竹家具竹集成材家具的造型和生产工艺

竹集成材家具的造型和生产工艺(康典竹家具)自古以来人类就喜欢用木材和竹材来装点室内环境和制作室内家具。因此，实木家具和圆竹家具历史悠久，源远流长，直至现代仍为人们所喜爱。竹集成材家具是近几年开发出来的新生竹家具，因其材料具有大自然赋予的独特美感以及优越的材料特性，并具有生态性和环保性而为国内外，特别为环保意识较强的欧美发达国家所青睐。笔者从家具基材、典型结构、基材天然的造型要素、特殊件加工及使用场所等几个方面，对竹集成材家具的特点作分析研究。1竹集成材家具基材制备竹材纹理通直，韧性大，劈裂性好，易于劈篾编织，通过简单的剖、冲、刨、磨等加工可制成各种生活用品，具有木材无可比拟的优点。同时竹子具有繁殖容易，生长快，成材早，产量高具有一次造林成功，可年年择伐，永续利用而不破坏生态环境的特点。由于竹材结构和化学组成都和木材有很大差异，其强度和密度都高于一般木材，竹材产品的强度大于一般木材产品，因此可用较小厚度的竹材产品替代较大厚度的木材产品，以取得经济上的优势。竹材纹理通直，质感爽滑，色泽简洁，易于漂白、染色和炭化等处理，完全可以和一些阔叶材相媲美，是生产集成材的优质材料。竹集成材是一种新型的竹质人造板；它是通过以竹材为原料加工成一定规格的矩形竹片，经三防(防腐、防虫、防蛀)、干燥、涂胶等工艺处理进行组坯胶合而成的竹质板方材。根据家具用材的要求特点，可设计成以下结构：竹质立芯板材结构，竹单板(或竹薄木)结构，竹集成材横拼板，竹集成材竖拼板，上层横拼单板、下层为竖拼单板的双层复合型板，上下表层为竖拼单板、芯层为横拼单板的三层复合型板。竹集成材家具就是用这种竹集成材加工而成的一类新型家具。竹集成材最小单元为竹片，因此它继承了竹材的物理化学特性；同时又有自身的特点。竹集成材具有竹材收缩率低的特性，在一定程度上改善了竹材本身的各向异性；并具有强度大、尺寸稳定、幅面大、变形小、刚性好、耐磨损，并可进行锯截、刨削、镂铣、开榫、钻孔、砂光、装配、各种覆面和涂饰装饰等加工方式，还可以调整产品结构和尺寸，并满足对强度和刚度等方面的要求，来满足不同的使用要求。竹集成材表面有天然的致密通直的纹理、竹节错落有致、板的边缘可只需铣削加工，显示板边缘的竹材的天然质感，因此，家具用竹集成材是良好的结构材，并具有天然的美学要素。此外，其结构的不同，装饰效果也不同，因此这种板的结构对家具的造型有一定的影响，这方面同家具用的木质人造板有较大的不同，因为家具用的木质人造板不仅要饰面处理，更需要包边装饰。竹集成材生产主要采用低游离甲醛含量的UF树脂胶或用无毒特种胶；相对传统木质人造板生产用胶而言，竹集成材生产用胶更注意环保性。竹集成材相对一般实木的力学强度较大，且干缩系数较小，表1为竹集成材与橡木和红松的力学强度的比较。表1竹集成材与橡木和红松的力学强度的比较典型板材竹质立芯板材的制作工艺流程：选竹→锯截→开条→粗刨→蒸煮、三防或炭化→干燥→精刨→选片→涂胶、陈化→表层胶拼→芯层胶拼→芯层刨光→整板胶合→锯边或开料→砂光→检验分等、修补包装(1)选竹：竹片制造时基本采用竹地板的生产工艺的工序。选用离地250ram5m处毛竹杆，且要求粗、直，壁厚7～9mm，竹龄4～6a。竹龄过小，<4a时，其细胞内含物的积累尚少，纤维问的微孔径较大，纤维强度尚未完全形成，在干燥后易引起变形，制成品干缩湿胀系数大，几何变形也大，故不宜选用；竹龄过大，>7a时，在干燥后，硬度过大(含硅量增加)，强度开始降低，对刀具损伤也大，故也不宜大量选用。(2)锯截：根据产品的长度再加9～10cm的加工余量截断竹子得到竹段。(3)开条：将上道工序所得的竹段锯解成竹片。由于利用剖竹机来锯解竹段所得的竹片直度不够，而给下面的工序带来一定的困难，并会降低材料的利用率。因此为了获取直度满足要求的竹片，宜采用工作台可移动的开片锯来加工生产。(4)粗刨：修平竹片的内外节，并刨去一层竹青和竹黄，这样水分容易进出竹材壁部，减少精刨机负荷以及干燥装窑体积。缩短干燥时间。(5)蒸煮：蒸煮目的是把竹材内的蛋白质，糖类，淀粉类，脂肪以及蜡质等营养物质除掉。完全蒸汽蒸煮时间为6～8h，分常压和加压两种，其中加压蒸煮的压力为0．6～0．8MPa；蒸煮的同时可增加竹片的白度和亮度。此外，蒸煮时可加入防虫剂、防腐剂和防霉剂进行三防处理。(6)炭化：炭化也是为了把竹材内营养物质除掉。它是将竹片在高温，高湿下变成深棕色；炭化的温度为100～105℃，压力为0．3～0．4MPa，时间为3～4h。(7)干燥：蒸煮处理后的竹片，含水率超过80％，达到饱和状态，需要进行干燥处理。竹材的密度较大，为0．8g／cm3左右，且密度分布不均，竹壁外侧密度较内侧大。竹节部分密度局部增大，竹杆的茎部向梢部密度逐渐减小，因此，竹材的干燥比较困难，易产生内部应力，造成翘曲变形。因而，竹片干燥温度不宜过高，一般控制在75℃左右，升温不能太快，要注意窑内干燥温度及空气循环速度。干燥后含水率为7％～9％，竹片达到干燥工艺标准要求，制成品才不易变形、开裂或脱胶。(8)精刨：竹片干燥后要进行精刨以除去竹片的竹青和竹黄，厚度精度保持在±0．2mm之内，刨刀片选用硬质合金刀具。圆(9送)选械片：置选片佣要求咐达到奏两个臭目的荡，一浩是剔策除机骆械加仆工中港不合膊格的喘竹片胡，另陆一是雹将色蹄泽差蛇异大句的竹壳片分荡级，取变色着的要巷增加姨调色迎工序笨，以锹淡化颠竹片恐的色方泽。烛同一仔块板骨材应皆选用惑色泽帜一致校的竹烈片。竭(1态0)雁涂胶拜：采膜用脲六醛树确脂胶弦粘剂蛛，其圆固含弄量6间0％炎～6皮5％新，粘上度3惰5～断50确Pa岭·个S，碍施胶董量控感制在腔20族0g碧／m杀左右脏。也纸可对蝶脲胶派进行前改性渔或使帅用其死他胶眼种，扣以增瞎加或怎提高梯某些隐性能巷。竹虹片在们涂胶式后应涉陈化你，其龟时间伏应比弓木质么材料堡的陈华化时教间长亡一些咬(一秋般为造l5愁～2客0r罚ai羊n)吹，这史是因词为竹单材的户弦向货或径后向吸自水速搏率较窑低。虎(1披1)里表层刺胶拼德：表吴层材聋料为闲竹片扯横拼雀板时直，竹惜片径株面为聋胶合把面，启通过蔽横向虏胶拼汁成一总定规匙格尺为寸的忘表层浆材料演。抖(1吗2)前芯层阵胶拼唉：把继色泽浩较一余致并吃经涂靠胶陈它化后段的竹斜片按拆青对论青、雀黄对暴黄排狐列的监弦面劈作为兰胶合付面，寿然后移按所叔需要药宽度通排列贡，并辟通过澡拼板辫压机缸胶拼续成一辈定规贵格尺而寸的控芯层叙材料够。胶本压设馒备采终用蒸占汽或林高频锐加热塘的双爬向单驰层压狡机。耀(1绞3)疲芯层温刨光尤：胶乳拼后彻的芯扒层材竹料(谱芯板擦)需费进行构刨光盼处理黎，使苦芯层穗厚度朽均匀乎一致逃，要蜘求芯剃层厚初度公挣差为态±我0．肆2m欢m茧。浆(1帮4)佛整板疼胶合恨：由穴于竹锤材的库导热裙系数牢比木挪质材帜料略泼小，拐因此均其热作压时屡间应钢略长淋于木楚质材汇料；愤热压历温度匆与木宾质胶纠合板匙相同任，热筛压压眯力可末视竹蚂片的侮平整兵度而升异，续且与写压机座的操脸作顺兵序有伙关，革一般外比木璃质材况料稍普大。余采用蛛热压魂，温瓶度为盆10桥0～暂ll督0堂℃陪，多阳层胶佳合时饮，正希压压帜力为从1．够5～察1．戏8M领Pa设，竖继拼时寺的侧本压压殿力为肾l～厉1．洗5M毫Pa锄；时狡间为劫10背～1漆2m贪in扑；热寿压后突的板拳坯在返冷却巡过程菊中易歉产生延变形曾，需么放入糟冷压蛛机中悲，使煎之在秃受约缺束的夺情况液下冷趁却定浙型，碰以保引证板忙材的朱平整瑞。宪(1粥5)辈锯边来或开饺料：局冷压欧后的伯板坯锣经开决料锯杀进行帆纵横匆向锯萌边或道开料幅成要疫求的纵规模佳尺寸指。框(1泥6)坐砂光尽：用你宽带志砂光总机，始对一币定规糊格尺织寸(牲长悄×羽宽)原板材港表面无进行恐磨削紧加工床，以洽保证蒸板材裁表面屯光洁夺，厚强度均偿匀。冻(1山7)副检验晕分等床、修岩补与琴包装寨：砂桐光后竿的板门材应房进行惜检验免、分号等和鹅修补探，然巴后再沉按等轮级包吓装入捉库。促其他泼竹集识成材蜜板方婆材的疗制作更工艺眠基本模上与痰竹质衫立芯隙板的尾制作唇工艺获相同遮。秃2竹孔集成沙材家戚具典怕型结争构股根据脉竹集脑成材兄家具眼基材伐的特蔬点，放可开臭发成年三种社类型置的竹渗家具捷：一姜是以抵榫接少合为朗主的萝传统歉家具然，造返型和联结厉构上占类似晌于传谨统的贯硬木短家具顾，这臭类竹辽家具钢结构雹基本歼上可骑采用沈实木舱家具切的结谣构，婚但在歪营造汤框式妻家具盯造型笔效果处时，炼直接萌通过糊板面怠铣型弊实现攻，可渡节约梳材料拿和减肠少工磁序，患降低旋成奉寸。原累实木蒸家具鹅的框俭架结浓拘是复镶嵌疏式的坛，而贡对于宋竹集破成材桃家具嫌可通煮过铣帝削来解实现乏这种覆框式逼造型枕(如缝图1早)；谊二是炎现代托板式烛竹集懒成材符家具荐，可邀实现莲标准折型部倚件化惊的加洪工。缴竹材甲强度变较大极，为单此．型竹集毒成材湾板式症家具箱在整仅体造感型上傍可更治为轻占巧，吵简洁侮，明管快在昆结构谎上，坚基本屡可采腰用木痰质人揪造板慈连接灶方式烘，但匀连接貌件强娃度要翁求更裁高，唇并宜竭使用额牙距初大、怎牙板梨宽而梦利于案专用肤螺钉弯或硬启木自已攻螺该钉(罪图2亏)处三是历造型胞优美插的竹呀集成差材弯考曲家酿具，风主要勒发挥鸽竹材台较好在的纵饥向柔坟韧性朱。晕与竹蜂集成插材家惜具相覆比，羡传统沈的圆盖竹家睁具，粪机械角化程袜度低种导致板其生上产效亚率下绸降，辅传统框的结芒构和事工艺吹，无引法实肝现系自列化本、标贩准化样、通速用化露的大蛾批量希生产政；而覆竹集粮成材渔家具峡，打泻破传薪统工临艺，筝实现铁工业考化生勇产以两及家膝具的夏模数乖化组朱合、禽延展席、可裳移动赶；整兆体设恒计上顺崇尚徐家具乱天然伏，朴躺素，灵环保头的特转性。馋乏竹集币成材划家具怖的结兰构可偏采用嫩的接晓合方眨式为渣胶接茂合、忍榫接概合、融结构直连接项件接解台、芒竹销悟(条疗)竹刻钉接量台以烦及齐“侮32学nn帅n系济统译”登设计补胶接公合主攀要用期于竹促集成绒材家着具基明材自粉身结肚构胶舅合。职竹材余强度龄及韧俭性较熟好，喝可做姿竹钉寸或作蚕为辅求助加席固的仍连接陆(脸图祖3)肺3竹赵集成皆材家含具基肺材本事身具颤有造纱型特橡征肢通过真对竹器片表叨面外衣形特烂征的无分析致，竹泻片通少常具葱有竹兆节、烘端面赤、弦劝面和钳径面侦。通宜常情蒸况下蜂。单筑根竹都片的景大小盛相对茎与其看所在同的家罪具板失面是结比较遭小的册，在摇造型赞设计股上往厅往可费将其秆视为炮造型咸形态装要素耕中的没线．贯由此顺，竹馋节、申竹片吴端面厕、竹慌片弦债面和羊竹片衰径面区就可捏分别握被视铅为节送点端枯点、患弦面臂线和缓径面延线。副我们点可以状提炼颤出竹猪片在柿竹集法成材挑家具臂造型晓上具俩有的障最基肤本的轮构成河要素劫：点裂和线妇。根成据实猪际需困要兵并经朋不同侧的生瑞产工啦艺处隙理，驶竹片爆可保鸣持天权然的踪本色痒，也聪可经座炭化窗处理斜成（笑深)序棕色所，还石可染叫成各歇种各起样的勺颜色嗓，目况前这倦种处片理比音较少傅由此慨，竹增片还档具讯有造枝型中纵的色干彩要造素，久且当寒前主蚁要颜剃色为酬本色伞和棕食色；惠在造案型设慰计中按，可梁利用贿这不长同颜叨色的驴竹片畅构成逐美丽票的图佩案这歪些固第有的探造型嘉要素送具有劫很强尿的装面饰效疯果，租并赋钳予竹沉家具尝造型护以新拐概念殃。联竹集竞成材糠家具眠的整泥体造喜型上兰显得抗更为橡轻I融j，党更能营体现乒竹材时的刚控性以棋及力粉的美南学另钟外，杯竹材久纵向肠具有风较好垂的柔叨韧性验，充稼分利言用这盯一特浇性，类可以肃制作左出造呆型更序为丰虾富，钳更为兵优美障的竹金集成坟材弯罚曲家余具，抄从而借进一屯步满仙足不扒同生鲜活的灭需要强竹集梅成材底家具激可不难用封尺边处吉理竹虑集成蒜材根抹据组刚坯层抵数分啦为单抢层、忙双层坝和多悉层。男可以纲通过借铣削塘加工选板的岁边缘辞，体拢现竹控材的择天然肌的质艘感，凳而且爆铣边加是一眠个很撤快的惧一次梨性操脊作工喊序，适比用夏贴面印封边砍要便惭宜得心多(近图4恒～1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