APP下载

小径木集成材家具设计与加工工艺探究

2021-03-07候新鹏

家园·建筑与设计 2021年18期
关键词:家具设计加工工艺

候新鹏

摘要:由于大径级木材资源的价格逐渐迅速下降,因此丰富的大径级木材资源也受到了人们的重视,并被广泛应用在建筑材料和家具中,以减少市场上日益突出的木材供需矛盾。室内装饰等设计领域。本文以小径级集成材的机械加工工艺为基础,并根据材质表面特性与机械加工性的共同特点,剖析了小径级集成材加工与现代家具设计之间的创新关联,并探讨其效果。小径级集成材工艺对家具结构设计与生产过程的合理性及其对自身生产附加值的影响,为小径级木集成材在家具设计中的应用提供了新的参考元素,拓宽了联系。提供木制家具结构特点及小径材高附加值用途的参考资料。

关键词:小径木集;成材家具;家具设计;加工工艺

引言:作为家具设计的材料基础,材料是影响家具形式、功能和结构的主要因素之一。小径木集成材材料作为家具的原材料,不仅拓宽了木制家具的材料范围,而且有效地提高了木材的利用率,并且可以影响家具原材料的各种因素。小径级集成材家具的生产为了将小径级集成材家具的生产过程及其形式、结构和功能以另一种表达家具产品的方式进行无缝统一,正在进行创新的联合。

1.小径木集成材概述

小径木材集成材是中国木制品开发市场上使用小径材料最为普遍的加工方法之一,把天然次生林、速生林等劣质木料,切割加工成小板材。是指通过加工适当规格的木材,将其干燥,粘合,并适当地组装和压制而制造的。一般公司制造高小径级木纹板常见的流程,包括:小径材→合理制材(规格锯材)→干燥→纵锯横截→配料→铣齿→涂胶→胶合(平拼接长或指形榫接长)→涂胶→拼板→养生→砂光→集成材。小径木集成材材料是生产木制家具的主要原材料之一,不仅保持了木材本身的原始品质,而且去除了木材的节子、疤痕、腐蚀等缺陷。经过加工处理的成品具有自然美观的质感和色泽。试验结果证明,木集成材强度约为一般原木原料的一点五倍左右,根据实际生产,并且按照设计要求进行加工制作,设计要求具有很强的实用性。例如,地板、门窗、家具和木制品等的装饰材料与构件用材,并可改性加工以产生良好的耐火与防水等特性。此外,小径木材的原材料种类繁多,家具市场火爆,除一般松木、杨树、桉树外,还有许多从稀有树种中采集的小径木材。深受广大消费者的欢迎。经过加工后小径级集成材的市场价格将不可估量,为小径级集成材在家居基材市场中占主导地位铺平了道路[1]。

2.集成材家具设计分析

2.1家具造型关联性分析

材料也是家具表面特性最直觉的源泉,用户的视野、触觉和嗅觉都能够最直觉的和商品发生互动。利用了物料本身的材质、颜色、重量、质感、温暖等表面特征,有助于表达独特的设计感性,从而表现商品的特殊含义。而没有表层装饰的小径一体面板,则延续了木头天然的细腻、柔韧、亲肤等特点,表层纹路笔直、紧密、优美,但由于面板方向的不一样,板的纹理清晰.天然大径材色泽一致,在拼板时也可选用同色,以防止大径材色泽不均而导致的材质损失。但因小径材料含水率不稳,集成材表层产生的凹凸不平,可利用后续机加工技术进行提升。

同时,为进一步满足市场需求,丰富家具的外观造型[2]。

2.2家具功能关联性分析

在家居产品设计中,家居的功能是产品设计的核心内容。家居产品设计的功用主要表现在二个方面,一是附着于制作家具材料上的功能性物质。可将人工防潮、隔热等附加物与家居功能相结合,以确保产品具备相同的功能特性。但是,家具的功用却和家具的构造性质分不开,构件成为了实现该功用的材料基石。家具产品也是按构造性质划分。结构的本质主要是由家具结构与零件的组合构成,材料成为所有结构功能的材料基础,影响着构件的结构组成以及构件的热力学性能,也决定了如何完成功用。而集成材是由小径等的木板和大板组合而成,材料特性也比较稳定,抗拉抗弯强度高,机械加工性能优良。可按照机加工尺寸制造,根据连接方法可选择用榫卯接头、胶合机、或接插件等连接方式,以适应各种用途的要求。此外,在与集成材交错粘接方向或使用榫头粘接时,若接头节点的抗拉强度高于抗弯强度,则可相应提高零部件的横向断面尺寸。当接头构件需要承载更大的刚度时。或在零件横截面规格相同时,当榫卯结构相连时,通常使用结合了刚度较好的圆柱形和榫卯结构取代了方形结构,并同样具备足够的装饰性。

2.3家具情感关联性分析

家具感性设计是连接家具产品与消费者的桥梁。在家具设計的各个过程中,产品通过由内到外的直观外观和内在精神的双重体现,具有特定的情感内涵,满足消费者的各种情感需求。以家具款式、形状、色彩等直观的情感满足消费者的愉悦、活力、简约、复古感,注重体现消费者情感需求满足的设计,从而满足消费者的需求,小径木集成材材料的材质多样,因此保持了天然的木材色泽,对成品的亲和力高。简单的价值取向。此外,由于集成材优异的机械加工性能和稳定,可以满足生产过程中的大部分加工要求,具有较高的品质因数,通过它加工的各种优质功能部件,以小径材为原料制成的集成材,尽可能地保持了天然木材的各种特性,大大缓解了木材加工市场对天然木材的迫切需求。集成材在加工过程中环境和能源消耗低,是制造家具产品的重要环保材料来源[3]。

3.集成材家具设计与加工工艺分析

目前,集成材家居的设计思路大多是遵循传统实木家具的基本设计原则与标准。或者,采用集成材为基体,并将填充芯的最外侧与薄板粘接,再进行成形加工以生产家具配件[4]。但整体家具设计定位仍以中低端居多,对高档产品意识较薄弱。经过以上分析,小径级集成材的表面特性、加工性能、物理力学性能和对家具设计的重要性,并根据现代集成材家具加工工艺的科学技术方法与理论,进一步发展了先进的集成材工业技术和木制家具板风格并随着现代化的发展趋势,提供了一个以集成材为基体的新型复合结构和可拆卸榫卯结合家具。以大型一体板为基材,设计可直接更换木板和人造板,让消费者以更低的成本享受木材的质感。主要采用半嵌榫孔结构,采用半椭圆榫嵌接组合形成框架,下面板和框架通过直角榫,结构可分离连接,整体结构简单,两本半椭圆书合二为一。具有高结构稳定性和机械强度的椭圆榫安装台,如图1所示。

连接结构采用榫卯连接,易于理解和拆卸,既保证了结构强度,又简化了生产加工过程。一般工艺流程为:涂胶毛料加工(板材、精剪)制网(开槽、开榫、铣削、抛光)零件组装机加工精加工总装涂装检验。因此,将一定宽度的集成板砂磨到一定厚度后,直接从CNC数控设备中得到板的粗略形状,自动铣削,铣出榫槽。输入任何问题,最后打磨和完成过程。在实际生产中,可以根据实际需要,选择合适的单板贴面材料或装饰方式,进一步修改产品的整体造型,以适应消费者的需要[5]。

总结

随着2017年禁止天然林商业采伐政策的出台,原木资源日益稀缺,小径木集成材材料的市场价值和发展空间逐渐增大。我们客观地分析了以集成材为基材的家具设计制造的相关要素,提出了一种基于接缝榫卯结构的新型一体式木家具,并对整体加工流程进行了分析和制定。提供先进方向的层压木制品设计建议,提高层压木制品的附加值,进一步开拓小径材利用市场。

参考文献:

[1]马婧,徐伟.小径木集成材家具设计与加工工艺分析[J].林业机械与木工设备,2019,47(10):43-46.DOI:

[2]方晓阳,徐伟,李荣荣,黄琼涛.小径材应用研究概况[J].林产工业,2018,45(11):42-46.DOI:

[3]崔义,李鹏.基于小径原木制作的家具接合设计[J].家具与室内装饰,2018(04):126-128.DOI:

[4]倪竣,高颖,张颖,吴玉璇,吴勇,徐霖.小径级木材异型下锯法制材工艺研究[J].家具与室内装饰,2017(02):75-77.DOI:

[5]周亚菲,张倩,刘珊杉,王硕,吕蕾.落叶松小径木异型材刨削胶拼技术研究[J].林业科技,2017,42(01):27-29.

3474501908247

猜你喜欢

家具设计加工工艺
莱维分形曲线在家具设计中的应用
沙翁间隔棋在家具设计中的运用
试论金属材料加工工艺中激光技术的应用
细长空心涡轮轴加工工艺研究
基于生态教育理念的家具设计课程改革与研究
基于连接工艺的实木家具设计研究
基于描述逻辑的数控铣床加工工艺知识库检索
民间艺术引入家具设计课程的教学模式研究
奥氏体不锈钢薄壁件加工工艺的研究
浅议减速机壳体加工工艺及夹具设计