實木家具開裂變形原因分析以及解決辦法

本文主要是從家具產品的設計，原材料采購，加工過程，存儲過程等重要的流通環節，詳細論述了容易產生開裂變形的因素并提出解決方案。主要從含水率的變化為切入口，在生產過程中建立核心的恒溫恒濕房體系，從而控制木材含水率的變化以防止家具原材料，部件，成品的開裂變形。

現狀分析

隨著社會經濟的發展以及房地產業的平穩趨勢，我國的家具行業的人口紅利正逐步縮減。特別是實木類家具，其發展模式必然面臨著由粗放型加工企業，向集約型，創造型，品牌化企業發展模式的戰略轉變。在未來家具市場的競爭中，質量，品牌，創新將會是三個最重要的要素指標。

家具市場上，實木家具以其獨特的自然表現力，良好的觸覺親和力，以及獨有的環境調節能力仍舊占據著市場主導地位，以及擔負著引領家居市場創新潮流的方向。而質量，品牌以及創新技術又決定著實木家具市場的競爭力。實木家具開裂變形等質量問題總是銷售反饋熱點，一直在企業管理者眼中是重要卻又無奈的難題。

現階段，還沒找到有效手段解決即不改變木材優勢材性又能改良材料的前提下，企業需要盡最大努力在設計中控制結構，在加工中重視工藝，在整個過程中檢測控制含水率的變化，最大限度的限制致木材、家具開裂變形的因素存在。

下文主要是根據木材在不同生產環節中容易產生開裂變形的誘因，進行詳細分析，然后提出解決方案。

需要從結構設計，生產工藝設計提前預防

家具的結構設計，工藝設計從來都是家具制作過程的核心，大量的家具企業制作過程僅依靠從業經驗，以及傳統結構。很多結構過于簡單或者過于復雜，已經不適應現代家具的發展。

如果沒有古人對家具結構的精心鉆研，沒有對家具結構的顛覆，就不會有簡約不簡單的明式家具的問世。因此我們需要從結構入手，借以解決目前存在的實際問題。家具結構設計必須順從于結構強度，節省用料，工藝便利等主要訴求。其中結構方式對部件的開裂變形具有決定性作用，而家具結構的設計必須要考慮，使用人，使用環境，使用錯誤等諸多因素的影響，進而再去實現外觀設計的意圖。

原材料階段的控制是基礎

正如經濟基礎決定上層建筑一樣，如果原材料這個基礎問題過于粗制劣造，上層建筑必然垮塌，不但造成原材料的經濟浪費，還有二次加工的人工浪費。對于采購比較原材料的價格優勢時必須將人工成本等再加工費用并入其內。特別是對于致力于品牌建設的企業，更應重視原材料的采購。

1.原材料含水率不達標，缺乏有效控制

對于大中型的家具企業而言，其組織結構都是產購分離的。在企業不可能大量積壓材料資金的同時，不可避免的造成產購失衡，致生產時間緊迫，對材料調用倉促，就容易使得原材料質量，特別是材料含水率把關不嚴格。因此對于企業而言，需要建立健全生產計劃安排，采購原材料期限等機制，以及加強對原材料的質量的控制，當把含水率控制作為重中之重。

2.原材料保管不當

大型企業來一般都有封閉式原材料倉庫，而中小型企業的倉庫往往是開放式的，這樣周圍環境對材料的含水率造成直接影響。特別是雨天，空氣濕度變化劇烈，或者雨水與木材的直接接觸，直接造成了含水率的變化過快，劇烈的變化造成較大應力差引起原材料開裂變形。企業無論其大小，都需要封閉式材料貯存倉庫，以降低外部環境的劇烈變化對原材料含水率的影響。

3.原材料中摻雜部分小徑材，鮮材，芯材

由于這部分材料的材性相對不穩定，特別容易開裂變形，需要企業尋求穩定的原材料供應商，及時的將原材料中遇到的問題及時反饋，在以后的材料中減少問題材料的摻雜。

機械加工過程是材料流通中預防的最重要環節

機械加工過程是對原材料進行切割修整的過程，是材料流通時間最長，發現問題最多的過程。對比其余生產加工工序，發現含水率的變化多是因為材料在機械加工流通中產生的，因此需增加貯藏室（暨恒溫恒濕房）將當日未加工，或加工完成的零部件存入。在未來設定的生產過程中逐漸將恒溫恒濕房作為中轉核心使用。

恒溫恒濕房要求溫度控制在30—40℃之間，相對濕度控制在40%—50%之間。恒溫恒濕房相對于普通中轉倉庫，或者車間存放方式除縮短零部件暴露的時間外還具有以下優勢：

①在恒溫恒濕房內可加速平衡木材內外含水率，消除木材內外應力，原材料加工前需進入恒溫恒濕房中平衡養生15天。

②材料在平衡養生后，能夠較快的反映出內在問題，利于及時返回上道工序重新換料或修補；為能夠運用正確的修補方式進行修補，防止二次開裂。方法如下：

對于表面開裂的材料，修補時須順裂縫開槽，長度視裂縫而定，深度5mm—8mm左右寬度不少于5mm，用立銑，打包機，萬能鋸加工均可。配做一條與開槽吻合的同材質，同紋理木條，施膠嵌入。如裂縫在邊緣處，可裁口施膠釘壓，等膠干后起釘再加工。

對于板面端頭部分開裂修補，須將裂口鋸成楔子形狀，配以同材質楔子施膠嵌入，外露部分寬度不小于板厚。

③可以加強產品配套率。同批次的材料，統一發料至各工序，利于縮短白胚產品的加工周期。這對于加強生產加工組織性至關重要。

因此如果完全發揮恒溫恒濕房的中樞作用，做到無實木料留車間過夜，當日加工當日領取，將極大地提高產品質量，管理水平以及生產效率。

對于無能力修建恒溫恒濕房的中小型企業而言，我們需要保證零部件在車間的流通過程中做到料不落地，未加工，或者加工完的零部件需要及時的用保護膜包裹，防止周圍環境對材料含水率過多的影響。盡可能的完善產品部件配套率，縮短產品加工周期。

4.材料的拼接，用膠量，以及膠的質量因素

木材不能像其他材料可以整塊的使用，對于大面積用料，必須破開除去其應力，然后拼接在一起使用。在拼接的過程中，拼接質量易受拼接膠質量，拼接壓力，以及工作環境（溫、濕度）等條件的影響。

在實木板材拼接時，工人除要求具備選料的工作職能外，還必須注意拼接方向的要求。造成木材應力的疊加。圖1顯示的拼板方式不可避免的造成彎曲變形。而圖2則是將木材內的殘存應力在相反方向上的平衡抵消，能夠有效地預防板面的翹曲變形。

配料加工時需要根據家具結構的特殊性

對木材的紋理進行選擇

木材的架構特點使得木材在干縮濕漲上具有各項異性，根據木材的紋理方向，可分為，順紋干縮和橫紋干縮，其中順紋干縮既是平行于木材紋理方向的尺寸縮小。橫紋干縮又分為玄向干縮和徑向干縮，前者指與年輪相切的橫紋干縮，后者指與年輪垂直與半徑方向一致的橫紋干縮。

據試驗顯示，木材的順紋干縮僅為0.1%左右，而徑向和玄向干縮分別達到3%-6%和6%-12%，可見三個方向的干縮率以順紋最小，在加工過程中的影響幾乎可以忽略不計，但橫紋干縮系數較大 如果處理不好將直接造成家具部件的開裂變形。特別是框架結構的芯板，顯然如果我們能夠選擇最佳拼接方式，那就又極大地降低了芯板的開裂變形可能性。

木工組裝階段對木工熟練要求嚴謹

木工組裝是對各種加工部件進行搭配，組裝，固定的過程。其組裝過程將對一些產品的開裂變形產生直接影響。所有裝板結構，芯板需在四周上色上油，或者打蠟，禁止在裝板槽以及芯板穿帶內施膠，保證芯板得得活體結構，這樣能夠有效的阻止芯板的開裂。

對于榫卯的組裝，部分工人因組裝困難，而將榫卯剔的過小，雖然提高了生產效率，但是這樣直接影響產品的結構強度，亦較容易引起成品的漆膜裂縫問題。這種得不償失的做法應竭力避免。

對于組裝完畢的部件需要進恒溫恒濕房進行24小時平衡養生，保證膠完全固化，防止因膠的問題造成結合處漆膜裂縫。

在木工階段要對木材橫截面裸露的部件涂防裂油。實驗表明，水分的吸收主要是通過斷面，徑面和玄面通過的水分明顯小于端面。端面較快的吸水速度使得零部件在加工過程中，極易使材料內部產生較大應力而引起部件的端裂，因此對于進水渠道的封堵必須引起重視。

油漆階段重視環境影響

對于自由實木部件正反雙面的油漆厚度，管孔封閉程度，以及兩面油漆時間的差異，油漆干燥上下溫差的差異，極易造成部件的彎曲變形。因此當部件進入油漆程序時，必須迅速的為其兩面涂等量底漆封閉。上下兩個大面的干燥環境位置保持平衡。

同時兩個大面的油漆厚度需一致或相差不大，避免造成兩面吸濕能力差異，從而造成部件彎曲變形。成品倉庫環境潮濕，環境變化過大，都易對產品開裂變形留下隱患。因此我們需要建立一個，空氣流通順暢，受季節或天氣影響變化不大的倉庫。

其次產品的堆放過高，方向不對，也容易引起產品的開裂變形。所以企業需要對倉庫嚴格管理，對于35KG產品堆放高度需限高2米。對不不同的產品研究不同的堆放方式。

另外需要貫徹執行先進先出的方案，防止產品經過多個季節的溫濕度變化，造成開裂變形。

小結

事實表明中國家具行業的競爭已經從量式逐步變為質式，要想在市場存在，未來必然依附于兩點：質量，創意。對于實木家具而言，開裂變形又是其質量提高的最大阻礙。因此我們必須從結構設計，加工工藝，木材選材，木材干燥等不同的方面努力，盡量的縮減因開裂變形引起的售后投訴。特別是生產工藝階段是基本處于我們的控制之中，但是對于產品的管理，對于生產流程的管理，仍舊需要從細微之處入手。

（作者單位：青島一木集團有限責任公司）

作者簡介：王燕帥（1970-），山東省臨沂市莒南縣人，青島一木集團有限責任公司，中級工程師，研究方向：家具設計與品質管理。