集成材生产工艺特点是什么?

集成材以小径料为生产原料，经过圆木切割成板材，板材烘干，制成板方条，断料、选料，指接，拼接，后续处理等一系列工序而制成具有一定宽度、厚度、长度的木材。它是建筑行业、家具、装修行业使用的一种新型基材。具有强度大，为天然实木的1.5倍，防火性能好、保温性能高等特点。

集成材（俗称指接集成材）有：杉木集成材、香樟木集成材、美国花旗松、白松、新西兰松等。目前大众化产品是杉木集成材，一般用于橱柜内装修或门制作用的内衬材料。主要厚度规格有12mm、15mm、17mm、18mm四种规格，甲醛释放E0和E1级，分别有单层普通集成材、（双面有节）、单无节集成材、双面无节集成材以及三层有节集成材和三层无节集成材共五种。
　　主要特点：
　　1、全原木、全方板条长拼指接而成，原木纹理清晰、自然。
　　2、环保，在各种胶合板材中、胶量使用最少，所以环保系数最高。
　　3、三层集成材稳定性好，不易变形、开裂。

集成材的生产工艺(二)  随着天然林保护工程的逐步展开和落实,  木材产量在减少,  这是大势  所趋,  并且木材的质量在下降,  这就必然要求生产工业提高木材的利用率,  增  加木材的附加值,  正是在这种情况下,  孕育了集成材。集成材虽然出现的比较  晚,  但发展势头十分看好。关于集成材的生产工艺流程处于探索阶段,  对集成  材的生产工艺流程和存在的问题进行探讨。  1  集成材的生产工艺流程  集成材所用的树种有柞木、榆木、水曲柳、椴木、白松、核桃楸、桦木、  杉木、橡胶木、樟木等。集成材的生产工艺流程由制材--干燥--集成材生  产3  部分组成,  现对集成材的各个工序作以介绍。  1.1  制材  按照先长后短,  先宽后窄,  先厚后薄的原则,  合理锯材,  多出材,  出好材,  努力提高原木的出材率。  1.2  干燥  干燥时进行自然干燥,  然后进行烤房烘烤干燥,以烤房烘烤干燥为主。  1.2.1  自然干燥  自然干燥有利于烤房烘烤干燥,  能节省时间、燃料,  在自然干燥过程中,  我们做到:  A  每托盘原料长宽高统一,  垫条统一规格,  做到垫条竖看一条线,  且垫条  力争靠近板材的边缘,  码的原料4  边不得超出托盘。  B  每托盘应同树种、同厚度,  不得混合码托盘。  C  托盘上的原料应放在料棚内,  不得曝晒,  防雨淋,  如果自然干燥时间长,  原料两端要封腊。  1.2.2  烤房干燥  含水率控制在8%~  12%之间。当含水率达到标准时,4~  10  月期间窑内温  度降到  40℃时可打开房门,  其它时间(冬天)窑内温度降到  25℃时方可打开房门,  防止突然温差剧变产生内裂。  1.3  集成材生产  1.3.1  下料锯加工工艺  好的板材可直接锯成长  600  mm  以下的料,  材质有缺陷(弯曲)要在缺陷处  锯断,  对超标准的节子要采用让尺截断,  不超标准的节子采用分散截断。  1.3.2  两面刨加工工艺  A  加工规格见表1。  B  不同厚度的板材不能同时进刨,  超厚的板不能进刨,  以免损坏机器。  C  刨后操作工应将充分刨光的和未充分刨光的板材分开码放在托盘上。  1.3.3  多片锯加工工艺  A  把充分刨光的板材按集成材条宽,留六轴四面刨宽度加工量合理割制。  B  进料时,  根据板材的厚度、宽度、树种调整锯片转数和进料速度。  1.3.4  精截锯加工工艺  质量标准:  A  把小板分选、标记,  必须使所作标记靠近缺陷处,  以提高精截锯的工作  效率,  提高木材的利用率。  B  死节的取舍标准根据合同标准确定。  操作规程  按标记合理截断,  尽量将板中的缺陷集中或分散剔除,  提高质量,  减少损  失,  将好板和需要改锯的板分别码盘。  1.3.5  开榫加工工艺  A  榫长、榫数的确定:  在生产实践中,如所开榫的木条不涂胶,  用指接机接  长后,  手托指接条中间处,  指接条不断,  此时的开榫较理想。  B  开榫的档板要经常盘头,  保证开榫的质量。  C  每8  h  应调整加工精度,  检查刀片是否损坏。  1.3.6  指接工艺  选料工操作标准  A  质量标准见表2。  B  把同一类木板放在一起,  斜纹方向一致,  进料方向要与斜纹成锐角。  C  挑选出有榫缺陷的,  重新开榫。  涂胶工操作标准  A  将待刷胶的开榫板(指缝朝上  )  每2~  5  个码放一层,  可码2~  5  层。  B  刷胶要自上而下,  着胶量达到榫长1/3  为佳。  C  涂胶后在5  min  之内进行接长。  表  2  选料标准  弦切  径切  腐朽  二色  色差  深  中  浅  深  中  浅  深  浅  深  浅  1.3.7  纵接机加工工艺  A  纵接机纵向加工  580~  680  pa  ,  据不同树种承压量适当调整,  如榆木  压力小一些,  柞木、水曲柳大一些。  B  在接长过程中,  要把同一类木板接在一起,  不足整根的要拿出,  不能混  接。  C  按木板的同一纹理方向接长。  D  纵接机助手对指接质量进行检查,  不合格的要重新接长,  同时标出色差  等级、四面刨的进料方向,  并用布擦去接口溢出的胶,助手要早晚清除纵接机台  面上的胶,  以免污渍接口。  1.3.8  四面刨加工工艺  A  四面刨上下、左右加工量控制在  3  mm  之内。  B  助手对刨出的木条质量负责,  如刨光后出现单面不合格要放到不合格的  位置,  两面不合格要放到下一个规格中。  1.3.9  涂胶工艺  A  配板:  相同的树种的刨光条配板时,尽量将有缺陷的板条调整到有利于提  高质量的位置,  不能把有缺陷的木条放在并板的最外侧。  B  涂胶:  我们用的是常德迅联精细化工PB-200  拼板胶。它由主剂和固化  剂合成,  现用现混,配合比例为100∶8--15,  需在10min  以内将被粘接物堆放  在压机上,  每次配胶量要在  45min  内用完,  否则胶发泡失效,  产生浪费现象。  C  粘接面要一次性涂胶,  不许中间断胶,  涂胶要均匀。  1.3.10  拼板工艺  A  拼板时温度控制在  15℃~  30℃之间,  每板加压时间45  min  ,  如作业温  度较低可适当延长加压时间。  B  拼板机要由专人负责操作,  防止液压装置的损坏。  C  要及时清除拼板机上的残胶,  以免影响拼板的质量。  1.3.11  修补  A  卸压后的集成材放在温度  20℃的环境里养生至少  36h,  方可裁板、砂光。  B.粗沙之后进行修补,  然后精砂,  达到精度。  1.3.12  验收、包装、入库。  2  存在的问题  2.1.1  集成材是木材加工中的中间产品、半成品,  从原料方面来说,  它应  该用大的板皮、小径木、小板来做原料,  可是集成材不与大型木材加工企业相  联合,  只能用大径木做原料,增加了集成材的成本,  从集成材的增值方面来说,  集成材的生产应和家具生产结合起来,达到集成材价值的最大化。  2.1.2  集成材的生产还存在着粗放经营,  原料的利用率不高,  浪费比较大。  三、集成材的集成加工  1、胶合面刨削应注意什么?  指接条的刨削加工采用四轴或五轴四面刨床，指接条通过四面刨床就  可完成四个表面的加工，生产率高、加工质量好。  指接条胶合面刨削应注意:  (1)刨削前就进行基准面和刨削尺寸的调整，确定四个面的刨削余量，  并进行调整。  (2)刨削前应特别注意确定指接条胶合面之间的宽度公差，它直接影  响集成材的宽度公差。  (3)刨削中，随时注意四个面的表面状态，发现表面出现加工缺陷，  应立即停机进行调整。  (4)不见指榫面的刨削余量应不大于齿肩的高度。  (5)发现有指榫缝隙较大的指接条不得进行刨削。  (6)操作人员应随时注意机床的工作状态，发现意外事故时立即按下  全停按钮，待停机后检查。  (7)刨削后指接条应尽快胶合，不允许超过24h。  2、确定指接条条宽的宽度公差应注意什么?  日本非结构集成的宽度公差规定±1.Omm，集成材生产中，如果集成材  的宽度小于规定的公差，将无法补救;而大于规定的公差，可采用锯切或刨削  方法去掉多余部分，但规定锯切或刨削掉的部分不大于条宽的1/3。由于集成  材幅面大，这种方法不但浪费优质木材，而且加工困难，一般不予采用。  集成板材是由数十个指接条胶拼而成，因此，集成材生产中，采用限  制指接条条宽的公差而控制集成板材宽度公差的方法。通常根据集成材宽度及  公差、条宽、指接条根数来确定指接条两胶合面之间(条宽)的宽度公差。  集成材往往是按订单进行批量生产，在生产之前，最好制作一个样板，  样板的尺寸是厚度、宽度与生产的集成材相同，而长度为  1-2m，样板的树种、  条宽、加工工艺、胶粘剂、胶合工艺与生产的集成材相同。根据订单上集成材  宽度及公差、条宽、指接条数量初步确定指接条条宽的公差.样板胶拼后测量  其宽度，如果样板的宽度在集成材宽度的公差范围内，其条宽的公差即可确定  下来来。制作这样的样板还有一个好处就是可以检验胶粘剂的性能，制作浸渍  剥离试件，进行浸渍剥离试验，考查胶粘剂的耐水性能是否合格。  3、胶合面加工质量有哪些要求?  (1)加工尺寸应符合规定的尺寸，一根指接条各部分尺寸之差在0.2mm  以  下，各指接条尺寸之差不大于0.2mm。测量方法是在距指接条两端面lOmm  处  和间距1-1.5m  处取测量点，测量胶合面之间的宽度和非胶合面之间的宽度。  (2)加工表面平整、光滑，不得有波纹、缺肉、毛刺、烧痕、压痕等加  工缺陷。  (3)加工表面不得有啃头现象。  (4)各加工表面相互垂直。  4、胶合前，配板工序应注意什么?  集成材胶合前，按集成材材面的质量要求，对指接条的位置进行配置，  以提高集成材的合格率，减少木材的浪费。  在设置的大型木制桌面或案板上，由2  名检验人员按胶合一块集成材  的指接条数目进行配板。  配板时应注意:  (1)配板表面要严格遵守集成材表面的质量要求。  (2)配板时要求相邻指接条的含水率差在2%以内。  (3)尽量将每根指接条材质好的一面作为集成材的上表面  (4)整个集成材材面色差应不明显。  (5)相邻指接条的指接缝相互错压。  (6)集成材两侧边应放置材质好的指接条，即从集成材两侧面看，应无  木材缺陷。  (7)将一块集成材的指接条用手搂紧检查，各指接条之间不得有缝隙存  在，特别要注意指接条的啃头和缺肉。  (8)配板完成后，在整个材面上作出标志，以便按顺序进行胶合。  5、非结构集成材胶拼用我公司胶粘剂，使用时应注意什么?  目前，非结构集成材胶拼常用水性高分子异氰酸酯胶粘剂，这种胶粘  剂的最大优点是固化速度快，胶合强度高，耐水性、耐热性、耐老化性强，不  污染木材，且是水溶性的，使用安全、方便。它是双组分胶粘剂，由主剂(树脂)  和副剂(固化剂)组成。  胶粘剂使用应注意.  (1)固化剂是异氰酸酯系化合物，因此对皮肤、眼睛有刺激性，车间  应保持空气流通,并使用眼镜、口罩等防护用具。  (2)胶液在密封阴凉条件下，可贮存6  个月，不要在阳光下贮存。  (3)固化剂容易与空气中的水分反应，因此使用后应立即盖好。  (4)胶液贮存和运输时，一定要注意防冻。  (5)胶液如果凝固，很难除掉，因此粘在设备、身体、衣服上的胶液  应尽快用水冲洗或用湿布擦去。  6、如何进行调胶?  调胶前，要对使用的胶粘剂进行检查，查对胶粘剂使用说明书中记载  的胶粘剂名称、生产厂、出厂日期、质量指标等。  调制胶液的量由操作速度、胶粘剂的活性期和涂胶面积、涂胶量来确定。  最好随用随配，每一批量不要超过lh  的消耗量，根据胶合集成材的数量来定，  如  一次配制二块胶合集成材的胶液消耗量。其中一张集成材的胶液用量按下  式计算:  G=h·L·n·F  式中:  G-l  张集成材的胶液用量，g;  h  一集成材的厚度，m;  L  一集成材的长度，m;  n  一集成材胶层数;  F  一要求的涂胶量，g/m2  调胶时，主剂和副剂的容器要分别使用，并保持清洁，用完后用水洗  净、擦干。  胶液主剂与固化剂重量配比为主剂:固化剂=100:8--15，调胶时主、  辅剂计算、称量一定要准确无误。  胶液的主剂与同化剂混合后，要将胶液搅拌至均匀为止，要求搅拌时  间在5min  以上。  7、如何进行涂胶,操作中应注意什么?  涂胶量的表示方法是单位面积上胶粘剂的重量，它随胶粘剂种类、胶  合条件、木材树种而异。  涂胶有手工涂胶和机械涂胶两种方法。手工涂胶采用毛刷或胶辊，机  械涂胶用集成材专用涂胶机进行。  涂胶还有单面涂胶和双面涂胶两种方法。非结构集成材可采用单面涂  胶，单面涂胶量为150~250g/m2。  涂胶操作中应注意:  (1)涂胶前的指接条温度应为  20-30℃，这是因为指接条温度低时，  要使它上升到胶粘剂固化所需要的温度须较长的时间，会延长加压时间。  (2)胶合面要保持清洁，避免用蜡笔等在胶合面上划记号，同时注  意不要使油脂、脏物污染胶合面。  (3)指接条在涂胶前要进行配板，涂胶后按顺序放置在加压装置上，  这样可避免混淆集成材中指接条的位置，同时减少操作时间，避免陈化时间过  长。  (4)涂胶时，保持涂胶工具清洁，防止木屑、木粉和灰尘等污物落  入胶液中。  (5)保证涂胶均匀，不漏涂。  (6)在涂胶过程中，要损耗一定量的胶液，为此实际生产中单面涂  胶量取大值。  (7)如果调制l  张集成材的胶液全部涂到l  张集成材的指接条上，  即可满足集成材涂胶量的要求。  8、什么叫陈化时间，确定陈化时间应考虑哪些因素?  从指接条涂胶到集成材施加压力为止的时间叫作陈化时间，陈化时间  分为开放陈化时间和闭合陈列化时间。前者是胶粘剂涂在胶合面上直接接触空  气状态下所经过的时间。后者是涂胶后指接条逐块堆积，胶粘剂不直接接触空  气，且还没有施加压力所经过的时间。  集成材生产中，陈化时间指开放陈化时间。  陈化时间与陈化方式、木材温度、环境温度、胶粘剂粘度和活性期等因素  有关。  集成材胶合时，如果陈化时间长，胶粘剂的水分浸入木材内不仅易引起指  接条的尺寸变化，而且易引起胶粘剂提前固化，产生胶合不良。  胶粘剂的化学反应及溶剂的扩散是由热促进的，环境温度低时，允许陈化  时间长一些，陈化时间过长、过短都对胶合性能有影响。  胶粘剂粘度小时，陈化时间应长些，否则加压胶合时胶液会被挤出，造成  胶合强度降低;胶粘剂粘度大时，陈化时间应短些，防止胶液因陈化时间过长  失去流动性，造成胶层过厚而降低胶合强度。  胶粘剂的活性期短，陈化时间也需缩短。  确定陈化时间还要考虑涂胶机的能力和加压装置的生产能力的平衡，由一  次胶合集成材的指接条数来确定。  通常，陈化时间在胶粘剂的说明书上有规定，操作者要严格按规定陈化时  间进行胶合操作。  9、如何进行胶合压力的调整?  集成材胶合时所施加的压力是影响胶合强度的重要因素之一。胶合压力过  大、过小都影响集成材的胶合强度和耐久性。若压力过小，胶层厚，胶合性能  低;压力过大，易产生缺胶现象，造成胶合不良。  集成材生产中常用螺栓夹紧装置，液压拼板机和螺栓、液压组合拼板机等  机械进行胶合加工，在胶合之前都要进行胶合压力的调整。  以液压拼板机为例，其液压系统的调整压力由下式计算:  J·P=G·A·n  式中:P  一集成材胶合面需要的单位压力，MPa;  J  一集成材胶合面的面积，em。;  G  一液压系统的单位压力，MPa;  n  一施加压力的压块数量;  A  一单个液压缸的活塞面积，em。;  A=(ωD2)/4  D  一液压缸活塞直径，en'l。  由上式可以求出液压系统单位压力G，即液压系统的表压，按计算出的压  力通过压力调节阀调整液压系统的单位压力。  10、胶合工艺有哪些要求?  (1)  胶合压力:胶合压力是影响胶合质量的重要因素之一，它能保证胶合  面之紧密接触，形成薄而均匀的胶层。胶合压力大小随木材的树种、表面的加  工质量、胶液的粘度、涂胶量等条件而变化。  集成材胶合压力:针叶材为0.5-1MPa;阔叶材为1MPa。影响胶合压力的  因素较多，在集成材胶合加压过程中，准确地确定适合压力是非常困难的。但  可以应用现有资料和最终性能的各种反映的分析来确定最适合的胶合压力。推  荐的最适合的胶合压力为:杨木杉木0.5MPa;落叶松、樟木、鱼鳞松、胡桃  楸、榆木等lMPa;桦木、水曲柳、蒙古栎等1.5Mpa。