漲知識:木材干燥的具體操作
使用木材的頭號敵人是水。在砍下來之后,木材的含水率會(huì)下降,并不斷接近自己的含水率平衡點(diǎn)(EMC)。在這個(gè)過程中,木材會(huì)有收縮/變形的狀況。一般來說含水率降到6-7%算比較適合使用了(具體需要配合木種和體積去計(jì)算)。
木材干燥過程是由外到內(nèi)的,當(dāng)外面一層干到合適的程度,里面一層才會(huì)開始干燥,如此類推。但是這個(gè)過程有一個(gè)缺陷:外層的木材太干,里面又還沒有干到合適的程度,外層就會(huì)出現(xiàn)應(yīng)裂。這情況常常在干燥木材的過程中出現(xiàn),從而產(chǎn)生缺陷和損耗。損耗是必然的,而在做成成品之前開裂我們可以鋸掉開裂的木材。如果在做成成品之后才開裂,就麻煩多了。
應(yīng)裂現(xiàn)時(shí)主流的干燥方法有兩種:
1)窯干;
2)風(fēng)干。
這兩種方法間最大的差別是時(shí)間。窯干幾乎是最保險(xiǎn)的干燥方法,因?yàn)檎麄(gè)過程是可控的(通過控制溫度和濕度)。
具體操作如下:
將板材疊到窯里(具體堆疊方法后面會(huì)詳細(xì)講),在窯中,木材處于全封閉狀態(tài),溫度和濕度通過蒸汽去控制,然后通過內(nèi)部的風(fēng)扇去循環(huán)空氣達(dá)到均勻干燥的效果。過程一般是6-8周,具體視木材種類和板材厚度而定。窯干大大地提升了生產(chǎn)效率,是目前大部分有條件的廠家所采取的方法。
窯干風(fēng)干需要很長時(shí)間,一般1英寸(0.5cm)的板材需要1年的干燥時(shí)間(時(shí)間隨木材種類/環(huán)境濕度變化而變化)。由于是自然風(fēng)干,適度溫度都是不可控的,所以疊好之后,泡杯茶,慢慢等待就對了。
小知識
低密度材的細(xì)胞壁較薄,干燥所需的時(shí)間較短,而且因?yàn)榧?xì)胞強(qiáng)度小,所以更容易干燥收縮,關(guān)鍵是要空氣流通。
風(fēng)干堆疊方法
底層架空,然后一層層板材疊上去,每層板材之間要放置數(shù)根(平均每60cm放一根)小木條。最后在頂層放一塊大的板壓頂。再放幾塊重物壓住整疊板材。關(guān)鍵點(diǎn)就是讓板材之間有足夠的空間讓空氣流通。平均地把小木條去間隔板材是為了讓空氣流通和讓整塊板材不易在干燥的過程中因受力不均而變形,加重是給木材的變形產(chǎn)生一個(gè)對抗的力讓其不易變形,而壓頂?shù)拇蟀迨菫榱俗屩匚锏闹亓鶆虻胤植肌?/p>
小竅門
在干燥前用蠟封住木材的兩端,這樣雖然加長了木材干燥所需的時(shí)間,但是端裂的情況會(huì)有所減少(從而減少損耗)。
堆疊方法木工愛好者比較少有條件自己去造一個(gè)窯(也不實(shí)際),所以一般情況下可以選擇:
1)購買已經(jīng)干燥好的木材;
2)自己風(fēng)干木材。
然后可以通過上周介紹的方法去測試手中的木材究竟有沒有達(dá)到理想的狀態(tài)。要做出好的作品,一定要使用夠干的木材,這樣日后就可以減少很多不必要的麻煩了。 在拿到夠干的木材后,我們可以通過設(shè)計(jì)再進(jìn)一步限制木材的變動(dòng)減少對最后成品的影響。
1.木材為什么要干燥?
新鮮木材含有大量的水分,在特定的環(huán)境下水分會(huì)不斷蒸發(fā)。水分的自然蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致木材出現(xiàn)干縮、開裂、彎曲變形、霉變等缺陷,嚴(yán)重影響木材制品的品質(zhì),因此木材在制成各類木制品之前必須進(jìn)行強(qiáng)制(受控制)干燥處理。正確的干燥處理可以克服上述木材缺陷,提高木材的力學(xué)強(qiáng)度,改善木材的加工性能。它是合理利用木材,使木材增值的重要技術(shù)措施,也是木制品生產(chǎn)不可缺少的首要工序。
2.木材干燥設(shè)備-烘爐?
木材干燥設(shè)備要實(shí)現(xiàn)對木材的強(qiáng)制干燥,必須具備三個(gè)基本功能:加熱、調(diào)濕和通風(fēng)。加熱功能不言而喻;調(diào)濕(噴蒸汽或霧華水)用于保障干燥某些階段所需的高濕度環(huán)境,防止木材開裂、變形等;通風(fēng)設(shè)備必須保證濕熱空氣均勻地穿過材堆的各個(gè)部位,使干燥后的木材含水率均勻。簡易的木才材“烘爐”一般以熱爐氣直接或間接加熱,難以組織合理的氣流循環(huán),濕度難以調(diào)節(jié)或無法調(diào)節(jié),用這種簡易設(shè)備獲得好的干燥效果是非常困難的。
3.設(shè)備和工藝,哪個(gè)更重要?
良好的設(shè)備性能是木材干材干燥的基礎(chǔ),是執(zhí)行干燥工藝的前提。工藝是木材干燥的關(guān)鍵。木材干燥過程往往持續(xù)幾天甚至幾十天,什么時(shí)候加熱,什么情況下調(diào)濕都是十分講究的。正確的工藝能夠在保證質(zhì)量;能量消耗最小的前提下使木材以最快的速度得以干燥,而不當(dāng)?shù)墓に噷⒃斐稍S多木材因干燥缺陷、含水率不均勻而降低等級,甚至報(bào)廢。設(shè)備和工藝,就象計(jì)算機(jī)的硬件和軟件一樣密不可分。
4.測量木材含水率的重要性?
木材含水率是木材干燥最重要的參數(shù)之一,科學(xué)的干燥工藝是圍繞木材含水率制定的。
木材含水率較高時(shí),必須采用較低的溫度和較高的濕度;木材含水率在30%左右是關(guān)鍵時(shí)期,干燥必須平緩進(jìn)行;不同材堆的木材含水率差異較大時(shí),必須進(jìn)行均衡處理。對木材含水率不了解的情況下,干燥只能憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。由于木材種類繁多,且材性十分復(fù)雜,憑經(jīng)驗(yàn)干燥木材有時(shí)是不可靠的。性能優(yōu)良的木材干燥設(shè)備應(yīng)具備測量木材含水率的基本功能。
5.自動(dòng)控制有必要嗎?
木材干燥是一個(gè)漫長的過程,整個(gè)過程中,干燥設(shè)備必須根據(jù)木材含水率變化的情況,不斷調(diào)整干燥窯內(nèi)的環(huán)境參數(shù),以保證木材得以良好地干燥。人工控制這一過程,不但要求操作者具備較多的木材干燥工藝知識,更要求操作者有很強(qiáng)的工作責(zé)任心以及長時(shí)間保持良好的精神狀態(tài),經(jīng)驗(yàn)不足或精神不集中都將導(dǎo)致很大的木材干燥損失。自動(dòng)控制系統(tǒng)就象一位經(jīng)驗(yàn)豐富、精力旺盛的值班員,忠心耿耿地執(zhí)行干燥過程的每一項(xiàng)任務(wù),直到干燥結(jié)束。對于經(jīng)驗(yàn)不多,尤其干燥質(zhì)量要求較高的廠家來說,配置自動(dòng)控制系統(tǒng)尤為重要。
6.木材干燥,越干越好嗎?
木材置于一定的環(huán)境下,在足夠長的時(shí)間后,其含水率會(huì)趨于一個(gè)平衡值,稱為該環(huán)境的平衡含水率(EMC)。當(dāng)木材含水率高于環(huán)境的平衡含水率時(shí),木材會(huì)排濕收縮,反之會(huì)吸濕膨脹。例如,廣州地區(qū)年平均的平衡含水率15.1%,北京地區(qū)年平均含水率為11.4%。干燥到11%的木材用于北京是合適的,可用于廣州將會(huì)吸濕膨脹,產(chǎn)生變形。所以說,木材干燥要適當(dāng),并非越干越好 。
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