《產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)材料與工藝》課件-第六章 木材及其加工技術(shù)

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系第6章木材及其加工技術(shù)常用木材及性能木材制品的加工工藝木材制品的表面裝飾工藝木材在設(shè)計(jì)中的選用思考題木材制品案例西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系案例1：木質(zhì)耳機(jī)的設(shè)計(jì)—一個(gè)即可以躺著直立，又能45°仰望天空的八角實(shí)木耳機(jī)。西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木質(zhì)耳機(jī)的設(shè)計(jì)元件選擇：一個(gè)耳機(jī)最核心的魂聲音原件---由耀聲電子提供。耀聲電子曾為賓利的車(chē)載影音系統(tǒng)研發(fā)制造無(wú)線耳機(jī)硬件。相孔的位置和大小--為保證高低頻的穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)半年反復(fù)測(cè)試調(diào)整相孔的位置和大小。經(jīng)測(cè)試，左右聲道的平衡和每階音頻的誤差值都是控制在正負(fù)2db的范圍內(nèi)。西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木質(zhì)耳機(jī)的設(shè)計(jì)材質(zhì)的選擇：帶有芳香的上等黑胡桃木

木制腔體—木質(zhì)腔體能減少多余震動(dòng)，達(dá)到高保真的效果，增強(qiáng)聲音的表現(xiàn)力，讓人聽(tīng)起來(lái)有溫暖的感覺(jué)。西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木質(zhì)耳機(jī)的設(shè)計(jì)外觀的設(shè)計(jì)：獨(dú)特八角與圓形耳殼設(shè)計(jì)有可以調(diào)節(jié)耳殼位置的裝置，適合不同頭型消費(fèi)者的佩戴需求，適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間佩帶。

耳機(jī)即可以躺著、直立，又能45°仰望天空的八角設(shè)計(jì)。西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木質(zhì)耳機(jī)的設(shè)計(jì)材料成型工藝：多層實(shí)木拼接冷壓彎曲技術(shù)

耳機(jī)經(jīng)過(guò)專業(yè)的拉力測(cè)試，堅(jiān)固耐用。強(qiáng)度測(cè)試1952年出生于德國(guó)的BillLuce，其父母都是美國(guó)人。其童年的大部分時(shí)間都是在日本沖繩島長(zhǎng)大，受日本木制漆器以及傳統(tǒng)陶器的影響，他以極大的熱情投入到木碗等木制容器的制作。主要工具是車(chē)床及電鋸。采用車(chē)床切削技術(shù)及電鋸雕花，創(chuàng)作出一件件精美的木容器。案例2：木器設(shè)計(jì)---以低調(diào)的形式探索安靜的力量BillLuce喜歡使用樸實(shí)無(wú)華的木材，以簡(jiǎn)單的形式，設(shè)計(jì)制作出簡(jiǎn)約而又有沖擊力的作品。正如藝術(shù)家自己的宣言所說(shuō)：以低調(diào)的形式探索安靜的力量。木器---以低調(diào)的形式探索安靜的力量木器---以低調(diào)的形式探索安靜的力量西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木器---以低調(diào)的形式探索安靜的力量西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木器---以低調(diào)的形式探索安靜的力量西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木器---以低調(diào)的形式探索安靜的力量西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木器---以低調(diào)的形式探索安靜的力量西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木器---以低調(diào)的形式探索安靜的力量西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木器---以低調(diào)的形式探索安靜的力量西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木器---以低調(diào)的形式探索安靜的力量西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系日本木制家具大獎(jiǎng)致力于選擇最好的木制家具來(lái)代表現(xiàn)代日本的木作工藝。每年都有很多設(shè)計(jì)師和家具制造品牌參與。案例3：木椅---

WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）日本木制家具大獎(jiǎng)

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木椅---

WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）大獎(jiǎng)

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木椅---

WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）軟木獎(jiǎng)（從針葉樹(shù)做的家具中選出）作品：TETSUBO設(shè)計(jì)者：株式會(huì)社クワハタ

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WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）硬木獎(jiǎng)（從闊葉樹(shù)做的家具中選出）作品：KARIMOKUNEWSTANDARDCOLOURWOODDARKGRID設(shè)計(jì)者：カリモク家具株式會(huì)社）

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木椅---

WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）木工技術(shù)最佳獎(jiǎng)作品：KURIKOMA設(shè)計(jì)者：株式會(huì)社ワイス?ワイス）

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WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）木工技術(shù)最佳獎(jiǎng)作品：100年杉の椅子設(shè)計(jì)者：株式會(huì)社KOMA

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WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）具有未來(lái)可研發(fā)性獎(jiǎng)作品：kinoe設(shè)計(jì)者：飛驒産業(yè)株式會(huì)社＋貝山伊文紀(jì)

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WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）其他的優(yōu)秀作品

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木椅---

WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）其他的優(yōu)秀作品

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木椅---

WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）其他的優(yōu)秀作品

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木椅---

WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）其他的優(yōu)秀作品

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木椅---

WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）其他的優(yōu)秀作品

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木椅---

WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）其他的優(yōu)秀作品

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木椅---

WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）其他的優(yōu)秀作品

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系木椅---

WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）其他的優(yōu)秀作品

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系其他產(chǎn)品---

WOODFURNITUREJAPANAWARD）海外觀眾獎(jiǎng)（被外國(guó)人精選的超贊家具）作品：O-Bathmugen/infinity設(shè)計(jì)者：檜創(chuàng)建株式會(huì)社

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系其他的優(yōu)秀作品

其他產(chǎn)品---

WOODFURNITUREJAPANAWARD）西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系其他的優(yōu)秀作品

其他產(chǎn)品---

WOODFURNITUREJAPANAWARD）西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系其他的優(yōu)秀作品

其他產(chǎn)品---

WOODFURNITUREJAPANAWARD）西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）巴黎和東京的展廳設(shè)計(jì)：

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系WOODFURNITUREJAPANAWARD（2016）巴黎和東京的展廳設(shè)計(jì)：

西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系第6章木材及其加工技術(shù)常用木材及性能木材制品的加工工藝木材制品的表面裝飾工藝木材在設(shè)計(jì)中的選用思考題西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系常用木材及其性質(zhì)木材的特性木材的分類與結(jié)構(gòu)木材的缺陷常用木材木材制品的成型技術(shù)

1.配料：根據(jù)制品質(zhì)量要求，按構(gòu)件在制品上所處的部位不同，合理確定各構(gòu)件所用成材的樹(shù)種、紋理、規(guī)格、含水量、力學(xué)性質(zhì)等技術(shù)指標(biāo)。然后按照?qǐng)D紙規(guī)定的尺寸和質(zhì)量要求，將成材或人造板鋸割成各種規(guī)格毛料。

2.構(gòu)件的加工：對(duì)毛料進(jìn)行平面加工、開(kāi)榫、打孔等，由此加工出具有所要求的形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)和表面粗糙度的木制品構(gòu)件。一般加工方法有木材的鋸割、刨削、鑿削、銑削。3.裝配：

榫結(jié)合（傳統(tǒng)的結(jié)合方式）、膠結(jié)合、螺釘與圓釘?shù)慕Y(jié)合

板材拼結(jié)（采用實(shí)木板拼結(jié)時(shí)，為減少拼結(jié)后的翹曲變形，盡可能選用材質(zhì)相近的板材，用膠粘劑和即用膠粘劑又用榫、槽、釘?shù)冉Y(jié)構(gòu)，拼結(jié)成具有一定強(qiáng)度的較寬幅面板材）。木材制品的表面裝飾工藝表面覆貼：將面飾材料通過(guò)粘合劑，粘貼在木制品表面。覆貼工藝可采用流水線、半機(jī)械化、手工等方法完成。但覆貼之前，均需對(duì)基材進(jìn)行預(yù)處理，包括等溫等濕處理、表面磨砂、清潔處理，使表面平整光潔，不受雜質(zhì)污染，保證覆貼強(qiáng)度。常用的面飾材料有：聚氯乙稀膜（PVC膜）、人造革、DAP裝飾紙、AIKOY纖維膜、三聚氰胺板、木紋紙、薄木等。不同的面飾材料采用不同的裝飾工藝。表面涂飾：起裝飾和保護(hù)作用。表面涂飾工藝：1）涂飾前的表面處理干燥、去毛刺、脫色、消除木材內(nèi)含雜物。2）作底層作底層是多道工序的總稱。目的改善表面的平整度，提高透明涂飾劑模擬木紋涂飾的木紋和色彩的顯示程度。3）涂面漆涂料一般為透明和不透明兩大類。透明涂飾主要用于木紋美觀，底層平整的木制品。思考題木材作為造型材料有哪些主要缺陷？簡(jiǎn)述木材的加工工藝。木材有那些裝飾技術(shù)？其目的各是什么？設(shè)計(jì)一套造型新穎的木質(zhì)寫(xiě)字臺(tái)和座椅，就材料選擇、加工工藝、表面裝飾進(jìn)行詳細(xì)的分析說(shuō)明。（畫(huà)出效果圖）我國(guó)地域遼闊，樹(shù)種繁多，約有7000多種，其中材質(zhì)優(yōu)良，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的有千余種，適用于家具的主要木材有30余種，主要分布：

東北的落葉松、江松、白松、水曲柳、榆木、樺木、色木、椴木、柞木、麻櫟、黃波蘿、楸木；

長(zhǎng)江流域的杉木、本松、柏木、擦木、梓木；

南方的香樟、柚木、紫檀等。樺木榆木刺猬紫檀木木材的特性木材的特性木材的一般特性：

1)質(zhì)輕而強(qiáng)度較大；2)容易加工和涂飾；3)熱、電的傳導(dǎo)率低，電阻大；4)具有天然的紋理和色彩；5)具有平衡調(diào)節(jié)空氣中濕氣的作用；6)具有可塑性;易變形、易燃；各向異性（即使同一樹(shù)種的木材，因產(chǎn)地、生長(zhǎng)條件不同，其物理、力學(xué)性質(zhì)差異較大)。木材是一種優(yōu)良的造型材料。其自然、樸素的特性令人產(chǎn)生親切感，被認(rèn)為是最富于人性特征的材料。木材的分類按樹(shù)木成長(zhǎng)狀況分為外長(zhǎng)樹(shù)和內(nèi)長(zhǎng)樹(shù)。

外長(zhǎng)樹(shù)的樹(shù)干是向外發(fā)展，從細(xì)小逐漸長(zhǎng)粗成材，這種成長(zhǎng)情況因季節(jié)不同而形成年輪；

內(nèi)長(zhǎng)樹(shù)的成長(zhǎng)是內(nèi)部木質(zhì)的充實(shí)，熱帶的木材幾乎都是內(nèi)長(zhǎng)樹(shù)。巨杉樹(shù)，俗稱世界爺.位于加利福尼亞州的水杉國(guó)家公園。高約30層樓，周長(zhǎng)有半個(gè)籃球場(chǎng),3000歲。體積世界第一，1500立方米，可以裝下整整40個(gè)集裝箱。木材的分類按樹(shù)葉外觀形狀分為針葉樹(shù)和闊葉樹(shù)。

針葉樹(shù)闊葉樹(shù)木材的分類按樹(shù)葉外觀形狀分為針葉樹(shù)和闊葉樹(shù)。

針葉樹(shù)樹(shù)干直而高大，易得大材，紋理平順，材質(zhì)均勻，強(qiáng)度較高，容重和脹縮變形較小，耐腐蝕性較強(qiáng)。木質(zhì)較軟易加工，廣泛用于制作承重構(gòu)件；

闊葉樹(shù)質(zhì)硬較難加工，樹(shù)較重，強(qiáng)度高，脹縮翹曲變形大，易開(kāi)裂，故在建筑上用于制作尺寸較小的構(gòu)件。有的闊葉樹(shù)具有美麗的紋理，適合內(nèi)部裝飾、家具及膠合板等使用。木材的分類與結(jié)構(gòu)按材質(zhì)分為軟木材和硬木材。由木材的軟硬程度可分為六級(jí)。

軟木類有：紅松、白松、樟子松、魚(yú)鱗云杉、黃柏等。

硬木類有：核桃木、黃菠蘿、樟木、楸木、楠木、水曲柳、槐木、色木、柚木、花梨、紫檀、柳桉、橡木、美國(guó)白楊、西非櫻紅木、西非梨木、椴木、櫸木、楊木等。硬木樹(shù)軟木樹(shù)木材的分類軟木特點(diǎn)：1）不怕風(fēng)吹日曬

軟木在露天經(jīng)風(fēng)雨日曬半年后，放到100℃的沸水槽中蒸煮，蒸煮后堆放在室內(nèi)三周，就可以加工成各種制品.2）富于彈性，不透氣、不透水、不傳熱、不導(dǎo)電，又能耐壓、耐酸

可用作宇宙飛船的絕緣材料；羽毛球座、樂(lè)器墊片、高跟鞋、帽襯等；軟木做地板；瓶塞等。

軟木樹(shù)木材的分類硬木分為兩種：

雜木如櫸木、榆木、柞木等；

紅木如紫檀、花梨、酸枝、雞翅木等。硬木特點(diǎn)：1）密度較高、較硬實(shí)。有時(shí)如輕木的硬木比軟木更軟。

硬木一般用于制造露面產(chǎn)品如家具、木地板或器皿等。木材的結(jié)構(gòu)木材的宏觀構(gòu)造：樹(shù)木有根、樹(shù)干、枝、葉組成。

1）樹(shù)根:占樹(shù)木材積5～25％，主要制作工藝品。2）樹(shù)干：樹(shù)干是由樹(shù)皮、木質(zhì)部和髓心組成，是樹(shù)木可供利用的部分，占樹(shù)木材積50～90％。主要作為造型材料。木材的結(jié)構(gòu)木材的三切面1)橫切面（從垂直于樹(shù)木生長(zhǎng)方向鋸開(kāi)的截面。該截面硬度最大，耐磨損，但易折斷，難刨削，加工后不易得到光潔的表面）；2)徑切面（沿樹(shù)木生長(zhǎng)方向，通過(guò)髓心并與年輪垂直鋸開(kāi)的切面。徑切面材質(zhì)收縮小，不易翹曲，木材挺直，牢度較好）；3)弦切面（沿樹(shù)木生長(zhǎng)方向，不通過(guò)髓心鋸開(kāi)的切面。在弦切面上形成山峰狀和“V”字形木材紋理，花紋美觀但易翹曲變形）木材的缺陷

木材由于本身構(gòu)造或保管不善及發(fā)生病蟲(chóng)害而存在著一些缺陷。根據(jù)GB4823.1(2)(3)-84《木材缺陷》中，對(duì)缺陷定義和測(cè)量方法作了統(tǒng)一規(guī)定。往往根據(jù)木材缺陷程度來(lái)評(píng)定木材等級(jí)。主要缺陷有：節(jié)子：節(jié)子破壞木材的紋理，完整性和均勻性，而且節(jié)子材質(zhì)堅(jiān)硬，易損加工工具。變色：由于菌類侵入木材和在空氣中受到陽(yáng)光和氧的化學(xué)反應(yīng)所出現(xiàn)的變化。腐朽：木材受真菌侵蝕并破壞了細(xì)胞壁，不僅材色改變，而且導(dǎo)致木材結(jié)構(gòu)松軟、易碎，以致失去使用價(jià)值。蟲(chóng)害：蟲(chóng)害易在木材內(nèi)部形成蟲(chóng)眼。彎曲：樹(shù)干的軸線不在一條直線上，有前后左右凸出的現(xiàn)象稱為彎曲。原木的彎曲影響出材率和工作效率；降低木材利用率。裂紋：裂紋破壞木材的完整性，降低木材強(qiáng)度，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

常用木材1、原木2、人造板材3、新穎木材鋸木、

曲木、

竹木、

藤木、膠合板、纖維板、刨花板、細(xì)木工板、空心板、指接板

人造板材膠合板條返回新穎木材特硬木材有色木材陶瓷木材（人造）染色木材防火木材鐵化木材模壓木材澆鑄木材脫色木材工藝品人造木材常用原木鋸材：按其厚度與寬度的比例可分為

1)板材（寬度為厚度的三倍及以上）板材按厚度可分為薄板(<18mm)、中板(19~35mm)、厚板(36~65mm)、特厚板(>66mm)；

2)方材

按寬與厚的乘積分為小方(<54cm2）、中方(55~100cm2)、大方（101～225cm2）、特大方(>226cm2)。

3)薄木：厚度為小于1mm的薄木片。按不同的割鋸方法分為

鋸制薄木（表面無(wú)裂紋、一般用作復(fù)面材，但難加工，很少用）

刨制薄木（紋理美觀，表面裂紋較少，多用于產(chǎn)品的復(fù)合層）

旋制薄木（紋理不甚美觀，表面裂紋較多，主要用于制造膠合板或作彎曲膠合木材料）常用原木刨制薄木旋制薄木常用原木曲木（木材彎曲）：分為實(shí)木彎曲、薄木膠合彎曲（可用于各類椅子、沙發(fā)、茶幾、桌子等的部件和支架使用）、膠合板彎曲、鋸割彎曲（制造一段彎曲的零件如桌腿等）。常用原木竹材：生長(zhǎng)塊、桿直、無(wú)年輪、強(qiáng)度高（約高于木材一倍）、彈性大，但竹材易吸濕和失水，易被蟲(chóng)菌蛀蝕。它常制造各種工藝品，在建筑行業(yè)制作房屋、腳手桿、天花板及水管等。常用原木藤材：主要分為廣藤、土藤、野生藤。廣藤的藤皮光滑細(xì)密、結(jié)實(shí)富有彈性、抗拉強(qiáng)度高。長(zhǎng)久使用不易折斷。常用木材（人造板材）

1.膠合板：也叫多層板，細(xì)芯板、夾板。用三層或多層刨制或旋制的單板縱橫膠合而成，各單板之間的纖維方向互相垂直、對(duì)稱。

特點(diǎn)：幅面大，不易開(kāi)裂、縱裂和翹曲，適于大面積板狀部件。

類型：厚度<12mm普通膠合板、>12mm的厚膠合板，以及表面用薄木貼面和塑料貼面制成的裝飾膠合板。

常用木材（人造板材）

2.刨花板：利用采伐和加工中的廢料、小徑木、植物秸稈等加工成刨花后加膠熱壓制成的板材。

特點(diǎn)：具有一定強(qiáng)度、幅面大、表面平整、隔熱、隔音性好，縱橫面強(qiáng)度一致，加工方便，但不易著釘。復(fù)貼單層板和熱壓塑料貼面、塑料木紋薄臘就能制成堅(jiān)固美觀的家具用材，但不易用于潮濕處。

類型：各類刨花板的厚度尺寸有6、8、10、13、16、19、22、25、30mm等，最常用的為19mm標(biāo)準(zhǔn)厚度。常用木材（人造板材）

2.刨花板：

按壓制方法可分為擠壓刨花板、平壓刨花板二類。用途：常被用在家居或是建筑裝飾中做室內(nèi)墻面的裝飾板（隔斷墻）。制作櫥柜的三聚氫胺板中間基材就是刨花板。

其實(shí)在國(guó)外刨花板是一種使用廣泛的板材。歐美幾乎所有的櫥柜廠都使用刨花板，如奧地利的愛(ài)家板就是一種刨花板，目前廣泛用于國(guó)內(nèi)的高檔櫥柜中。市面上常用的OSB板（歐松板）：學(xué)名定向結(jié)構(gòu)板，原產(chǎn)歐洲，多為德國(guó)生產(chǎn)。從廣義上講，歐松板應(yīng)當(dāng)歸屬于刨花板的一類，它以松木為原料。3.纖維板：也叫密度板。利用采伐和加工中的廢料、小徑木、植物秸桿等經(jīng)切碎、浸泡、制漿、成型、干燥和熱壓制成一種人造板材。分為高密度板、中密度板、低密度板。

特點(diǎn)：質(zhì)地堅(jiān)硬、結(jié)構(gòu)均勻、幅面大、不易脹縮和開(kāi)裂，有隔熱、吸音和較好的加工性能。用途:廣泛用作為柜類家具的背板、頂板、底板等不外露底部件;

纖維板聲學(xué)性能好，可以制作音箱、電視機(jī)外殼、樂(lè)器等；代替天然木材用于船舶、車(chē)輛、體育器材、隔板等使用，具有成本低廉、加工簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。4.細(xì)木工板：行內(nèi)稱大芯板、木工板。它是一種拼板結(jié)構(gòu)的板材，板芯是由一定規(guī)格的小木條排列膠合而成，兩面再膠合兩層表板。

特點(diǎn)：具有堅(jiān)固耐用、板面平整、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、易加工、不易變形。

缺點(diǎn)：因細(xì)木工板大量使用尿醛膠，甲醛釋放量普遍較高；由于特殊制作工藝，其上下兩層是夾板，中間為小塊木條壓擠的芯材，有時(shí)中間有空隙，熱脹冷縮后易開(kāi)膠、鼓面、變形。

用途：多用于板式家具的面板、門(mén)板、屜面，門(mén)窗及套、隔斷、假墻、暖氣罩、窗簾盒等。5.空心板：空心板是用空心木框或帶有少