智能制造的板式家具封邊質量和效率提升方法研究

鄭學建

摘要：結合封邊技術的發展過程，總結影響封邊質量和效率的因素，結合智能制造的先進技術，總結板式家具部件封邊技術未來的發展趨勢。也就是說，確立相應的封邊品質標準。降低了封邊設備的校準頻率，增強了設備和軟件的多功能性，優化了封邊過程，并向集成無標記封邊的方向發展。優化整體生產線，使封邊工藝的前端、中端和后端更加順暢。構筑板材和刀具信息數據庫，深化成組技術。構建模擬封邊生產線，優化工廠間的配置。實現生產信息的實時傳輸和智能管理。使用智能機器代替人工運輸、分類、清掃和檢查。其結果為板式家具的封邊技術提供了新的思路。

關鍵詞：智能制造;板式家具;封邊條;質量;效率

板式家具部件的封邊是將面板的露出端以某種形式密封，與外部環境隔離保護邊緣處理技術并進行整備的過程。這是板式家具生產過程的關鍵環節，直接影響板的細節和整體質量。封邊不僅可以提高家具產品的裝飾效果，還可以保護基板，避免外部損傷和環境影響。

1影響封邊品質和效率的要素

板式家具部件的封邊質量問題主要體現在粘合劑的接縫和密封件本身。操作人員、選定的基板、密封材料、粘合劑、封邊機、操作環境及其他因素都會影響密封件的品質和效率。

1.1操作人員

相對于傳統手動封邊和半自動封邊，封邊質量與操作員的操作水平有很大關系。熟練操作和工藝參數的精確控制可以減少邊帶脫膠現象。

1.2基材

基材自身的品質等級，例如包括平面度、密度、水量和板的內部應力，會直接影響修邊和封邊的密封效果。把基材放置一天左右，封邊的質量最好。基材的厚度也影響密封帶的壓力效應。目前，高端密封裝置擴大了底板厚度差，有效降低了對品質的效果。處理和測試后，當基材寬度小于100mm時，封邊的質量顯著降低，邊緣碎裂和倒角頻繁出現。

1.3封邊材料

封邊帶的粘結面的表面粗糙度影響封邊帶的質量。如果PVC/ABC/三聚氰胺塑料封邊表面太光滑，則不適合封邊。表面太粗糙，封邊強度就會減弱。當長時間保存封邊條時，其表面出現老化層，這影響粘合性能。密封面/實木棒和其他材料時，請注意木質材料的厚度公差。太薄=氰胺的封邊強度低，硬度高，不均勻，修正率高。相反，熱塑性封邊材料不僅可以實現曲率半徑小的成型面的密封，而且還可以應用于CNC加工中心。薄型熱塑性塑料封邊材料的粘結速度比五聚氰胺甲醛樹脂封邊材料的粘接速度快，并且耐水、耐熱;三維封邊材料可以將印刷圖案直接貼在板上，這個圖案在加工曲面時也適用，容易打磨，保證家具的質量。

1.4粘合劑（使用熱培膠進行封邊時）

熱熔性能影響封邊效果。熔體粘度，軟化點，熱穩定性和開放時間確定了配制熱熔體的質量差。EVA熱熔體具有低粘度和良好的通用性。大部分的基板和密封材料都可以粘合。良好的耐熱性，緊密的接頭和粘合劑的最終強度很高。聚烯烴熱熔體耐熱性強，可以減少加熱過程中表帶的松弛。PUR橡膠是具有物理性質和化學性質的活性劑。良好的耐水性、耐溶劑性、耐蒸汽性和耐寒性。但是，因為和空氣中的水分有反應，所以請好好保管。在北方地區夏天會使用低溫的熱熔，冬天會使用高溫的熱熔。橡膠水太少的話，就達不到粘合強度。太多的話，封邊材料就容易浮起。

1.5封邊設備

對于工具來說，如果沒有其銳度，則會削弱封邊帶和板材的結合強度，影響端部和邊緣的品質。工具的軸線不高或壓力不足時會發生不均勻的現象。初期的封邊機沒有搭載銑床裝置，在加工更厚的密封帶時，很容易產生邊緣和撕裂等缺陷。現在，封邊機器的前端設置了聯軸器，銑刀部分的牙齒和軸線是一定的角度。在封邊機的末端追加了平刃裝置，除去封邊后產生的粘接劑和多余的粘接劑，從而減少了手工作業，提高了封邊的品質和生產性。關于上橡膠裝置，需要加熱滾子式上橡膠裝置。加熱功率和時間都是用來溶解所有粘合劑的。預熱器罐可以縮短加熱時間，更換粘合劑時需要清掃或更換。滾筒式粘合劑涂敷機只需熔化所使用的粘合劑的膠量，加熱時間就可節省70%。粘合劑不易冷卻污染。本超微粒子擠出粘合裝置具有前者涵蓋的優點，粘合質量良好。

1.6運行環境

使用封邊自動化過程需要適當的溫度和濕度。工廠之間的環境溫度不應在17℃以下。由于封邊材料和板材的熱膨脹系數和收縮系數不同，邊緣可以預熱。橡膠裝置的熔體溫度必須保持一定的加工溫度，封邊機的溫度顯示器的溫度高于該溫度，因此可以避免過冷現象。固體木材對濕度的影響通常控制在8%，表面沒有液體和灰塵等。在含有樹脂的情況下，為了提高木材的耐濕性，必須添加DomesND 183/l型的基底漆。粘著力印刷進展的平滑度和速度會影響密封件的品質和效率。

運輸軌道的穩定運行減少了修理時的波線和不均勻的粘合劑。進給速度太慢的話，導致粘合劑過早冷卻，過快的話，會引起封邊材料的松弛。手動曲線粘合劑機的供給速度約為4-9m/min，通用自動封邊機的供給速度約為18-21m/min，高端自動封邊機nf達到36m/min。北方冬季封邊時，封邊機的供應速度應為18-21m/min。還可以以更高的進給速度適當地提高粘合裝置的溫度來提高效率。

2智能制造的封邊技術的發展趨勢

2.1封邊質量標準應與時俱進

現在的社會越來越關注綠色環保的概念。家具行業也不例外。隨著我國板式家具的生產和應用水平的提高，板式零部件的封邊材料的種類逐漸呈現出多樣性和個性化。在中國已經實施了《家具用封邊技術要求》，但是封邊的品質標準還沒有明確規定封邊必須與板高匹配，有效提高封邊質量和效率。從源頭嚴格檢驗標準，實現高品質封邊的總體發展趨勢。

2.2封邊機的多功能集成開發

近年來，中國家具行業的收益穩定下來。這個行業的銷售利潤率維持在6.2%左右。家具公司之間的競爭重點不是原材料價格，而是生產設備的先進水平和設計水平，是時間和收益能力。封邊機可以集成銑削、端面切割、凹槽切割、倒角、磨砂、上橡膠、加壓等多個過程。根據加工效果，設計對應的模塊化程序系列，減少基準面規定的次數，靈活組合智能加工設備。高性能激光封邊裝置具備掃描存儲裝置。通過掃描封邊過程的參數信息，不需要手動調整封邊，減少人為錯誤，使封邊質量更穩定。

2.3封邊設計和軟件應提高通用性

封邊設備的硬件與控制系統軟件的匹配是單一的。隨著處理數量和種類的增加，同時需要軟件的開發和升級。同時，要加強精密設備的自主研發能力，加強封邊設備與軟件的兼容性和通用性。用于共享軟件的開放平臺可以被構造成隨時在設備之間執行數據修改和其它操作。

2.4提高封邊機生產線的優化

一條完整的封邊機生產線由進料裝置、封邊機、滾輪、運輸設備和卸料裝置組成。在封邊處理中，在封邊處理之前和之后，都對整體的處理產生影響。因此，封邊的前端、中間、后端需要全面升級。

3結論

隨著板式家具行業的快速發展，封邊條的技術革新與時俱進。很多因素都會影響板式家具零件的封邊質量和效率。只有提高公司自身的產品標準，對流程進行嚴格要求，通過先進的信息技術不斷實踐和探索，才能獲得理想的產品質量和較高的生產效率。將來，必須優化材料的選擇、制造技術、管理模式等，實現家具制造業和智能化方向上的計算技術的融合。

參考文獻：

[1]王滔，陶濤，趙斌.家具生產中直線封邊機的工時測定與分析[J].林產工業，2018，45（6）：52-55.

[2]丁翼，馬連祥，付曉.板式家具封邊技術的研究進展[J].家具，2017，38（4） ：23-25.

[3]毛宇軒，王寶金.板式家具激光封邊設備[J].林業機械與木工設備，2019，47（3）：20-24.

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