實木家具數(shù)字化生產(chǎn)工藝

報告人：伊松林）？主要內(nèi)容★工藝--中國傳統(tǒng)家具的數(shù)字化加工。01實木干燥與改性技術縱向縱向徑向縱向縱向徑向弦向赤松木材絕干后的尺寸變化★木材作為一種天然生成的有機體，存在著一些不良的固有的特性。其中，木材的濕脹干縮以及由于各向尺寸變化不一致而引起的翹曲、開裂等種種變形是木材加工、利用中1.1木材的變形在努力研究和積極探索使木材尺寸穩(wěn)定化的方在與變化是導致木材尺1.1木材的變形生材狀態(tài)生材狀態(tài)有★纖維飽和點(FSP)-當自由水蒸發(fā)完畢，而吸著水處于飽和纖維飽和點纖維飽和點無無絕干狀態(tài)氣干狀態(tài)1木材干燥基礎知識★木材的含水率及測量方法木材中水分的含量叫做含水率（W），用水分的質(zhì)量對（％）干1木材干燥基礎知識木材含水率的測量電測法注意事項：a.樹種修正；b.溫度修正；c.紋理方向；d.插入深度?！锔咧懿?高頻)式含水率測定儀1.1木材的變形等于解吸速度，這時的1.1木材的變形1.1木材的變形★木材尺寸變化過程：細胞壁內(nèi)部膨脹，并將膨脹傳遞①減少細胞壁的膨脹；縱向單板牽制弦向的變化；扒釘防止原木開裂；各種板★干燥方法1.2★干燥方法特種干燥(占20%)V,2m/s1.2常規(guī)干燥設備及工藝V,2m/s.設備1.2常規(guī)干燥設備及工藝干燥前的準備→基準的制定→過程的實施→質(zhì)量的檢驗⑴干燥前的準備隔條材質(zhì)及斷面尺寸：力學性能好，變形小，硬度高的干木1.2常規(guī)干燥設備及工藝隔條的擺放及碼垛：各層隔條在高度方向應保持在一條鉛垂線上，并應著落在材堆底部的支撐橫梁上；隔條應與板材材1.2常規(guī)干燥設備及工藝20%～30%，然后室干。采用氣干與窯干相結(jié)合的干燥方式比較1.2常規(guī)干燥設備及工藝★干燥基準--不同干燥階段調(diào)節(jié)室內(nèi)介質(zhì)t與φ的參數(shù)表摘自《鋸材窯干工藝規(guī)程》對于木材干燥工藝有1.2常規(guī)干燥設備及工藝⑶干燥過程的實施過程的實施—基準的運行(3階段)干燥階段干燥階段{中間處理（多次）終了階段終了階段不能馬上升溫干燥，而要先對其進行高溫高濕處理，使其里、外熱透。1.3木材干燥缺陷及預防若干燥過程實施不當，則可能會導致開裂、變形、皺縮1.3木材干燥缺陷及預防初初初1.3木材干燥缺陷及預防初初且↓T末1.3木材干燥缺陷及預防+腔內(nèi)局部真空1.3木材干燥缺陷及預防⑴紅木的密度較大,結(jié)構(gòu)致密、管孔直徑較小→→內(nèi)部水⑵內(nèi)含物較多,如含有大量的樹膠、沉積物和侵填體等,堵塞導管腔、紋孔→→堵塞水分流動的通道；⑶部分樹種軸向薄壁組織發(fā)達、紋理交錯→→木材失水變干時,易發(fā)生開裂和變形現(xiàn)象。1.4木材的熱改性★多年來，人們試圖通過用化學的方法對速生材進行改性處理，并取得了一定的成果。然而，如何消除化學處理材在制備及使用過程中對人體及環(huán)境的危害，以及化學處理材的溫度加熱處理木材，改良木材的品質(zhì)，降低木材的吸濕性和吸水性，提高尺寸穩(wěn)定性、生物耐腐性和耐氣候性，是一1.4木材的熱改性1.4木材的熱改性我國現(xiàn)有人工林約0.69億hm2，占森林總量的33.17%。預計2020年人工林木材供應量可達2.26億m3?！锾攸c：密度低，幼齡材、濕心材含量大，干燥時易產(chǎn)生翹曲、開裂等缺陷、熱能消耗大。1.4木材的熱改性⑴速生材過熱蒸汽預處理高效干燥技術聯(lián)邦家私—“板+木”→“木+木”先將楊木生材進行過熱蒸汽預處理，之后再將預處理后的楊木板材按照強化基準進行干燥?！锷L應力充分釋放、板面平整、無缺陷；★初含水率顯著↓,干燥周期↓;★尺寸穩(wěn)定性顯著↑,紋理更清晰?！飸帽砻鳎翰捎脺囟葹?20℃~160℃的常壓★應用表明：采用溫度為120℃~160℃的常壓過熱蒸汽作為處理介質(zhì)，不但使處理后的楊木板面平整、無缺陷，還1.4木材的熱改性1.4木材的熱改性★速生楊木厚板（7.0cm）高效干燥技術★速生楊木厚板（7.0cm）高效干燥技術預處理-常規(guī)干燥-鋸切-拼板（22～26天）1.4木材的熱改性1.4木材的熱改性⑵壓力式木材熱改性技術簡木定制（中山花果山）--部分板式家具生產(chǎn)技術生產(chǎn)★與傳統(tǒng)的常壓熱改性相比，壓力式熱改性在處理效率、質(zhì)量及能耗方面更具優(yōu)勢。1.4木材的熱改性餐廳書柜衣柜整裝餐廳書柜衣柜整裝1.4木材的熱改性02生產(chǎn)過程中的含水率控制2生產(chǎn)過程中的含水率控制★自然環(huán)境中EMC的變化初為6%的水2生產(chǎn)過程中的含水率控制干燥后的木材不可立即投入加工生產(chǎn)，應貯存在干料庫2)盡量縮短生產(chǎn)周期要合理地組織生產(chǎn)，使各零件的含水率同時均衡到位。3)在低含水率環(huán)境存放2生產(chǎn)過程中的含水率控制★關于拼板的翹曲與開裂?2)嚴格控制實木窄板和指接材的含水率3)生產(chǎn)原料和成品的強制含水率平衡舉例：榆木厚25mm，T干球和T濕球分別為50-52℃和45-47℃翹曲與開裂還涉及到膠粘劑的選用等因素。03中國傳統(tǒng)家具的數(shù)字化加工3中國傳統(tǒng)家具的數(shù)字化加工在經(jīng)濟全球化，信息技術快速發(fā)展的全球競爭環(huán)境下，企業(yè)與企業(yè)之間越來越多地表現(xiàn)為基于時間、質(zhì)量、成本的競爭，能否準確地捕捉客戶的需求信息，以最快的速度、最低的成本生產(chǎn)出高質(zhì)量滿足客戶需求的產(chǎn)品，成為企業(yè)的核心目標。傳統(tǒng)家具部件具有品種多，批量小，加工復雜，標準化、通用化、系列化程度低等特點，目前加工水平不高。面對家具行業(yè)的革新，傳統(tǒng)家具產(chǎn)業(yè)也迎來了新的機遇和挑戰(zhàn)。⑴用材緊缺昂貴★⑴用材緊缺昂貴★價格上漲--2013年6月《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》★出材率低--原木生長緩慢，易出現(xiàn)各種生長缺陷，出材率3.1傳統(tǒng)家具加工現(xiàn)狀3.1傳統(tǒng)家具加工現(xiàn)狀⑵木工招工難度大傳統(tǒng)家具選料與開料環(huán)節(jié)的機械化、自動化程度較低，對人工的依賴程度比較大，大都運用傳統(tǒng)手工工藝，但擁有3.1傳統(tǒng)家具加工現(xiàn)狀⑶手工加工安全性低傳統(tǒng)家具加工過程中大部分機械設備要靠手工操作，很容易碰傷，存在一定的安全隱患。⑷異性部件的生產(chǎn)效率不高對于異型曲線部件來說，手工加工一方面需要很高的技術，另一方面，步驟繁瑣，加工效率低，費時費力。⑸生產(chǎn)精度較低導致裝配困難3.2傳統(tǒng)家具數(shù)字化加工含義及范圍指利用計算機軟件技術、網(wǎng)絡技術和數(shù)據(jù)庫技術，通過產(chǎn)品設計來定義和優(yōu)化產(chǎn)品的外觀及工藝數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳遞給整個生產(chǎn)過程，向操作者(設備)提供數(shù)字化的制造指令和作業(yè)指導信息，實現(xiàn)從設計到生產(chǎn)的全程數(shù)字化和自動化。將數(shù)字化加工技術用于傳統(tǒng)家具制造業(yè)將會有革命性的變化。鋸材—干燥—配料—毛料加工—凈料加工—部件裝配—部件加工與修整—裝飾—檢驗—總裝配—包裝加工路徑3.3傳統(tǒng)家具數(shù)字化加工流程加工路徑工藝卡3.4加工實例3.4加工實例⑵繪制刀具路徑3.4加工實例⑶編輯刀具路徑(例JDPaint)轉(zhuǎn)換成NC代碼3.4加工實例⑷調(diào)試設備并安裝夾具3.4加工實例將NC文件導入