宁陵白蜡杆木材的可行性利用研究

宁陵白蜡杆木材的可行性利用研究 摘 要：我国民间传统手工艺日益萎缩，地方传统手工艺的保 护、传承和发展创新问题备受关注。白蜡杆是我省宁陵县特有的 一种弯曲性和柔韧性很强的木材，目前对于白蜡杆的研究还很少。 为了发展我省地方性传统手工艺，本文从工业设计的角度出发， 基于白蜡杆木材的特性论述了其在产品设计中利用的可行性和方 法。 关键词:白蜡杆木材特性；加工工艺；可行性利用 面对目前森林资源匮乏今天，深入了解和开发白蜡杆显得非 常重要，然而人们对于白蜡杆的认识，仅仅是对其做成工具把手 的印象，白蜡杆的资源远远没有得到有效的利用。 一、白蜡杆木材的特性 （一）基本生态特征。白蜡树属于落叶乔木，是我国的经济树 种之一，而白蜡杆则是白蜡树的幼林，是利用白蜡树具有萌发性 强的特点而培养成的灌木。其对气候以及土壤的适应性都很强， 在我省集中分布在商丘、开封两地，更是商丘宁陵县的“三宝” 之一。 （二）白蜡杆木材的基本特性。白蜡杆呈圆形实心半环孔材状， 纹理直、结构均匀、重量和硬度均匀。纤维长度较长，基本密度 为 056gm，大白藤的基本密度为 0334gm3,，水曲柳为 0509gm。白蜡杆的顺纹抗压强度适中；顺纹抗拉强度较高， 比水曲柳高 73，比椴木高 121；抗弯强度较高，比大白 藤高 372；弯曲性能良好，与榆木的弯曲性能相近。对刀具的 磨损程度中等，木材易于手工加工和机械加工，白蜡杆木材的着 色性强、表面光滑。 二、考察中亚工艺厂现有的加工工艺 中亚工艺厂是宁陵县具有代表性的加工白蜡杆曲木家具的一个 加工厂。以下是考察过程中得出的主要加工过程与方法（如图 3）： 第一步：带皮白蜡杆蒸煮剥皮自制校正架弯曲校正。第二 步：防虫、防腐剂与水按比例混合蒸煮防虫防腐、软化处理 晾干。第三步：圆棒机等机器加工成各种规格砂光机砂光。 第四步：钉子、胶粘、榫卯结构等方式组合零件制作框架编 织连接框架。第五步：砂纸砂光涂石蜡检验整体包装。 三、目前加工工艺存在的问题 通过之前的考察，对目前白蜡杆加工工艺的现状有了一定的了 解，现对存在的一些问题和现状进行了简单的探讨和整理： 第一，白蜡杆制作曲木家具的方法属于传统手工艺加工，从用 各种机器去加工零件到使用钉子、胶粘、榫卯结构等方式去组合、 制作框架，结构比较复杂，平均一天可以做一个完整的座椅，销 量低，不利于批量化生产。第二，制作过程中大多采用钉钉子、 胶粘的方式固定和少量的榫卯结构连接，结构整体固定，家具成 型后不能拆分和组装，占用了大量运输空间，同时也增加了家具 成品的成本，也不便于产品运输。第三，非标准化生产，制作过 程中没有精确的测量，大多靠加工者的经验和感觉行事，制作过 程不够专业。第四，家具形态整体上比较传统、保守，没有专业 的设计师；很多形态与藤制家具类似，不能突出白蜡杆特有的木 材特点。所以从产品的整体设计到整个加工过程和处理方式都是 比较复杂的，无法和现代工艺和生活方式很好的融合，影响着白 蜡杆的发展。 四、白蜡杆开发利用的可行性 （一）与其他材质相结合。白蜡杆最大的特点就是弯曲性能和 韧性极强，通过利用白蜡杆的这种特性与其他材料完美的结合， 是实现白蜡杆木材利用的一种可能性。如何实现这种结合的可行 性，除了深入了解白蜡杆的材性和加工工艺的可能性，还要深入 了解其他材料的特征，比如金属、其他木材等，大胆的尝试，会 获得意想不到的收获。 （二）将一些非经济性木材用白蜡杆代替。我国森林资源缺乏， 木材消耗量不断攀升，供不应求，过度采伐森林资源对生态环境 存在着潜在的威胁。而白蜡杆是一种萌发性极强的灌木丛林，又 是我国经济树种之一，而且白蜡杆剥皮以后色泽白，柔韧性、抗 拉、抗压性能都很强，也是很多木材不可比拟的，所以发展白蜡 杆作为一些木材的代用物具有很大优势，也为解决木材问题发挥 着非常重要的作用。 （三）现代和传统的生产技术相结合。从传统的复杂的手工艺 加工方式中提炼出适合现代工业化发展的加工方式，更利于白蜡 杆今后的发展。瑞典设计师 markusjohansson 设计的鸟巢椅是通 过现代技术 cnc 在木条上得到精确的钻孔，然后进行拼接组合， 最后用传统的工艺技术木铆固定，所有组装过程全部都是经过精 确的计算自然组合而成，无任何其他固定的材料帮助，整个形态 自然而具有亲和力。设计师这种将现代和传统生产技术结合一起 使用的加工方式，既简单，生产效率又高，造型又符合现代生活 的需要，非常值得白蜡杆借鉴和利用。 （四）改变连接方式。影响白蜡杆木材连接结构的因素有很多， 有产品的形态、使用功能、与不同材料的连接、加工工艺以及安 全性等。产品的形态不同，就要求有不同的连接结构与之相配合， 同时连接结构的不同也会产生不同的产品造型。白蜡杆木材的利 用也应该与产品的使用功能有机结合。我们对金属和塑料采用焊 接的方法，但是木材和这些材料相结合，就不合适焊接，而是适 合用榫接、穿插等方式。在选用连接结构的时候，安全性是首要 考虑的问题。选择适合白蜡杆形态和特性以及使用功能等方面要 求的连接结构，改变现有的连接方式以致更适合白蜡杆的发展是 今后发展的一个方向。 （五）尝试模块化设计方法。白蜡杆弯曲性能强，易打直，加 工方便，从白蜡杆材质的弯曲特性和形态特征，改变现有的老套 的传统的结构模式，将弯曲家具模块化的组合方式设计，用功能 独立的模块来实现拼接、组合，灵活性大、适应性强。只要模块 的接口标准化，就很容易实现模块的更换，从而组合成具有各种 各样的造型。也可以将白蜡杆剖成片状等其他形状，大大增加了 白蜡杆形态设计的可能性。 总之，站在艺术设计的角度，如何针对白蜡杆的特性以及当地 传统的加工工艺来开发和利用的研究显得尤为重要。 参考文献： 1尹定邦,柳冠中.设计材料工艺学m.北京:高等教育出版社, 2007. 2刘宝顺.产品结构设计m