刨花板作為可再生資源綜合利用產(chǎn)品，其社會需求越來越大。刨花板在尺寸穩(wěn)定性、強(qiáng)度、剛度、平直度、握螺釘力等方面具有優(yōu)良性能，作為天然木材的替代產(chǎn)品廣泛用于家具制造和建筑裝飾裝修等領(lǐng)域。
為保證刨花板后期加工質(zhì)量，其加工前須保證平整，而刨花板在生產(chǎn)與存放過程中出現(xiàn)的翹曲變形問題，一直是困擾著刨花板生產(chǎn)企業(yè)的難題。刨花板翹曲變形是指刨花板的邊部與中部不在同一水平面上，即呈現(xiàn)邊部翹、中間凹的現(xiàn)象。從力學(xué)角度分析，刨花板翹曲變形是內(nèi)應(yīng)力釋放的結(jié)果，而導(dǎo)致刨花板產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的因素很多，生產(chǎn)與存放過程中需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制。
1 板坯鋪裝結(jié)構(gòu)對稱
為了保證刨花板尺寸穩(wěn)定，板坯鋪裝時(shí)應(yīng)遵守結(jié)構(gòu)對稱原則，即在刨花板對稱中心面兩側(cè)的刨花，其樹種、厚度、含水率等均應(yīng)相同或相近 。
現(xiàn)階段，市場上常見的刨花板多數(shù)采用三層結(jié)構(gòu)，其上下表層是細(xì)小刨花，芯層是粗大刨花，厚度方向上有明顯的層次。在板坯鋪裝過程中，下表層細(xì)刨花、芯層粗刨花、上表層細(xì)刨花依次進(jìn)行落料鋪裝。由于板坯中芯層粗大刨花是以交叉錯落結(jié)構(gòu)分布，如果板坯在運(yùn)輸過程中過于顛簸振動，上表層細(xì)刨花過多下沉至芯層粗大刨花之間，使得上下表層料質(zhì)量偏差過大，板坯呈現(xiàn)非對稱性結(jié)構(gòu)，則生產(chǎn)出來的刨花板產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而引起翹曲變形。為保證熱壓前板坯呈對稱性結(jié)構(gòu)，在鋪裝工藝參數(shù)設(shè)定時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加上表層刨花比例，以彌補(bǔ)運(yùn)輸過程中的損失。
2 保證板坯密度均勻
為壓制出高質(zhì)量刨花板，除了要求板坯結(jié)構(gòu)對稱，還要求板坯密度分布均勻。如果鋪裝板坯的密度不均勻，差異程度過大，壓制出來的刨花板內(nèi)部膨脹和收縮就會不一致，進(jìn)而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。在刨花板的存放過程中，當(dāng)存放環(huán)境溫度或者濕度發(fā)生變化時(shí)，其內(nèi)應(yīng)力釋放，就會導(dǎo)致刨花板翹曲變形。
3 穩(wěn)定板坯含水率
板坯含水率對于刨花板質(zhì)量影響很大。施膠后要保證表芯層刨花含水率穩(wěn)定，否則也能引起板材的翹曲變形。為使施膠后刨花含水率穩(wěn)定，刨片工段盡量選用含水率相近的原料，刨花干燥時(shí)盡量保證干燥機(jī)出口溫度和出口刨花含水率滿足工藝要求。如果干燥溫度波動較大，操作人員應(yīng)及時(shí)調(diào)整干燥機(jī)轉(zhuǎn)速、干燥進(jìn)料量和干燥主風(fēng)機(jī)風(fēng)量，以此控制干燥后刨花含水率在工藝要求范圍內(nèi)。
4 熱壓工藝優(yōu)化
刨花板熱壓工藝參數(shù)主要由熱壓溫度、熱壓壓力和熱壓時(shí)間三要素組成。熱壓時(shí)，熱量主要是靠水分傳遞，先從板坯表層傳遞到芯層，然后從中心擴(kuò)散到四邊，**后從板邊逸出，所以板坯的表層到芯層存在著由高到低的溫度梯度。溫度高的地方刨花塑性大，壓縮率高，而溫度低的地方刨花可塑性差、壓縮率低。因此，在相同壓力作用下，板坯厚度方向上由表層到芯層就形成了密度梯度，這個(gè)密度梯度稱為剖面密度分布 ，剖面密度分布通常沿厚度中心線呈對稱“馬鞍形”曲線，剖面密度分布曲線不對稱，必然引起板材翹曲變形。板坯熱壓前可通過高頻預(yù)熱和噴蒸工藝處理，提高芯層溫度，可使板坯的剖面密度趨于均勻。
另外，熱壓工藝的不對稱，也容易使產(chǎn)品翹曲變形，比如上、下壓板溫差較大，同一壓板溫度分布極不均勻，都容易使板內(nèi)應(yīng)力不均衡，從而導(dǎo)致產(chǎn)品翹曲變形。
5 陳放養(yǎng)生處理
刨花板完成熱壓后，從高溫環(huán)境進(jìn)入常溫環(huán)境，板材本身內(nèi)外部的狀態(tài)存在著比較大的差異：刨花板的表層溫度高于芯層溫度，表層含水率低于芯層含水率，表層膠黏劑固化程度優(yōu)于芯層。這些差異使板材內(nèi)部存在著非均勻分布的應(yīng)力，容易造成板材翹曲變形。生產(chǎn)企業(yè)可在涼板架等處增設(shè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)，加速空氣循環(huán)促進(jìn)板材冷卻，鈍化板材表芯層的溫度梯度和含水率梯度，降低乃至消除板內(nèi)殘余的熱壓應(yīng)力，使板材內(nèi)部的溫濕度與其所處大氣環(huán)境的溫濕度趨于平衡，有效地避免板材翹曲變形。
冷卻后的刨花板含水率比較低，會吸收空氣中的水分，直至板內(nèi)含水率與大氣濕度平衡。由于冷卻后的板材各部位含水率和溫度仍處于變化過程中，導(dǎo)致各部位吸濕不一定均勻，有可能導(dǎo)致板材翹曲變形。為促進(jìn)板材各部位含水率分布均勻，提高板材的尺寸穩(wěn)定性，刨花板冷卻后須進(jìn)行24 h以上陳放養(yǎng)生處理，再進(jìn)行砂光。
6 存放方式控制
即使生產(chǎn)出來的刨花板是平整的，如果貯存不合理，也可能出現(xiàn)不同程度的翹曲變形。例如刨花板存放所用木方大小不一致、擺放間距不合理、上下擺放位置不一致等情況，將導(dǎo)致板材堆放時(shí)局部受力不均，造成刨花板彈性變形，經(jīng)過一段時(shí)間不規(guī)范的存放，即使后續(xù)予以糾正也不能全部恢復(fù)原狀，進(jìn)而形成板材塑性變形。因此，刨花板貯存時(shí)，應(yīng)存放在干燥通風(fēng)的環(huán)境中，保持板垛平整堆放、四角整齊，頂部放一平坦重物，防止板材變形。
7 結(jié)語
為了有效防治刨花板翹曲變形，刨花板生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該遵守刨花板對稱性原則，做到保證板坯結(jié)構(gòu)對稱、板坯密度分布均勻和含水率穩(wěn)定，優(yōu)化熱壓工藝，充分進(jìn)行陳放養(yǎng)生處理，還要對刨花板妥善存放，進(jìn)而更好地避免刨花板翹曲變形現(xiàn)象的發(fā)生。只要生產(chǎn)企業(yè)將翹曲變形作為一個(gè)嚴(yán)重的質(zhì)量問題重視起來，一旦出現(xiàn)這種問題，細(xì)致全面地分析產(chǎn)生原因，并采取切實(shí)可行的針對性措施，刨花板翹曲變形問題可以得到有效防治。
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