板式部件备料技术

编号：0003《家具制造工艺》课件

FurnitureManufacturingProcess双击添加标题文字板式部件裁板工艺双击添加标题文字壹贰叁肆板式部件备料技术板式部件备料基础薄木贴面部件的备料工艺厚型板件制备伍多层胶合弯曲部件板式部件备料技术1.板式家具及板式部件2.板式部件材料3.常见板式部件的备料工艺壹板式部件备料基础3.1.1板式家具及板式部件

板式家具是指以人造板为主要原材料，以连接件及圆榫为主要结合方式的家具，在现代家具中，通常泛指KD拆装式家具、RTA待装式家具、ETA易装家具、DIY自装式家具等以“32mm系统”为制造模数的人造板家具，其产品的构造特征是“部件+五金接口”。板式家具五金配件3.1.2板式部件材料

（1）人造板：常见的人造板基材有胶合板、中密度纤维板、刨花板、单板层积材、细木工板、集成材等，其中最常用的是中密度纤维板和刨花板。各类人造板材

（2）表面装饰材料：板式家具常见的饰面材料有装饰纸（俗称贴纸）、低压三聚氰胺浸渍纸、PVC装饰薄膜、防火板、各类薄木等表面装饰材料3.1.3常见板式部件的备料工艺（1）素面板部件：也称素板，是指直接采用人造板经裁板后制成的板式部件。（2）普通薄木贴面部件：指常规双贴面部件（俗称三层贴），即在素面人造板表面正反各胶贴一层装饰薄木，其结构如图3-1所示，这类部件通常根据其部位及设计要求，正面用A级薄木或拼花薄木，背面用等级稍差的薄木甚至杂木做平衡层。且由于薄木备料的关系，一般采取先裁板后贴面的工艺流程，其工艺流程大致可表示为：芯层素板正面饰面材料反面饰面材料普通贴面部件结构（三层贴）（3）多层贴面部件：有些板式部件为达到某种特殊装饰效果（如实木型边等）、防止部件弯翘变形或表面薄木开裂等缺陷，需要采用多于一层的贴面材料，此类部件统称为多层贴面部件，常见的有“四层贴”、“五层贴”及“七层贴”等，其中“五层贴”最为常见。正面薄木次中间层芯板底中间层底中间层次中间层背面薄木背面薄木中间缓冲层芯板中间缓冲层正面薄木（a）五层贴部件结构（b）七层贴部件结构（4）鼓肚板：在框式嵌板部件生产中，经常会将嵌板边部做成实木鼓肚板类似的刀型，如下图所示。这类部件的备料工艺流程可为：鼓肚板（5）在现代橱柜中应用非常广泛。PVC通常为连续带状结构，因而非常适合整张人造板连接辊压贴面。另外由于PVC在受热条件下容易拉伸，因而可用于成型板面的真空覆面，这是PVC所特有的一种装饰性能。PVC饰面板（6）平面贴纸部件：装饰纸也是板式家具表面装饰的一类重要饰面材料，其类型也很多，如普通的薄页纸、预油漆纸、三聚氰氨浸渍纸以及高压三聚氰氨层压纸（防火板）等，通常采取先贴面后裁板的工艺，以提高贴面效率。平面贴纸部件（7）厚重板件：在家具生产中，很多面板或底板部件经常要表现一种厚重的视觉效果，通常有两种处理方式：板边加厚或空心覆面。面板加厚边条加厚条拼缝板边加厚结构空心板(a)栅状空心板(b)网格状空心板(c)蜂窝状空心板(d)瓦楞状空心板(e)波状空心板(f)泡沫状空心板（g）无框蜂窝夹心板厚重板件工艺流程如下：（8）弯曲部件：许多家具为了得到某种特殊的艺术效果，有时会将产品做成流线型的效果，这时通常会用到弯曲板式部件，其形式如右图所示。板式弯曲部件大多采用3-5mm的MDF或单板经多层胶合弯曲得到的，表层及底层采用MDF03单面薄木贴面，有时也可直接在弯曲胶合时贴表层和底层薄木，这类部件的备料工艺流程为：弯曲部件（9）特殊部件：除以上部件外，在家具生产中，偶尔还会出现扭曲、多向弯曲等特殊的板件，这类部件通常用于某些特殊的装饰效果，以此体现产品的价值。由于其形状特殊，用普通的贴面设备无法完成，通常需要用手工纸或贴微薄木来进行表面装饰，如下图所示。扭曲的部件

板式部件备料技术1.整理裁板明细2.绘制裁板图3.裁板常用设备贰板式部件裁板工艺

在家具生产中，为提高人造板的利用率、提高工作效率、降低生产成本，大板在开料前应进行详细的规划，合理搭配板料，绘制裁板图，并根据产品的产量、质量要求及生产设备情况，选取相应的裁板设备和裁切方案，得到后续生产所需的板件毛坯或净料。3.2.1整理裁板明细

通常采取先贴后裁板工艺的零件（如贴纸及贴PVC的板件）在裁板时直接裁切成净料规格，而采取先裁板后贴面工艺的零件，需要按毛料规格先裁出粗坯，贴面加工后再根据要求裁切为净料，所以画裁板图的第一步应该是确定产品的备料规格并对明细进行重新整理，方便配图。整理明细的主要原则如下：（1）按材质按厚度规格分类，每种材质部件整理在一起，并大致按从大到小顺序排列，方便查看和配板设计；（2）零件长度数据为木纹方向：基材为夹板的应认清木纹方向，贴面夹板表层单板木纹应与贴面纹理垂直；基材为刨花板或中纤板时不认板料纹理；已贴面大板也必须按表面木纹方向裁切；（3）零件备料规格不允许超过标准大板的范围（2440mm×1220mm）；（4）贴薄木零件备料规格一般为净料规格+10mm，为非精确裁切；已贴面部件要求精确裁切，裁板规格为净料规格减去封边厚度；（5）要求精确裁切与非精确裁切的明细应分开列表或在备注中说明，以便在裁板时控制裁切精度；（6）在整理贴薄木零件备料规格时，还可考虑通过对零件备料规格进行合并、调整的方式来提高生产效率和利用率。3.2.2绘制裁板图通常绘制裁板图的方法有两种：（1）人工绘制。由人工根据经验来整理备料明细，然后设计板料的搭配方案。（2）裁板图设计软件绘制。绘图前需设置好板料备料规格、数量、锯路、修边等信息，然后由计算机来生成裁板图。排料过程中应遵循以下原则：（1）纹理优先原则：优先搭配宽度规格，再考虑长度规格的搭配。（2）大料优先原则（3）相同尺寸一起排原则（4）生产率优化原则（5）生产方便性原则：同一裁板图搭配的部件规格不要太多；（6）余量预留原则：原料大板通常要预留5～10mm的修边余量。（7）余料最大化原则排料方案排料方案MDF18各部件的裁板图MDF18各部件的裁板图MDF18各部件的裁板图3.2.3裁板常用设备

裁板常用设备为各类裁板机（也称开料锯），根据裁板机结构不同，分为推台式、卧式和立式三类。（1）推台式裁板机推台式裁板机（2）卧式往复锯：目前很多企业采用卧式往复锯，其结构如下图所示，此类设备采取板料固定、锯片移动的方式进行锯切加工，可一次裁切厚度达70～120mm的板料，生产效率和裁板精度较推台锯高。卧式往复锯

为进一步提高生产效率和作业的自动化程度，在卧式往复锯的基础上发展出一种新型的裁板机：纵横联合裁板机。（3）立式裁板机：推台锯生产效率低，往复锯生产效率高，但占地面积大，在综合二者的基础上，出现了立式裁板机。纵横联合裁板机立式裁板机

板式部件备料技术1.贴面前后的砂光处理2.薄木热压贴面技术3.多层贴面技术4.典型项目举例叁薄木贴面部件的备料技术

薄木贴面是板式部件最重要的装饰方法，是将薄木（可以是素面或各类拼花）胶贴到各类基材（可以是人造板、实木镶边板甚至实木等）表面的一种技术，基材的可以是平面，也可以将平面板件边缘铣成特定的异型。3.3.1贴面前后的砂光处理3.3.1.1贴面前定厚砂光

人造板基材由于制造、贮运及含水率变化等原因，厚度尺寸会有偏差；中纤板和刨花板表面还会有一层蜡质层，影响贴面效果；经厚度校正后的板料通常要求同一批板料厚度差应控制在0.2mm以内。板料厚度与公称厚度允许有一定的偏差，通常控制在±0.5mm即可。定厚砂光机定厚砂光机工作原理3.3.1.2贴面后表面砂光

经胶贴后的板面通常比较粗糙，需要进行表面砂光处理，如果贴面薄木是用水胶带拼合，这是一道必须的工序。为防止将表面薄木砂透，表面砂光一次性砂光量应控制在0.15～0.25mm之间，将表面水胶纸砂掉80～90%即可。手压砂3.3.2薄木热压贴面技术

薄木贴面通常采用热压贴面工艺，热压贴面工艺包括板料涂胶、组坯和热压等具体工序。3.3.2.1基材涂胶技术

贴面的第一道工序是在基材上涂胶，使板料表面均匀的覆盖一层胶水。板料涂胶主要使用各类涂胶机，常见的有双面涂胶机、单面涂胶机及手动涂胶机，其中最常用的为双面涂胶机。布胶轮布胶轮调节轮调节轮贮胶槽板料胶层贮胶槽胶层涂胶机涂胶机工作原理

热压贴面常用的胶水为脲醛树脂胶（UF）或聚醋酸乙烯酯乳液（PVAc，俗称白乳胶）。其中UF因其粘结强度高，操作性好，固化速度快（2分钟以内）、价格便宜，是目前使用最为广泛的胶水。但UF胶初粘度小，且含有挥发性甲醛，固化后脆性大，操作时容易透胶和薄木错位，制得产品有甲醛释放。因而，通常与塑化性（如PVAc或其它改性剂）、填充剂（面粉等）配合使用，并在涂胶前加入一定量的固化剂（通常是强酸弱碱盐，如氯化氨NH4CL）。为防止热压时胶水溢出（特别是拼缝处）影响涂装效果，胶水调制时加入适量与产品涂装颜色接近的颜料非常有必要，这样可遮盖基材颜色，提高涂装质量。表3-1中为某典型脲醛贴面胶水的调制作业规范。3.3.2.2组坯技术

板料涂胶后，要与薄木进行组坯。热压方式与冷压方式贴面的组坯要求不同。利用快速固化胶水（无论UF还是PVAc）热压贴面加工时，涂胶后直接把薄木覆贴到板面上即可送入热压机进行压合处理。贴面薄木规格通常应较基材大10mm左右，除常规要求外，还应注意以下2点：

(1)组坯时要求将心板放在贴面薄木的正中央，薄木要盖过板面，不要有胶层露在外面，同时避免组薄后薄木错位现象；如果拼花为异型薄木，应在板面外露的部位贴上纸或小片薄木等作为隔离层；

(2)组坯时注意纹路方向，通常要求正反两面纹路一致，山纹花头方向从左到右或从上到下，对于拼花薄木，应按设计要求进行定位贴合；3.3.2.3热压贴面技术

用于薄木贴面的主要设备为多层热压机（如下左图所示）或短周期单层热压机。为使板面各部位受力均匀，多层压机通常在压板上包覆一层缓冲层，如下右图所示。在多层热压机的整个上料过程应控制在1min以内，防止板件在未受压情况下固化，影响胶合强度。压板缓冲层多层热压机短周期热压生产线

对热压贴面来说，最重要的还是热压参数的设定，这是保证贴面质量的关键。热压过程中的参数调整主要有热压压力（P）、温度（T）和时间（t），俗称热压三要素。

薄木贴面的压力通常为0.6～1.2MPa;在保证贴合质量的情况下尽可能低，以免影响压机的使用寿命。通常胶合板要求压力较低（0.6～0.8MPa），其它人造板（MDF及PB）压力要求较高（0.8～1.0MPa），实木及实木镶边板较普通板料压力要求更高（1.0～1.2MPa）。热压温度和时间与使用的胶水类别、性能及基材厚度有很大的关系，且热压时间与温度密切相关。通常UF胶水温度为120～130℃，温度越高，热压时间越短，生产效率热高，但若温度过高，会使贴面板胶层变脆，容易龟裂。PVAc通常用于低温热压，一般温度为90～105℃。在实际生产中，以胶水热压后基本固化为准。表3-2为某UF胶水薄木贴面时的参数设定参考标准。3.3.3多层贴面技术

实木镶边板由于镶边板与基材材质不同会导致干缩湿胀差异，为防止拼缝透到表面影响装饰效果，常采用多层贴。（1）镶边结构设计四边镶边常见的有三种结构形式：45°角接、顺纹直角平接及断纹直角平接，如下图所示。45°角接直角平接（顺纹）直角平接（断纹）镶边结构设计

对于边缘成弧形或曲线的镶边板件，应根据实际情况，进行合理的镶边结构设计，如下图所示。实际生产中为方便生产和提高镶边精度，弧度不大的板件最好将曲边改为直边或拼料直边，弧度大的仍保持曲线镶边，有些特殊结构的还可按省料拼接的方式设计镶边条。型边镶边结构板件

贴面部件的芯板常见的镶边形式如右图所示，一般来说镶边条较宽且板料较厚时宜采用形式（a）；镶边条较窄时宜采用结构（b），加工方便且可加强镶边条强度；板料较薄时宜采用结构（c），省料且作业方便。具体生产时根据实际情况确定，以镶边牢固为原则。贴面部件的芯板常见镶边形式（2）镶边加工要点实木镶边用实木材料必须保持含水率符合要求（8%～10%），镶边条设计一般要求在不影响成型加工的情况下尽可能窄，并在备料时留取相应的加工余量（宽度+2～5mm，厚度+1mm），封边前定长精确，保证接缝密合。

由于镶边贴面后的部件芯层不可见，为降低生产成本，实际应用中常常使用价格相对低廉的刨花板作为芯板。实木镶边（3）镶边板定厚砂光

为获得良好的砂光表面，实木镶边板料通常需经过多次砂光处理，即先轻砂一面，将表面凸起大致砂平，获得大致的基准面，然后以此面为基准，砂光另一面，获得一个平整表面，第三次以此平整面为基准，再砂光第一面。3.3.4典型项目举例3.3.4.1项目一：普通薄木贴面面板普通薄木贴面面板工艺流程分析表3-3贴面板工艺流程表序号工序名称设备或工位刀模具或材料备注（特殊要求）1裁板电脑裁板机PB15原料，留10mm余量2定厚砂光宽带砂光机60～80#砂纸厚度差在0.2mm以内，表面平整3涂胶双面涂胶机改性UF涂胶量120g/m24组坯工作台樱桃木/杂木薄木比心板规格大5～10mm5热压多层热压机P=0.9Mpa、T=125℃、t=75s6板面砂光宽带砂光机150～180#砂纸3.3.4.2项目二：实木镶边五层贴面板工艺流程分析PB15实木开料（裁板机）纵剖（单片锯）铣槽（立轴）横截（风剪机）涂胶（手工刷）切45度角（万能锯）制榫（四面刨）镶边（夹具）镶边（夹具）烘干（烘房）定厚砂（宽带砂）定厚砂（宽带砂）贴中层（热压机）贴表层（热压机）表面砂光（宽带砂）多层贴面板毛坯实木镶边五层贴工艺流程图

板式部件备料技术1.空心木框制备技术2.空心填料制备技术3.空心板覆面技术4.加厚板制作工艺5.典型项目举例肆厚型板件制备

在实际生产中，为了降低板件重量和成本，通常将厚度较大的板件设计成空心板或加厚结构。空心板是利用普通的薄型（通常厚度3～6mm）饰面人造板作表层，如饰面夹板或MDF贴面板等，由木框和空心填料制作心层，然后经涂胶和加压胶合而成，主要用于对板料两面质量都有较高要求的部件。加厚板是在正常板件周边粘贴相应厚度的板条，板料内部保持空心，这种结构主要用于对板料背面质量无特殊要求的场合。3.4.1空心木框制备技术

边框材料可用木材、刨花板、中密度纤维板或多层胶合板等人造板材,要求尽量采用同一材料或同一树种的干燥木材，以保证产品形状及尺寸的稳定性。实木边框一般边条宽度为20～50mm为宜;人造板边框，有受力或铰链孔的边条宽度一般不小于40mm，普通结构边（孔径小于10mm）或非结构处边框宽度为25mm左右。框架厚度不加余量，为空心板厚减除表层板厚度即可；实木框架板芯一般只加1～2mm左右的后续刨削修边余量，人造板框架则通常留取10mm左右的后续锯切修边余量。空芯框架设计制作应尽量采取对称原则，这样在加工过程中不用分前后左右，不容易搞错。木框连接方式木框透气孔3.4.2空心填料制备技术

空心板填料主要有栅状、格状、网状、波状、蜂窝状、圆盘状等多种形式，其中最常见的为栅状、格状及蜂窝状。蜂窝纸蜂窝纸拉伸机拉透气槽的蜂窝板无框架蜂窝板3.4.3空心板覆面技术

空心板制作常用胶粘剂有脲醛树脂胶(UF)、聚醋酸乙烯酯乳液(PVAc)和聚胺酯胶（PU）等几种，涂胶量为120～150g／m2。通常在覆面材料背面涂胶，当空心板用两层单板时，则在内层单板上双面涂胶，芯板上不用涂胶。空心板覆面表3-4空心覆面板热压参数设定填料类别加压温度（℃）加压压力（MPa）加压时间（min）备注栅状空心板110～1200.8～1.010～12压力计算以芯层实际格条面积为依据格状空心板110～1200.8～1.010～12蜂窝空心板110～1200.25～0.354～6以板面面积计算压力3.4.4加厚板制作技术

加厚板件所用的边条一般与待加厚板件材质一致，加厚边条的宽度规格通常根据产品结构来确定，以不影响其它部件的连接安装和外观为原则。加工板件应留有后续修边余量，因而加厚作业一般在板料贴面并表面砂光后进行，加厚条的长和宽应根据需要留取相应的余量，使加厚框与板料备料规格相同。加厚定位及打钉两段式冷压机3.4.5典型项目举例3.4.5.1项目一：空心面板制作空心面板制作MDF05大板开料涂胶薄木贴面表面砂光MDF15余料开料（单片锯）开透气孔（台钻）组框（马钉枪）蜂窝纸拉伸定型（拉伸干燥机）裁切（美工刀）组坯（直钉枪）背面涂胶加压胶合（冷压机）陈放裁边(精密推台锯)空心面板制作工艺流程3.4.5.2薄木贴面加厚面板薄木贴面加厚面板表3-5冷压加厚板工艺流程表序号工序名称设备或工位刀模具或材料备注（特殊要求）1面板开料裁板机留10mm余量2定厚砂光宽带砂光机60～80#砂纸3涂胶贴面涂胶机、热压机UF胶水拼花薄木4表面砂光宽带砂光机150～240#砂纸5加厚料开料单片纵锯机MDF12备料规格，有余量6加厚料定长高速截断锯7加厚料涂胶单面涂胶机PVAc涂胶量150g/m28组坯工作台、气钉枪定位模板、打包膜面板已准备好9冷压冷压机压力P=0.3MPa10烘干烘干房T=40℃，t=2h11卸压陈放烘房12h以上

板式部件备料技术1.薄板弯曲技术2.木材弯曲原理3.薄板准备4.涂胶、组坯5.组坯6.胶合弯曲形式及模具7.胶合弯曲成型工艺伍多层胶合弯曲部件锯制弯曲

薄板胶合弯曲是将多层涂过胶的薄板按要求配成一定厚度的板坯，然后放在特制的加压模具中加压弯曲、胶合成型而制成各种弯曲型板件的一系列加工过程。胶合弯曲加压弯曲化学软化弯曲横向开槽弯曲3.5.1薄板弯曲技术薄板弯曲技术薄板胶合弯曲工艺具有以下特点：

（1）薄板厚度小，对木材的弯曲性能要求较低，不需软化处理即可制成曲率半径小、形状复杂的零部件，且工艺过程比较简单；（2）利用薄板胶合弯曲工艺，板料没有刨削余量，且对板料的材质要求不像实木方材加压弯曲那么严格；（3）胶合弯曲的板料纤维没有割断，因而制得的部件具有足够的强度，且形状和尺寸稳定性好；（4）较实木加压弯曲而言，薄板胶合弯曲因层数多，因而需耗用较多的胶水，且制得弯曲件侧边有胶合线，影响涂饰效果和外观。3.5.2木材弯曲原理木材弯曲时受力及尺寸变化木材弯曲前的长度尺寸为：弯曲后圆弧凸面尺寸为：由以上两式得：则相对拉伸形变:在木材弯曲中，通常用h/R的值来表示木材的弯曲性能，则木材的弯曲性能为：

在薄板多层胶合加压弯曲过程中，胶层尚未固化，各层薄板间可相互滑移，几乎不受牵制，因此胶合弯曲件的最小曲率半径不是按弯曲部件厚度（H）计算，而是以多层薄板中最厚的单板厚度（h）来计算。对于相同的部件厚度，多层胶合弯曲部件的最大曲率是利用方材直接弯曲的H/h倍。

薄板胶合弯曲件的生产工艺流程可表示为：3.5.3薄板准备（1）薄板种类及选择旋切单板、刨切薄木、锯制薄木、竹片、胶合板、纤维板，以旋切单板应用最为广泛，因此称单板弯曲胶合。

单板的树种凡是胶合板用材均可用来制造弯曲胶合件。

树种的选择与搭配芯层单板应保证弯曲件强度和弹性的要求，常用普通旋切单板、树种不限；表板选用有一定硬度、木纹美观的木材。纤维板作为胶合弯曲材料时，主要应考虑纤维板的密度、内接合强度和抗拉强度。（2）薄板备料规格

曲木在贴合过程中，会产生滑移，板料尺寸不易精确控制，因而制作胶合弯曲的薄板应考虑足够的加工余量为提高生产效率，同一弧度的板料经常一起做成大片，弯曲成型后再裁开，此时拼合方向的余量留取应在正常余量的基础上增加裁切锯路，通常按4mm/条计算。从胶合质量上来看，薄板的厚度越薄弯曲性能越好，但用胶量大，成本增加。单板胶合弯曲一般分表层和芯层，表层采用刨切珍贵薄木，厚度为0.3～0.6mm；芯层采用旋切单板，常用厚度为l～3mm，一般不超过5mm；锯制单板厚度为5～8mm，一般不超过10mm；用于弯曲胶合的中纤板厚度为2.0～6.0mm之间的几种规格。

3.5.4涂胶

目前国内外用于胶合弯曲的胶粘剂主要有：脲醛树脂胶(UF)、酚醛树脂胶(PF)、聚醋酸乙烯酯乳液