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家具生产过程中含水率的控制
含水率问题在众多的质量问题中是比较突出的一个问题。家具由于含水率没有控制好,到达市场后家具的零
部件就产生了开裂、弯曲变形等现象,从而受到买家的刁难和退货,给企业造成了巨大的损失。我们以出口美国
的木制仿古家具为例,一般情況下,出口到美国的家具其含水率应该控制在8%以内,这主要有以下几个方面的
原因:首先,出口到美国需要经过较长时间的集装箱运输,在途中集装箱内的温度可以达到50℃~70℃,甚至
更高,这样的温度要高于除湿干燥时的温度;其次,一般情况下,美国室内的相对湿度要小于我国空气的相对湿
度,并且他们家具使用环境的湿度一般在7%~9%左右。所以在这样的温度和湿度下使用的家具,如果含水率
达不到要求,家具就会产生开裂、弯曲、结构松动和油漆气泡等损坏。即使在我们国内,由于南北地区的湿度差
异,对木材含水率的要求也是不同的。如南方广州的木材的年平均含水率是15.6%,最高时为18%;而在北方,
如北京的木材含水率年平均为11.8%,最低时为9.3%,所以南方生产的家具如果要运到北方去销售、使用,
就要注意对家具含水率的控制。
生产过程中含水率的变化
1、我国地域辽阔,年平均平衡含水率在15%左右,如以青岛、上海、广州三地为例:三地区的平衡含水率的
最小值为12.49%,而高值则远高于10%。因此,木制品在此环境下进行生产都存在着除湿问题。
地区含水率最大值(%)含水率最小值(%)
含水率平均值(%)
青岛
20.0
12.8
14.4
14,7
16
广州
17.5
12,4
15,1
2、即使在同一地区,在一昼夜内因温度和湿度也变化较大导致平衡含水率也相差较大。以江苏某地的实测为
例,六月份该地区在一昼夜内的平衡含水率,其最小值为7.19%,最大值为24.2%,相差17.1%,平均值为
16.5%。一昼夜内木材平衡含水率的变化如下:
平衡含水率范围(%)
时间范围
小时
24-14
0:00-9:30
9.5
14-10
9:30-11:30
2
10以下
11:30-16:30
14-10
16:30-18:00
24-14
18:00-24:00
如以含水率14%以下作为比较适宜的工作时间,正好是自天的工作时间,从上午9:30到下午6:00,共8.5
个小时。其余时间木材的平衡含水率都高于14%,木制品极易吸湿,共有15.5小时面临除湿问题。含水率
般在3昼夜后出现明显差别,硬材中的环孔材及软材的吸湿尤为明显,如投料含水率为6%的水曲柳和橡胶木
经7昼夜,其终含水率分别可上升为15.2%和15%
生产过程中的含水率控制
在家具生产过程中,木材都是暴露在大气中,那怎样才能控制含水率在我们所需要的范国内呢?综合整个生
产工艺流程,可以从以下几个方面来着手控制含水率
1,木材干燥的终含水率控制(加工初含水率)
木材干燥是含水率控制的源头,只有干燥的终含水率达到要求的木材,オ能在加工过程中有效地控制。干燥
过程中排除的水分在木材中主要有3种存在形式:自由水、洗着水和结合水(化学水)。现在木材加工厂一般使
用除湿干燥窑进行干燥,这种干燥方法得到的木材的含水率比较均匀,但是干燥的时间比较长。如果家具企业自
己不具备木材干燥条件,这样木材干燥的终含水率就更加要严格控制,且终含水率最好更低一点。销往南方的家
具,木材干燥后的终含水率宜控制在15%及以下;销往北方的家具,木材干燥后的终含水率宜控制在12%及
以下。木材于燥后不可立即投入生产,应贮存在干料库内2至3天,干料库内温度控制在35-40C,相对湿度
控制在40-50%为宣。这样木材可在干料库内消除干燥应力,平缓含水率梯度
2.机加工过程中含水率的控制
木材在机加工过程中的含水率是比较难控制的,最有效的办法就是尽量缩短木材在机加工阶段停留的时间。
在阴雨天气时,最好关闭门窗加工,而在晴天时,则最好打开门窗进行通风、通气。这样,可以降低加工车间内
空气的湿度,从而减缓木材吸湿速度。
有些需要二次加工(就是指家具零件经过木工组装后还要重新回到机动车间进行尺寸修正、砂光或者其他的
加工工艺)的家具零件,则要使零件到木工车间时能够配套,不要因为一个零件而使其他的零件长时间滞留于车
间中。如仿古家具中门框的门帽和门挺,进入木工车间时应该配套好。这样木工组装后,立即就可以拿回到机动
车间进行第二次加工
3.木工组装阶段含水率的控制
木工阶段主要是对零部件进行组装,对有些不能用机械加工的零部件(比如雕刻部分、曲面曲线)要用手工
砂光,并在木工车间里进行。所以,木工车间对一件产品需要二次加工的部件要先加工。一些采用施胶胶合的家
具最好放到有加热设施的地方,这样儆可以提高胶水固化的速度,还能减少木材的吸湿。
当所有的零部件都齐备时,木工成品组装速度一般还是比较快速。但是为了保证产品质量,在组装车间还是
要控制空气的相对混度,晴天开窗门,阴雨天关闭窗门,以控制木材含水率。
4.油漆阶段含水率的控制
油漆车间一般来说空气的相对湿度较高,这是因为油漆本身就含有水分,这些水分喷到家具表面有些和油漆
反应,生成了漆膜,但是有一部分被家具吸收。现在油漆生产线上都使用水幕(帘)式喷漆台,这样水幕水分的
挥发增加了车间内的空气湿度。油漆使用的溶剂一般是一些易燃、易爆的有机溶剂,油漆本身也是易燃的物质,
这些溶剂夹杂着油漆颗粒漂浮在空气中,如果这种混合气体达到一定浓度,稍不注意就会发生燃烧、爆炸,所以
为了减少这种混合气体的浓度,油漆车间本身就需要稍高一点的相对湿度。为了保证漆膜质量,油漆车间需要
个相对清洁的生产环境,所以需要经常对油漆车间的地面进行清扫,这当中最常用的就是使用湿的拖把清扫地面,
这样地面上水分的挥发也会增加车间内的湿度。由于这些原因,所以在产品进入到油漆车间时应立即喷好底漆,
这样漆膜就会在家具和大气之间形成保护膜,減少木材对空气水分的吸收。在晴天时应打开门窗,使车间内的空
气流通,以降低车间内的混合气体的浓度,同时还可以降低车间内空气的相对湿度。