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黑胡桃木整木定制加工準(zhǔn)則

2018-04-22

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人人都說整木難,其實整木定制就是對木材的一種利用和再造。木材作為最基本也最重要的材料,整木定制的設(shè)計、加工、制造都必須基于木材本身的特性。



以黑胡桃為例,有著“木中貴族”之稱的它,近期在整木定制中大放異彩,高端的黑胡桃櫥柜、地板、線條等備受歡迎。但除了它華貴的外表,您對它到底有多少了解?它的材性又對生產(chǎn)制造有哪些限制?



黑胡桃(Black Walnut)主要分布于美國東部各地區(qū)。自90年代進(jìn)入中國市場,便是北美硬木行列里長盛不衰的一顆明星。它的紋理細(xì)膩、木性穩(wěn)定,有直紋和不規(guī)則的拋物線山紋,還具有其他木材不具有的曲線,波浪,渦卷,同時帶有黑灰色的條狀,變化萬千。



黑胡桃豐富的紋理和獨特的色彩,使得不同產(chǎn)品在使用材料時也展現(xiàn)了不一樣的風(fēng)采。

1、中式家具

初期,國內(nèi)黑胡桃木使用最多的還是中式家具,深沉柔和的色彩與中式家具內(nèi)斂低調(diào)的精神不謀而合。拋物線花紋大氣舒展,如中式山水一般,極具藝術(shù)美感。



2、櫥柜

黑胡桃木易施工,易于膠合,收縮率小,具有極好的著油漆及染料性能,拋光后能獲得極佳的表面,柔和、雋永而又清新。



3、地板

利用黑胡桃寬泛的紋理,自然裸露萬種風(fēng)情,使得地板本身透出久經(jīng)歷煉后的大氣、優(yōu)雅和從容,整體給人一種親切感。



4、木線條

整木定制中的黑胡桃木線條澄凈低調(diào),簡單的造型設(shè)計便可以展露出整木的魅力。



5、生活器具

黑胡桃木切削面光滑,紋路細(xì)密,光澤柔和,耐沖撞磨擦,耐腐朽打磨出來的質(zhì)感非常的出色。



木材紋理顏色對產(chǎn)品設(shè)計的影響顯而易見,材性對加工制造的把控就不是那么容易了。


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黑胡桃木為半環(huán)孔材,管孔呈圓形及橢圓形,部分導(dǎo)管內(nèi)具侵填體構(gòu)造特性,這與木材的干縮濕脹性直接相關(guān)。


黑胡桃木三剖結(jié)構(gòu)圖

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黑胡桃木抽提物含量明顯高于闊葉材白樺,與針葉材興安落葉松接近。抽提物含量多,木材的滲透性差,干縮濕脹現(xiàn)象就越明顯,當(dāng)木材抽提物在冷水、熱水或堿中被抽屜出來后木材的干縮濕脹性會明顯降低。


黑胡桃和其他木材抽提物含量對比


研究表明,進(jìn)行熱水預(yù)處理可抽提溶解更多的內(nèi)含物,木材中水分移動通道變順暢,從而降低黑胡桃木干縮濕脹性能,提高干燥速度。是一種較好的穩(wěn)定材性的方法。


100℃下黑胡桃試件干縮特性


內(nèi)含物的減少還影響干燥周期、干燥質(zhì)量、以及木材拼接質(zhì)量。加工中我們發(fā)現(xiàn),黑胡桃木干燥困難,干燥周期長,且變形幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于歐美軟質(zhì)材(如赤楊木類)。干燥過程中應(yīng)注意:

1、初期開裂:干燥初期盡量采用軟基準(zhǔn),一般用高濕低溫進(jìn)行干燥,可避免初期開裂的產(chǎn)生;

2、內(nèi)裂:干燥過程中要多進(jìn)行中期調(diào)濕處理,降低后期干燥溫度,避免表裂向內(nèi)部延伸引起內(nèi)裂;

3、截面變形:可通過調(diào)整干燥初期的溫濕度,避免或減少截面變形;

4、扭曲變形:主要是因為板材縱向紋理不直,干燥初期可進(jìn)行高溫高濕處理,或在材堆頂部壓重物以減少扭曲變形。


熱水處理黑胡桃木干燥基準(zhǔn)

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未處理黑胡桃木干燥基準(zhǔn)備注:

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≥35~30及≥25~20階段含水率需要進(jìn)行中間處理


除了干燥復(fù)雜外,黑胡桃木在實際生產(chǎn)中,還有一個問題困擾著整木定制企業(yè):存在色差。

針對這一問題,美林木業(yè)的黃總認(rèn)為該從源頭上解決:顏色是黑胡桃重要特征之一。產(chǎn)區(qū)工廠蒸煮時間的長短和蒸煮技術(shù)的差異,會導(dǎo)致顏色的差異。因此工廠實際使用中建議先把木材表面砂光后再進(jìn)行挑選,除掉白邊,然后顏色接近的使用在一起,有效減少色差。


“三撇”牌胡桃木

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“高基斯”牌黑胡桃

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木材是天然形成的,色差不可避免,應(yīng)該多包容它的天然屬性。如果要修飾,有木蠟油可以做到原漿修色,專門針對黑胡桃色差,白邊的修飾,可以保持原有的天然紋理。


另外,黑胡桃屬于稀缺性木種,價格昂貴,建議工廠在生產(chǎn)過程中先表面砂光后挑選,清楚地分辨每塊木材的優(yōu)缺點,合理利用,提高使用率。

黑胡桃木不建議做太多的造型,應(yīng)展現(xiàn)原有的花紋和獨特的深色。但在涉及切削加工時,包括鋸切、銑削、榫槽切削等,需要根據(jù)黑胡桃木的材性選用合適的刀具。

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整木定制企業(yè)主要關(guān)注的是加工質(zhì)量、加工效率和加工成本;刀具廠家為提高刀具性能,主要關(guān)注刀具本身,例如刀具幾何、材料、匹配性和制造質(zhì)量,并為提高服務(wù)水平而關(guān)注切削參數(shù)、切削條件及刀具使用姿態(tài)。二者交叉,需要在形狀、性能和使用方面達(dá)到一個平衡統(tǒng)一。


1、刀體形狀

刀體形狀是刀具自身特征,豐富的造型設(shè)計是解決加工不同造型的必要因素。對于黑胡桃木來說,銑刀是切削加工中種類最多、應(yīng)用最廣的一類刀具,可以用于加工各種榫頭、開槽、加工企口或裁口等。


刀具模型以及坐標(biāo)系

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2、刀體性能

黑胡桃木材質(zhì)較硬,在選擇刀具時要注意:刀具動態(tài)性能好,當(dāng)切削過程中懸伸量較大時,能保持穩(wěn)定狀態(tài);切屑控制性能優(yōu)秀,刀具斷屑排屑性能佳;刀具抗破損性能好,刃口抵抗沖擊能力好。

目前較高端的刀具材料是聚晶金剛石,硬度是硬質(zhì)合金的8~12倍;耐磨性一般為硬質(zhì)合金的60-80倍;導(dǎo)熱系數(shù)為硬質(zhì)合金的1.5~9倍,刀具耐用度大大提高;極少形成積屑瘤,提高加工性能。

金剛石鏤銑刀系列


3、刀體使用

在對黑胡桃木乃至其他木材進(jìn)行切削加工時,要注意在裝夾過程中,刀具上不能有任何雜物,否則可能導(dǎo)致刀具不平衡運動;木材中結(jié)巴會對刀具產(chǎn)生一定程度的損傷;加工不同木材需選用不同型號,才能提高刀具的使用效率。

金剛石門芯板刀系列

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特殊定制金剛石刀具系列

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文章來源:家居薈二零二五


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