倪 貴 林
(遼寧林業職業技術學院,沈陽 110101)
木質門是公、民用建筑都需要的重要木制品,2011年,全國木質門年產量已經達到8 000多萬樘,其中,歐式門扇產量約占到60%以上。多年以來,歐式門扇多采用純實木或集成材實木制造,不但消耗掉了大量的水曲柳、柞木、楸木、黑胡桃、紅櫻桃等各種優質珍貴樹種木材,而且還存在著生產工藝復雜、生產周期長、成本高、產品易開裂變形、易開膠拔縫、重量大、成本高等諸多弊端,給生產、售后服務和使用帶來了許多麻煩,為解決上述問題,筆者帶領研究小組研發出一種以來源豐富、價格低廉的速生豐產楊木為原材料,專門用于制造歐式木質門扇的新型人造板復合材料,即“超厚型復合人造板”。采用該種材料制造的歐式木質門扇是一種有別于傳統實木結構和實木復合結構的創新結構產品。筆者從產業需求角度,對該材料在歐式木質門扇上的應用作以介紹。
低密度、超厚型LVS材料結構(如圖1所示),是由兩張面(表)板、一層芯板壓制而成的新型夾芯板。其面板為高密度纖維板(HDF),厚度為3~5mm,芯層材料是再組結構的單板層積材。

該種材料不僅保留了木材的天然特性,而且還由于采用三次生產工藝,以再組結構的單板層積材作芯板,使其具有實木所沒有的結構特點,如木材的缺陷(節子、蟲眼等)被隨機分散或裁掉,使板材的變異系數小、許用應力大,因此采用該種材料制造的門扇具有比實木更為優良的品質特性。
超厚型復合人造板是根據歐式木質套裝門生產需要而研制開發的一種新型人造板材,該種材料可以用來制造傳統榫卯連接、圓棒榫連接、金屬件連接等各種連接結構的門扇,經生產實踐驗證,采用該種材料制造的上述門扇具有以下特點:
(1)門扇的尺寸和形狀穩定性好,使其更為經久耐用。該種材料的收縮率與吸濕膨脹率低,因此在日常的使用環境中,可以大大減少門扇零件的開裂和零件間的開膠拔縫現象;而良好的形狀穩定性,則使產品不容易翹曲變形,避免門扇在日常使用中產生關不嚴的問題。
(2)簡化門扇生產工藝,提高生產效率。采用該種材料制造門扇,可以簡化門扇生產的工序,提高生產效率,減少工時費用。
(3)節約優質珍貴樹種木材資源,降低生產成本。該種材料以門面板HDF做基材,表面可粘貼水曲柳、柞木、楸木、松木、沙比利等各種高檔裝飾薄木,從而可以大大降低優質珍貴木材的消耗量,降低產品生產成本,提高企業的經濟效益。
“超厚型復合人造板”,主要適用于制作歐式門扇產品,本文主要介紹該材料在金屬連接件組裝式、圓棒榫連接兩種結構形式歐式門扇上的應用方法。
圖2為一款典型歐式門扇的門面圖案。同樣的門面圖案,門扇零件間連接方式不同,其主體零件數也不一樣,圖3為金屬件連接(組裝式)門扇結構分解圖,因為門扇的壓線是在門邊、榪頭和中梃上直接銑型而成,其門扇主體結構是由兩個立邊、兩個榪頭、一個中梃、兩塊門芯板組成(不包括金屬連接件)。圖4為圓棒榫連接門扇結構分解圖,因為該種結構的門扇為外加壓線,故門扇主體結構是由兩個立邊、兩個榪頭、一個中梃、兩塊門芯板和16條壓線(雙面)組成(不包括圓棒榫連接件)。

采用超厚型復合人造板制造門扇,其門邊與榪頭、中梃的連接可采用多種連接方法,筆者只介紹采用圓棒榫和金屬連接件兩種結構的門扇生產工藝。
3.2.1 采用金屬連接件組裝的門扇生產工藝(以薄木貼面為例)
圖3為金屬件連接(組裝式)結構門扇,其最大特點就是門扇零件在完成表面裝飾后再組裝,零件可進行更換。門扇簡要生產工藝如下:
(1)工藝流程。
采用超厚型復合人造板材料的門邊、榪頭、中梃工藝流程:裁板——封邊——封邊條修平——砂光定厚——涂膠——組坯(與薄木)——熱壓貼面——銑壓線——銑端型——鉆孔——開鎖孔與合頁槽——表面處理——表面涂飾——組裝或包裝;
采用中密度纖維板材料的門芯板工藝流程:裁板——銑型——涂膠——真空覆薄木——表面處理——表面涂飾——組裝或包裝。
(2)加工工藝。
門邊、榪頭、中梃加工工藝:
(超厚型復合人造板)裁板——利用推臺鋸把超厚型復合人造板裁成需要的門邊、榪頭、中梃規格料,寬度加工精度±0.5mm;長度精度±1.0mm;
封邊——利用拼板機(或實木封邊機)以實木封邊條對各零件進行封邊;
封邊條修平——利用修邊機把高出板面的封邊條修平,使其高度與門面基本一致;
砂光定厚——采用寬帶砂光機對人造板進行表面砂光并定厚,厚度精度±0.2mm;
涂膠——對門扇零件大面涂膠乳白膠或拼板膠,涂膠量280g/m2(單面);
組坯(與薄木)——把涂膠零件與裝飾薄木進行組坯;
熱壓貼面——采用熱壓機對封邊零件板坯進行熱壓貼面,熱壓參數:壓力0.8~1.0MPa,溫度100~110℃,時間3~4min;
銑壓線——利用四面刨或立銑對門邊、榪頭、中梃與門芯板槽進行銑型加工;
銑端型——利用雙端銑銑榪頭、中梃端型;
鉆孔——在各門扇零件上鉆金屬連接件的螺栓孔、圓棒榫定位孔;
開鎖孔與合頁槽——利用數控鏤銑對門邊零件開鎖孔與合頁槽;
表面處理——對零件進行除污、打膩子及表面砂光處理;
表面涂飾——利用噴槍,對零件進行表面油漆涂飾;
組裝或包裝——根據客戶的要求,可在工廠把門扇組裝好,也可對零件進行包裝,到施工工地現場組裝門扇。
門芯板加工工藝:
裁板:利用推臺鋸對中密度纖維裁制規格料,精度±1.0mm;
銑型:利用立銑對門芯板進行銑型;
涂膠:對門芯板零件表面涂膠,乳白膠或拼板膠,涂膠量260~280g/m2(單面);
真空覆膜:利用真空覆膜機覆薄木;
表面處理:對零件進行表面砂光、除污及打膩子處理;
表面涂飾:利用噴槍對門芯板進行表面油漆涂飾。
3.2.2 采用圓棒榫連接的門扇制造方法
圖4所示的圓棒榫連接結構門扇,其特點是門扇完全組裝好后再進行表面涂飾。門扇簡要生產工藝如下:
(1)工藝流程。
門扇主體(采用超厚型復合人造板)工藝流程:裁板——定寬——銑榪頭、中梃的端型——鉆榫孔——門扇組裝——封邊——砂光——涂膠——組坯(與薄木)——熱壓(貼面)——鑲嵌壓線與門芯板——開鎖孔、合頁槽——表面處理——表面涂飾——包裝;
壓線(采用中密度纖維板)工藝流程:中密度纖維板裁板——銑型——包覆——45度角切角——開連接槽——采用拉米諾連接件連接組框——轉至鑲嵌壓線與門芯板;
門芯板(采用中密度纖維板)工藝流程:裁板——銑邊型——涂膠——真空覆膜機貼面——轉至鑲嵌壓線與門芯板。
(2)加工工藝。
門扇主體加工工藝:
(超厚型復合人造板)裁板——利用推臺鋸把超厚型復合人造板裁成需要的門邊、榪頭、中梃規格料,寬度加工精度±0.5mm,長度加工精度±1.0mm;
定寬——利用四面刨對各零件定寬,精度±0.2mm;
銑榪頭、中梃端型:利用雙端銑銑榪頭、中梃的端型;
鉆榫孔——對門扇零件鉆圓棒榫孔;
門扇組裝——利用門扇組裝機把門扇的門邊、榪頭、中梃和門芯板組裝成門體;
封邊——利用封邊機對門扇長邊封邊;
砂光——利用四面刨對門體砂光定厚,加工精度±0.2mm;
涂膠——對門扇大面涂膠,乳白膠或貼面膠,涂膠量260~280g/m2;
組坯(與薄木)——把涂膠零件與裝飾薄木進行組坯;
熱壓(貼面)——采用熱壓機對封邊零件板坯進行熱壓貼面,熱壓參數:壓力1.0MPa,溫度100~110℃,時間3~4min;
鑲嵌壓線及門芯板——對組好框的門扇鑲嵌壓線與門芯板;
開鎖孔與合頁槽——利用數控鏤銑或專用鎖孔機開鎖孔與合頁槽;
表面處理——對零件進行除污、打膩子及表面砂光處理;
表面涂飾——對門坯表面進行涂飾;
包裝——對零件進行包裝,到施工工地現場組裝門扇。
壓線加工工藝:
裁板——利用推臺鋸把中密度纖維板裁成需要的規格,寬度加工精度±0.5mm;
銑型——利用立銑或四面刨對壓線進行銑型;
包覆——利用萬能包覆機進行包覆;
45度角切角——利用45度切角鋸把壓線按45度角切成需要的長度;
開連接槽——利用拉米諾開槽機對壓線端頭開連接槽;
采用拉米諾連接件連接組框——利用拉米諾燕尾榫對壓線進行組框;
轉至鑲嵌壓線工序。
門芯板加工工藝:
裁板:利用推臺鋸對中密度纖維裁制規格料,精度±1.0mm;
銑型:利用立銑對門芯板進行銑型;
涂膠:對門芯板零件表面涂膠乳白膠或拼板膠,涂膠量280g/m2(單面);
真空覆膜:利用真空覆膜機覆薄木;
表面處理:對零件進行表面砂光、除污及打膩子處理;
表面涂飾:利用噴槍對門芯板進行表面油漆涂飾。
超厚型復合人造板作為一種新型人造板品種,雖然還處于應用推廣的初級階段,但其材料的優良性能,在提高門扇產品質量、簡化生產工藝、降低生產成本、節約優質珍貴木材等方面已經顯現了很大的優越性,采用該種材料將會給應用企業帶來豐厚的經濟效益。