第六讲家具材料.doc

第六讲：家具材料一、木材的构造与识别1.木材的三切面木材是由许多细胞组成的，它们的形态、大小和排列各有不同，使木材的构造极为复杂，成为各向异性的材料。因此，从不同方向锯切木材就有不同的切面。在无数的切面当中，有价值的典型切面有3个，即横切面、径切面和弦切面。横切面切面的板材硬度大，耐磨损。但易折断，难刨削。径切面板材收缩小，不易翘曲，木纹挺直，硬度也较好。弦切面板材面上年轮呈“V”字型花纹，较美观，但易翘曲变形。 2.木材的构造凭肉眼或借助放大镜所见到木材构造特征包括：年轮、边材、心材、木射线、管孔等。在横切面上，年轮呈同心圆形或弧形，在径切面上年轮呈平行的条状，在弦切面上年轮呈抛物线或山峰状的花纹。管孔：在阔叶材的横切面上，我们常看到一些大小不同的小孔，在径向切面和弦切面上，它们呈长短不一的沟槽，这些沟槽和小孔叫“管孔”阔叶材管孔的大小、排列及组合，反映出不同的规律。3.其他识别特征颜色：木材的颜色称为材色。不同的树种其颜色各不相同。光泽：木材的光泽是材面对光线的吸收和反射的结果。它因树种不同而各不相同。一 般硬材比软材的天然光泽强而美丽。木材的光泽与木材构造、渗透物、光线照 射角度和腐朽等有关。 气味：木材的气味是因木材中含有树脂、树胶、鞣料、芳香油等物质所致。重量与硬度：木材的重量与木材的硬度有密切的关系。一般木材越重，其硬度也越大。 在家具选材中，木材的重量和硬度是首先考虑的重要因素。 纹理：木材的年轮、木射线、节疤在纵横切面上所形成的纹理，一般软材纹理平淡， 硬材纹理丰 富多变。根据纹理的排列和组合形式不同，可分为直纹理、斜纹 理和乱纹理三种。二、一般材料的介绍1. 实木：黑胡桃木；实际上木材为淡灰褐色至浓深紫褐色。性质黑胡桃木之木理变化万千，形成各种不同花纹，为人所喜爱。其木质重而硬，耐冲撞磨擦；耐腐朽，容易干燥，少变形；易施工，易于胶合。木质坚硬适于制造近代式家具之雕刻部份，又其收缩率甚小故能耐多变化之气候，而无虞发生裂缝。可施以任何涂装方法，其它木材均不及黑胡桃木能吸收油质涂装，此即为其多用于制造近代式家具之另一原因。桃花心木；桃花心木能迅速吸收无光，磨擦油质涂装及光亮而质硬之亮漆涂装。由于其具备多种优良性质，美观，纹理花样多，适于涂装质地稳定，而又易于割削及雕刻。较许多木材柔软而以重量比较，其强度却相当大。故制造容易，利用率高。又其开放之导管孔使胶合容易牢固。桃花心木只需定期喷蜡或擦蜡即可使其焕然一新。 花梨木；木材颜色甚多，幼龄木材为淡茶色，成熟木为紫色，高龄近黑色。具深褐色或黑色花纹。 .木材含油质，故具美丽光泽。.为高级家具及镶嵌装饰材。橡木；分为白橡木与红橡木白橡木为橡类之最具商业价值者，白橡木易油漆，纹理美观具光泽，木材收缩率中庸，干燥作业应注意翘曲与干裂等缺点。台湾赤杨；伐倒时木材为白色，经久渐变为淡红黄白色，横断面褐色。富光泽，木肌稍致细。木质轻软而具韧性，木理致密，易劈裂，刨削又其它加工容易，刨面光滑而具光泽；易干燥，干燥后状况良好，少翘曲，收缩小，惟耐腐性小。 松木；木材气味芬香，心材淡褐色，边材色淡，木质甚轻，木理均匀光滑，易割裂加工，不易收缩，干燥容易，但常有翘曲、干裂之现象发生，耐腐性中等，枫木；枫香木材厚实坚重，富耐久性；树干还可提制一种芳香树蜡。榉木；榉木重、坚固，抗冲击，蒸汽下易于弯曲，可以制作造型，钉子性能好。纹理清晰，木材质地均匀，色调柔和，流畅。比多数普通硬木都重。此木材质坚致，纹理美观。楸木 ；棕眼排列平淡无华，色暗质松软少光泽，但其收缩性小，正可做门芯桌面芯等用。纹理清晰，结构细而匀，耐腐朽强，不变型，不开裂，无异味。水曲柳；呈黄白色或褐色略黄。年轮明显但不均匀，木质结构粗，纹理直，花纹美丽，有光泽，硬度较大，具有弹性、韧性好，耐磨，耐湿等特点。但干燥困难，易翘曲。加工性能好，但应防止撕裂。切面光滑，油漆，较粘性能好。适合干燥气候，且老化极轻微，性能变化小。与其重量相对,水曲柳具有极良好的总体强度性能,良好的抗震力和蒸汽弯曲强度。水曲柳没有心材抗腐力，白木质易受留粉甲虫及常见家具甲虫蛀食。柚木，柚木油性光亮，材色均一，纹理通直。柚木结构中粗纤维，重量中等，干缩系数极小，是木材中变形系数最小的一种，抗弯曲性好，极耐磨，在日晒雨淋干湿变化较大的情况下不翘不裂；耐水、耐火性强；能抗白蚁和不同海域的海虫蛀食，极耐腐。干燥性能良好，胶粘、油漆、上蜡性能好，因含硅易钝刀，故加工时切削较难。握钉力佳，综合性能良好，故为世界公认的名贵树种。它还含有极重的油质，这种油质使之保持不变型，且带有一种特别的香味，能驱蛇，虫，鼠，蚁。 更为神奇的是它的刨光面颜色是通过光合作用 氧化而成金黄色，颜色会随时间的延长而更加美丽。 紫檀；颜色呈犀牛角色泽，有不规则的蟹爪纹，年轮纹大多是绞丝状的，紫檀鬃眼细密，木质坚重，入水即沉。 制作紫檀家具多利用其自然特点，采用光素手法。紫檀木质坚硬，纹理纤细浮动，变化无穷，尤其是它的色调深沉，显得稳重大方而美观。樱桃木 ；心材从深红色至淡红棕色，纹理通直，细纹里有狭长的棕色髓斑及微小的树胶 囊，结构细。木材的弯曲性能好，硬度低，强度中等，耐冲击载荷。木材易于手工加工或机加工，对刀具的磨损程度低，握钉力、胶着力、抛光性好。 干燥尚算快速,干燥时收缩量颇大,但是烘干后尺寸稳定。橡胶木；颜色呈浅黄褐色，年轮明显，轮界为深色带，管孔甚少。木质结构粗且均匀。纹理斜，木质较硬。切面光滑，易胶粘，油漆涂装性能好菠萝格；心材呈黄、橙褐色，呈深浅相交条纹，边心材区别明显，结构一般，均匀；木材具光泽；无特殊气味；间杂黄金线，色泽庄重耐看，木材重或中至重，纹理交错，重硬坚韧，材性其稳定，花纹美观，心材甚耐久，有“红木”之称，含油、抗潮抗白蚁性极强，耐候性强。沙比利木；木纹交错，有时有波状纹理，在四开锯法加工的木材纹理处形成独特的鱼卵形黑色斑纹；疏松度中等，光泽度高；边材淡黄色，心材淡红色或暗红褐色； 重量、弯曲强度、抗压强度、抗震性能、抗腐蚀性和耐用性中等；韧性、蒸汽弯曲性能较低；加工比较容易，上漆等表面处理的性能良好，特别是在用填料填充孔隙之后； 桦木 ；淡褐色至红褐色，年轮略明显，纹理直且明显，材质结构细腻而柔和光滑，质地较软或适中。加工性能好，切面光滑，油漆和胶合性能好。具有闪亮的表面和光滑的机理。木身纯细，略重硬，结构细，力学强度大，富有弹性，吸湿性大，干燥易开裂翘曲。所制家具光滑耐磨，花纹明晰。如今用于结构、镶花木细工和内部框架的制作2.人造板2.1 胶合夹板；胶合夹板由杂木皮和胶水通过层压而成，一般压合时采用横、坚交叉压合。目的是起到增强强度作用。2.2 细木工板；细木工是由芯板拼接而成，两个外表面为胶板贴合。此板握钉力均比胶合板、刨花板高。2.3 蜂窝板；它是由200g左右牛皮纸加工成蜂窝形状，并可伸缩拉伸产品共分A、B、C三级。它的优点是：重量轻，不易变形，但它要和中纤板或刨花板结合才单独使用。2.4 纤维板；纤维板由木材经过纤维分离后热压复合而成。它按密度分高密度、中密度。平时使用较多为中等密度纤维板。2.5 阻燃板；阻燃板主要以工业氧化镁原材料组成，其粘合剂为树脂材料，因此成本低，阻燃板又称不燃板。其加工性能与刨花板，中纤板近似。不吸水、泡浸12小时无事。2.6 铝塑板、美案板；此类板材属复合型材料，铝塑板表面以铝板镶上在塑板上面或以塑料板为主进行真空镀铝处理。铝塑板特点防火、重量较轻，也可做造型弯曲。2.7 刨花板；刨花板主要以木削经一定温度与胶料热压而成。木削中分木皮木削，甘蔗渣、木材刨花等主料构成。2.8 发泡板；发泡板主要以PP、ABS、EPS、EVA中其中一种材料经发泡成型，可用于隔音，图钉插钉等作用。特别适合强度不高的结构件，承重量低的场合使用。3.五金配件：如果按使用功能划分，家具五金可分为以下类别：连接件及搁板销、铰链及合页、家具锁及插销、厨房家具功能性五金、客厅及卧房家具五金、抽屉路轨、移折门及卷联门五金、办公家具五金、家具脚及腿、内装饰五金及展厅家具五金、家具灯具、各种镙钉及工具。螺丝钉；这个很常见，使用螺丝接合时使用，纤维板、防潮板使用纤维板螺钉，其它接近实木性能的板材用木螺钉。三合一连接件；由偏心件、连接杆、预埋件三部分组成，用在家具上方便美观，结实耐用，并且可以多次拆装，被许多家具厂家采用，个人也可以采用但需要一定的技术，一般没有台钻、排钻，安装一个三合一连接件需要在两块板上准确的位置钻3个孔，而且要深度不能有太大的偏差，使用手电钻操作有一定难度，效率也较低。暗铰链；制作往外拉开的柜门需要使用暗铰链，有全遮(全盖)、半遮（半盖、半开）、全开（内藏）三种，一般是柜子最外边的柜门使用全遮铰链，中间的柜门使用半遮铰链，内藏式柜门则需要使用全开铰链。柜门导轨；制作滑动式柜门使用，有装在上端的也有装在下端的，具体按需要使用。抽屉导轨；装抽屉使用，有滑轮式（二节）和滚珠式（三节）两种，滑轮式比较便宜，有噪音，滚珠式则较贵但推拉时非常平滑没有噪音。拉手；抽屉、柜门拉手，种类繁多，按个人喜好选择。层板托；制作书架、鞋柜、置物架的层托板支撑使用，具有层板位置可调整的特点，种类也较多。小橱所使用之五金配件极多仅举少数之例，如放鞋座、领带架、裤架4.玻璃与镜玻璃：制造玻璃原料，约百分之七十为硅土，百分之十三为纯碱，百分之十三石灰，其余为碳，二氧化铁等。玻璃种类极多，性质亦相差甚大，玻璃镜以高级玻璃板制成。制镜玻璃先须清洗净尽，然后于同一面涂银二次。在于其上以电解法镀铜，并涂着色剂以及镜托底涂料。5.外观装饰覆膜类家具产品中板材、木材由于外观设计要求不同，应进行各种外观装饰贴膜加工。5.1 波音软件此材料实质是PVC塑料吹膜成型，通过吹膜机及模头来控制宽度和厚度。波音软片表面纹理图案是经过模压工艺成型，另外，它同时涂布不干胶胶水。其特点是成本低，使用方便，缺点是材料成型中因温度变化原因，导致调色困难，每批次都有差异。5.2 装饰膜装饰膜有三聚氰氨纸、防火板胶片，此两种均属高分子材料，不易燃，故粘贴后板材又称防火板或阻燃板。5.3 木皮贴覆 ；木皮材质分很多，常用木皮有杂木、楸木皮、橡木皮、胡桃木皮、枫木皮、榉木皮等。市场木皮厚度一般为0.3mm，但对质量要求较高的产品一般按0.50.6mm贴覆。5.4防火板；防火板是采用硅质材料或钙质材料为主要原料，与一定比例的纤维材料、轻质骨料、黏合剂和化学添加剂混合，经蒸压技术制成的装饰板材。5.5封边条；板式家具的板材切割面封边，有PVC封边条、金属封边条、薄木封边条等。5.6金（银）箔工艺；金箔是用真金打造而成，它非常的薄，市面上也有假冒的金箔，我们称为铜箔，还有一种箔纸叫银箔，目前市面上的银箔都是有铝箔来代替。5.7木纹纸；贴纸技术所用的贴面材料主要为装饰纸、浸渍纸或装饰层积板（防火板）。手工贴纸工艺也经常采用，特别是针对有拼花要求和复杂曲面的情况。 5.8现代木家具零售立体装饰技术 家具是含有艺术的工业产品，其装饰性是不可缺少的，因此需要有各种造型的变化，贴面技术也同样能够实现这一变化。 5.8.1 真空覆膜技术 ；真空覆膜技术可以实现零件的单面或双面覆膜。为了得到立体装饰效果，要将被真空覆膜的基材进行成型的铣削加工，得到光滑表面后再喷胶，利用真空对贴面材料施加压力，从而完成贴面工作。5.8.2 包覆技术 ；装饰线条在现代木家具、室内装饰中应用广泛，因此包覆技术前景十分广阔。 5.8.3 热转印技术 ；热转印技术可以装饰平面零件也可以装饰立体零件。热转印可以装饰零件的表面、端面及侧面，形成装饰层。热转印能够使零件表面与侧边之间，装饰层与基材之间实行无接缝粘接，无需再进行修边、整形或切削加工。6.化工材料:白乳胶，贴防火板、圆木榫接合使用。万能胶，贴封边条使用。胶水，家具产品使用胶水品种较多，胶水选择合理与适当对产品质量影响较大，特别是耐久性质量。按胶水溶剂型不同分水性胶和溶剂胶。油漆、水性漆，喷涂家具表面。详见油漆类。7.其它材料:竹篾与藤竹篾与藤常用作家具之装饰，伐采后以石油洗去表面树脂，再熏以二氧化硫漂白即可使用。除竹篾与藤外，近年来使用塑料制成之带或绳，亦渐普遍。8.油漆类:8.1 木器漆；喷涂实木表面起防护、美观作用。面漆有高光、光亮、哑光或磨砂不同效果。8.2 铁器漆：金属表面喷漆也要经过多道工序才行。一般要除油除锈、磷化后才能进入喷漆工序。8.3 玻璃漆；玻璃漆材料共分两种类，一种是蚀刻型、一种是烘烤型。8.4 铝材漆；一定要选涂装型，同时外表不要光滑，经过氧化处理的铝材喷涂附着力最好。 9.铝材:铝型材常见如屏风、铝窗等。它是采用挤出成型工艺，即铝锭等原材料在熔炉中熔融后，经过挤出机挤压到模具流出成型，它还可以挤出各种不同截面的型材。主要性能即强度、硬度、耐磨性均按国家标准GB6063。优点有：重量轻，不生锈、设计变化快、模具投入低、纵向伸长高达10米以上。铝型材未经氧化处理的铝材容易“生锈”，纵向强度方面比不上铁制品，表面氧化层耐磨性比不上电镀层，容易刮花。10.五金类:标准分类应划分为黑色金属和有色金属两大类，它在家具中运用有管状、棒状、板状、线、角状几种。加工成型方法较多：折弯、冲切、钻孔、焊接、切割、压形。 10.1黑色金属件;主要指铁制品，耐变形、强度特高、耐磨性好、硬度高、价格低，寿命长。但易生锈、 体积重、 怕潮湿；解决方法有电镀、喷涂、发黑发蓝处理等。10.2 有色金属件；指除铁制品外一切金属件如：铝、铜、锌、不锈钢等。特点不容易生锈、强度较黑色金属差。10.3 铸件金属；家具五金制品中有很多采用铸件，铸件产品特点：精致、造型特别等。缺点为单件成本高，不同铸件工艺成本均不同，生产周期略增，而配件还要按不同要求进行或电镀、抛光、拉丝、喷砂、喷油等表面装饰处理。 11.橡塑类:11.1 塑胶件；家具中应用塑料制品例子十分普遍，而材料类别也很多；ABS、PP、PVC、PU、POM、PA、PMMA:、PC。11.2 橡胶件；橡胶品种成型大多采用硫化工艺，柔软度好，也可进行不同硬软度调整，形状可复杂，不存在脱模不了的情况。耐油、酸、碱、耐磨性均好。11.3 树脂类；树脂属不饱和高分子化学物，原料以液体为主，与配方中固化剂混合发生聚合反应发热而固化成固体。特别适应造型多变、周期短、产量不多的产品。家具产品中玻璃钢类为其中一种。12.海棉类:12.1 定型棉；此材料棉由聚氨酸材料，经发泡剂等多种添加剂混合，压剂入简易模具加温即可压出不同形状的海棉，它适合转椅沙发座垫、背棉，也有少量扶手也用定型棉做。12.2 发泡棉；此材料用聚醚发泡成型，像发泡面包一样。可用机械设备发泡也可人工用木板围住发泡，海棉 的软硬度与密度虽然有直接关系，但与不同添加剂配方也有关系，因此行业内分高弹力、灰超、黑灰超、软棉。产品设计使用时应视不同造型、结构进行合理科学搭配，一般分上、中、低三个部位搭配不同弹性、密度的海棉。12.3 橡胶棉；采用主料是天然乳胶原料发泡而成，具有橡胶特性、弹力极好、回弹性好、不会变形，但价格不菲，比发泡棉高出34倍。12.4 再生棉家具产品有一种叫“再生棉”，其实它是海棉碎料挤接而成。成本极低，但弹性极差，密度不一。 13.皮革类:13.1人造皮革；俗称纺皮，它按厚度分，一型（0.91.5m/m）、二型1.5 mm两种。皮革外观花纹很多，一般要求纹路细致、均匀、色泽均匀、表面没划伤、龟裂。13.2天然皮革；天然皮革主要指各种动物皮经过加工而成。目前，家具中用皮以牛皮为主，它的外观与人造皮革有一致要求，但它的抗张力、撕裂强度均比人造皮革好。缺点是外观花纹不均匀。13.3皮的种类，可分为：真皮，超纤皮，环保皮，西皮，仿皮 14.布类:14.1 人造化纤布；家具产品中选用布类一般人造化纤布居多。人造化纤布的种类有九大类：即聚酰氨、聚酯、聚氨酯、聚尿、聚甲醛、聚丙烯晴、聚乙烯酸、聚氯乙烯及氟类。14.2 天然纤维布；天然纤维布有：棉、麻、羊毛、石棉纤维，而适合家具中使用也只有棉、麻两大类，天然纤维布的特点是环保、保温性好、耐磨性好、棉麻耐碱性好但麻耐酸性差，而毛的耐光性也不好。15.电器配件类: 家具产品越来越追求时尚和潮流，因而电子、数码等产品运用家具中越来越多；13.1 电动升降机构；目前通过电