歐式鋁包木門窗木材銑型分析
發(fā)布日期:2021-3-22
通常歐式鋁包木門窗的木結(jié)構(gòu)銑型,尤其是壓線在加工過程中,常出現(xiàn)因弦切紋理造成廢料的現(xiàn)象較多,另外在四面刨銑型、噴漆打磨中經(jīng)常耗時(shí)耗力,使得歐式窗的木材在加工中出材率低、加工效率較低。經(jīng)過連續(xù)多年的歐式門窗加工經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì),這其中,每年木質(zhì)壓線因弦切紋理被廢棄的壓線約占全年壓線總量的15- -20%,故工廠如果提高壓線乃至框扇挺的利用率就能節(jié)省-筆可觀的費(fèi)用。如何最大化地提高木材的出材率、如何設(shè)定設(shè)備參數(shù)提高木材深度加工的功效,這對于一個(gè)木制門窗加工企業(yè)來說至關(guān)重要。
以下我們就是通過一系列的實(shí)驗(yàn)對比,以及科學(xué)的木材拼接方法來解決壓線出材率及加工時(shí)效的問題。
1.木材的紋理
木質(zhì)門窗外飾面,通常要求為徑切紋理,這就對毛坯料的紋理要求較嚴(yán)格,-旦出現(xiàn)弦切花紋則不能使用。我們都知道,每棵樹木都有年輪和木髓線,不同的切割方式,使年輪和木髓線呈現(xiàn)出不同的紋理花紋。
1.1弦切
弦切是順著樹干主軸或木材紋理方向,垂直于樹干斷面的半徑鋸切。對于木材廠來說因?yàn)樗亲詈唵巍⒆罹叱杀拘б娴姆绞健N覀兂Uf的“大花紋”“木紋感很強(qiáng)” “山水紋理” 等等就是弦切紋。
1.2徑切
切割方式與木材年輪截面垂直,切割面紋理通直,木材相對來說不易變形。相對弦切和刻切,徑切造成的浪費(fèi)最多。成本也就最高。這種加工方式出來的木材紋理更加筆直。常見的鋁包木窗、實(shí)木窗基本都是徑切紋理。
1.3刻切
切割方式與木材年輪截面垂直,切割面紋理通直,木材相對來說不易變形。這種加工方式出來的木材紋理通直,而且會帶有獨(dú)特的木髓斑紋。但因加工成本較高,且浪費(fèi)較多,一般在木窗加工業(yè)中并不采用。
2.四面刨銑型
一般六刀軸的四面刨的刀具分布如下圖,箭頭方向?yàn)檫M(jìn)料方向。刀軸轉(zhuǎn)速為定值,進(jìn)料速度-般在5- -30m/min。
2.1進(jìn)料速度對銑型質(zhì)量的影響
選用同一批的紅松壓線坯料,在同一臺四面刨.上選用不同的進(jìn)料速度銑型,出現(xiàn)的表面粗糙度不同。實(shí)驗(yàn)證明,表面粗糙度Ra的大小與進(jìn)料速度、刀軸轉(zhuǎn)速、刀齒數(shù)相關(guān)。
紅松選用12m/min.5m/min 的進(jìn)料速度刨型后的可視面表面對比圖8,可明顯用肉眼看出差距,用木材表面粗糙度測量儀檢測Ra值,分別為7.45um、12.37um。 weinig 的P500型四面刨在加工紅松木壓線時(shí),最佳的進(jìn)料速度為16m/min。
2.2木材刀具對銑型質(zhì)量的影響
選用相同的規(guī)格的紅松、白橡,在最佳進(jìn)料速度下銑型,紅松對刀具磨損較小。白橡則易使刀具出現(xiàn)細(xì)小的崩刃。一旦交*使用,已經(jīng)加工過白橡等硬木的刀具再次加工紅松等軟木時(shí),表面粗糙度會加大。故建議:廠在加工木材時(shí),盡量將刀具分為軟木型刀、硬木型刀,不宜混用。
2.3可視面的加工次數(shù)對銑型質(zhì)量的影響
我們通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證此影響因素。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:配置1:銑型設(shè)備U318、上刀刀具(平刨+型刀)轉(zhuǎn)速6000r/min、進(jìn)料速度12m/min;配置2:銑型設(shè)備U318、上刀刀具 (型面預(yù)銑+型刀)轉(zhuǎn)速6000r/min、進(jìn)料速度12m/min;分別采用紅松、白橡兩種材質(zhì)銑型,結(jié)果對比明顯。采用型刀預(yù)銑+型刀的上刀組合,可明顯改善銑型質(zhì)量,可減少打磨量甚至免打磨。( 適用于上刀出壓線可視面的情況)。
2.4木材的材質(zhì)對銑型質(zhì)量的影響
木材的密度差異及早晚材的差異也是影響木材銑型效果的因素。所謂密度差異是不同樹種木材密度的差異原因,主要取決于木材中所含胞壁實(shí)質(zhì)物質(zhì)的多少。木材密度大- +空隙度小-→硬度高木材密度小一+空隙度大-→硬度低
生長輪中,在生長季節(jié)早期形成的,材質(zhì)疏松輕軟,細(xì)胞腔較大,胞壁薄,材色較淺即為早材。晚材則是生長輪中,在生長季節(jié)晚期形成的,材質(zhì)較硬實(shí),細(xì)胞腔小,胞壁厚,材色較深。
紅松的氣干密度為0.35g/cm2 ,密度較小,屬輕木,質(zhì)地較軟。細(xì)胞壁的空隙度大,易吸收水分,引起濕漲。因木材本身的生長特點(diǎn),早材與晚材的質(zhì)地不同,早材處更易濕漲,形成漲筋。這就是松木易出現(xiàn)漲筋的原因。白橡密度大硬度高,表層的細(xì)胞壁被破壞,切斷,且胞壁實(shí)質(zhì)物質(zhì)較多,密度大,濕漲較少。當(dāng)紅松的徑切紋理,早材與晚材的距離≤1mm,切削表面粗糙度較低時(shí),可消除漲筋。
3.水性漆涂覆及打磨
木窗噴漆流程-般為白茬打磨- + 1次底漆- >打磨→2次底漆-→打磨→1次面漆-→打磨→2次面漆。底漆前,砂光機(jī)打磨居多;底漆后,人工打磨居多。
3.1打磨砂紙目數(shù)
底漆前打磨又叫白茬打磨,分為兩個(gè)階段。銑型后擦水→1次打磨- +二次擦水-→2次打磨。白茬打磨的2次進(jìn)階砂
紙的目數(shù),各個(gè)廠家的技術(shù)員按照經(jīng)驗(yàn)或木材表面質(zhì)量選擇,常沒有一致性。但我們經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明:紅松材質(zhì),白茬打磨的砂紙進(jìn)階目數(shù)在30%為宜。即一次打磨為150#,二次打磨為180- -200#時(shí),打磨質(zhì)量為佳。紅松等軟木需要白茬擦水2次,打磨2次,使其漲筋盡可能全部出現(xiàn)。白橡材質(zhì),白茬打磨的砂紙進(jìn)階目數(shù)在60%為宜。即一次打磨為150#,二次打磨為240#時(shí),打磨質(zhì)量為佳。3.2打磨表面粗糙度對噴漆的影響將紅松的噴漆結(jié)果:按正常工藝(除白茬打磨外,還有1底、2底、1面打磨)噴漆表面與無打磨工藝(只有白茬打磨)的噴漆表面相差不大。但存在局限性,因噴漆的木材徑切表面較好,產(chǎn)生漲筋的幾率較小。
白橡的噴漆結(jié)果:按正常工藝(除白茬打磨外,還有1底、2底、1面打磨)噴漆表面與無打磨工藝(只有白茬打磨)的噴
漆表面在放大80倍時(shí)有一定差距。
國內(nèi)較多木窗廠家都存在以.上問題,要想提高集成材的利用率,就要從各個(gè)環(huán)節(jié)把控表面質(zhì)量,從設(shè)備、刀具、砂紙目數(shù)、銑型等多個(gè)方向解決,這樣才能整體提高木材的利用率及加工效率,為工廠增加收益。