膠合板廠生產彎曲木床板條技術改造探究與實踐

張曉坤 周忠峰 馬立平

(黑龍江林業職業技術學院材料工程系,黑龍江牡丹江 157011)

膠合板廠生產彎曲木床板條技術改造探究與實踐

張曉坤 周忠峰 馬立平

(黑龍江林業職業技術學院材料工程系,黑龍江牡丹江 157011)

從目前膠板企業面臨的生產困境出發,依據課題研究實踐,系統闡述了生產膠合彎曲木床板技術改造中設備改造、工藝參數制訂、產品質量分析、經濟分析等關鍵因素。

設備改造;熱壓機;分片機;倒弧機;工藝參數;質量分析;成本分析

我國的人造板生產起步于膠合板生產,有為數眾多的中小型膠合板企業,大部分企業產品品種單一,企業研發投入少,科技含量低,缺少核心競爭力,長期處于低層次的價格競爭階段。一方面消耗大量資源生產低檔產品,于國家和企業的長遠發展不利;另一方面在國際市場招致反傾銷,影響國家和企業形象。在市場激烈競爭條件下,尤其是當前金融危機的壓力下,由于外需萎縮,導致大批中小企業面臨倒閉困境,因此,改變企業經濟增長方式,已刻不容緩。出路之一,就是進行技術改造,提高產品的技術含量和附加值,開拓新的市場。

在世界范圍內,人們對環境保護日益重視,倡導循環經濟、綠色消費。木材是四大材料中唯一的可再生資源,是生活日用品的首選材料,用其制作的床板強重比高,彈性好,韌性強,從環保和性能上是上佳材料。根據市場需求和企業現狀,我院教師與企業合作,對已有膠合板生產線進行了技術改造,開展生產膠合彎曲木床板的立項研究,以盡量少的投資,對工藝和設備進行技術改造,探索一條技改新路。

1 產品概述

1.1 產品特性

膠合彎曲木床板條俗稱“排骨架”,較實木的“排骨架”因木質的特性,較脆,易發生變形斷裂,膠合彎曲木床板條富于彈性;使用中像床墊一樣進行分區,排骨架中間有加固的襯條,可以對床的軟硬程度進行調節;在肩頸部有專門彎曲條,使消費者翻身時剛好可以把肩膀等部位放入凹陷處,符合人體工程學要求。

1.2 產品規格

該廠產品訂單主要來自意大利客商,規格尺寸為:長度770～1 200mm,寬度 53mm、64mm、68mm、170mm,厚度 8mm。產品視圖如圖1所示。

2 生產工藝流程

在原膠合板生產線基礎上,根據產品表面裝飾要求,在預壓后增加對組坯單板表面涂膠、覆膜或貼紙工序。為達到產品外觀要求,在后期處理中對曲板分片和倒弧。生產工藝流程如下:

3 設備改造

試生產初期,使用訂制的福建產人工銑邊機倒弧,人為因素影響大,曲板邊緣不直,生產效率低下;分片機只能加工170mm以上的曲板,同時后期由生產非裝飾床板條又新增樹脂面和貼紙裝飾。

板條生產,曲板在長度寬度上都有變化,設備已不能滿足要求,于是又訂制一臺牡丹江產最小加工寬度 28mm的可調分片機 (如圖2),將原 9層平板壓機改造為曲板壓機,新增的分片機一次成型,效率高,可滿足產量要求,但調整困難,易出現故障,最致命的是樹脂面易崩邊,貼面紙易邊角開膠,同時存在“雙眼皮”現象,影響了合格率,且不合格產品不易修補,廢品率高。根據這種情況,決定將分片機由原上下銑刀改成鋸片進行分解 (如圖3),又訂制兩臺倒弧機 (如圖4)與之配套,通過使用效果較好,崩邊、開膠現象大大減少,提高了合格率。

設備清單如表1。

表1 膠合板生產線生產彎曲木床板新增設備一覽表

4 生產工藝參數 (以 770×170×8非裝飾曲板為例)

經反復試生產和調試,結合原生產工藝,制訂生產工藝參數如下:

·中板涂膠量:290～300g/cm2(楊木);290～300g/cm2(樺木)

·板坯表面涂膠量 (飾面板):260～280g/cm2(樹脂面);250～250 g/cm2(貼紙面)

·預壓壓力:1～1.2MPa

·預壓時間:20～30min(視室內溫度而定)

·熱壓溫度:100℃

·熱壓時間:1min/mm

·熱壓壓力:1.2MPa(全樺);1MPa(楊樺)

·成品陳放:4～5d(上下用厚模具板壓實)

注:生產用膠為 E1級環保脲醛樹脂膠,技術質量指標如下:

摩爾比:1∶1.2

樹脂含量:55%～57%

粘度 :30～50″/25℃(涂 4杯 )

固化速度:60″～80″

活性期:>4h

游離醛:≤0.3%貯存期:20d/20～25℃pH值:6.8～7.0

5 產品質量分析

技改后的產品符合成型膠合板國家標準膠合強度要求,外觀質量達到用戶要求,甲醛釋放量達到 E1標準。

生產中常見的質量問題及解決辦法見表2。

表2 膠合板生產線生產彎曲木床板常見質量問題及措施

6 成本分析

產品成本構成及利潤分析見表3。

表3 膠合板生產線生產彎曲木床板成本及利潤分析

技改資金投入主要是設備購置和改造,總計不足 20萬元,當年可回收且創利潤 10萬元,次年預計利潤可達 60萬元以上。

[1]齊華春,程萬里,劉一星.高溫高壓過熱蒸汽處理木材的力學特性及化學成分變化[J].東北林業大學學報,2005,(3).

[2]葉翠仙,陸繼圣,劉經榜.荷木小徑材彎曲工藝[J].福建林學院學報,2001,(2).

TQ323

A

1674-6341(2010)02-0041-03

2010-03-06

黑龍江省教育廳立項課題《對膠合板生產線技術改造開發彎曲木床板條新產品的研究與應用》(項目編號:11535023),張曉坤為課題負責人

張曉坤 (1964-),男,河北南皮人,副教授,從事人造板生產工藝、計算機輔助設計研究。

責任編輯:王桂榮