達(dá)到使木材防腐、防白蟻的目的。用其制成的床、家具、天花板等，即使房間地毯著火，也不會被火燒著。 4、合成木材以鋸末、木屑、玻璃纖維為主要成分，以樹脂、無機(jī)膠結(jié)材料為結(jié)合劑，加入微量添加劑，按比例混合攪拌均勻澆注入模具