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1、2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,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)計中的選用 思考題,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,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,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,木材制品的成型技術(shù),1、配料：配料時應(yīng)根據(jù)制品的質(zhì)量要求，按構(gòu)件在制品上所處的部位不同，合理地確定各構(gòu)件所用成材的樹種、紋理、規(guī)格、含水量、力學(xué)性質(zhì)等技術(shù)指標(biāo)。然后按照圖紙規(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：對毛料進行平面加工
2、、開榫、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、木材的刨削、木材的鑿削、木材的銑削。 3、裝配：按照結(jié)構(gòu)裝配圖以及有關(guān)技術(shù)要求，將構(gòu)建裝配成木制品。裝配方式主要有： 榫結(jié)合（傳統(tǒng)的結(jié)合方式）、 膠結(jié)合（制作簡便、結(jié)構(gòu)牢固、外形美觀）、 螺釘與圓釘?shù)慕Y(jié)合、 板材拼結(jié)（采用實木板拼結(jié)時，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)成具有一定強度的較寬幅面板材）。,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,木材制品的表面裝飾工藝,表面覆貼：是將面飾材料通過粘
3、合劑，粘貼在木制品表面而成一體的一種裝飾方法。比如PVC膜具有真實感強、施工方便、耐候性強特點，將其在膠合板、纖維板和木材等基材上覆貼，可以節(jié)省木材，達到使用的性能和效果要求。 覆貼工藝可采用流水線、半機械化、手工等方法完成。但覆貼之前，均需對基材進行預(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：主要起到裝飾和保護作用。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
4、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。詳見表82。 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。詳見P123面漆的名稱、成分、特性和用途表。如 p38圖324、 P17圖210、p131圖810。,,圖片,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,返回,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,思考題,木材作為造型材料有哪些主要缺陷？ 選用木材作為造型材料主要考慮哪些因素？ 簡述木材的加工工藝。 木材有那些裝飾技術(shù)？
5、其目的各是什么？ 設(shè)計一套造型新穎的木質(zhì)寫字臺和座椅，就材料選擇、加工工藝、表面裝飾進行詳細的分析說明。（畫出效果圖） 設(shè)計一款木質(zhì)用品或工藝品,闡述設(shè)計理念。,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,木材的特性,我國地域遼闊，樹種繁多，約有7000多種，其中材質(zhì)優(yōu)良，經(jīng)濟價值較高的有千余種，適用于家具的主要木材有30余種，主要分布在東北的落葉松、江松、白松、水曲柳、榆木、樺木、色木、椴木、柞木、麻櫟、黃波蘿、楸木；長江流域的杉木、本松、柏木、擦木、梓木；南方的香樟、柚木、紫檀等。 木材的一般特性：1、質(zhì)輕而強度較大；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
6、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（即使同一樹種的木材，因產(chǎn)地、生長條件不同，其物理、力學(xué)性質(zhì)差異較大，使之使用和加工受到一定限制）。 木材是一種優(yōu)良的造型材料，也是一種最常用的傳統(tǒng)造型材料。其自然、樸素的特性令人產(chǎn)生親切感，被認為是最富于人性特征的材料。,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,木材的分類與結(jié)構(gòu),按樹木成長狀況分為外長樹和內(nèi)長樹。外長樹是指樹干的成長是向外發(fā)展，從細小逐漸長粗成材，這種成長情況因季節(jié)不同而形成年輪；內(nèi)長樹的成長是內(nèi)部木質(zhì)的充實，熱帶的木材幾乎都是內(nèi)長樹。 按材質(zhì)分為軟木材和硬木材。由木材的軟硬程度可分為
7、六級。通常木材端面上硬度最大，弦切面上次之，經(jīng)切面上最小。 按樹葉外觀形狀分為針葉樹和闊葉樹。針葉樹樹干直而高大，易得大材，紋理平順，材質(zhì)均勻，木質(zhì)較軟易加工，針葉樹材質(zhì)強度較高，容重和脹縮變形較小，耐腐蝕性較強，廣泛用于制作承重構(gòu)件。常用的樹種如紅松、馬尾松、杉木、紅豆杉、白松、銀杏等；闊葉樹常叫硬木樹，質(zhì)硬較難加工，闊葉樹較重，強度高，脹縮翹曲變形大，易開裂，故在建筑上用于制作尺寸較小的構(gòu)件。有的闊葉樹具有美麗的紋理，適合內(nèi)部裝飾、家具及膠合板等使用。常用的樹種有：毛白楊、楓楊、白樺、水曲柳、東北榆、柞木等。,,結(jié)構(gòu),2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,木材的結(jié)構(gòu),木材的宏觀構(gòu)
8、造：樹木有根、樹干、枝、葉組成。 1、樹根占樹木材積525，主要制作工藝品。 2、樹干：是樹木可供利用的部分，占樹木材積5090。主要作為造型材料。樹干是由樹皮、木質(zhì)部和髓心組成。 木材的三切面： 1、橫切面（從垂直于樹木生長方向鋸開的截面。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（沿樹木生長方向，通過髓心并與年輪垂直鋸開的切面。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（沿樹木生長方向，不通過髓心鋸開的切面。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）,,圖片,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)
9、設(shè)計系,樹干（樹皮、木質(zhì)部、髓心）,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,返回,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,木材的缺陷,木材由于本身構(gòu)造上的自然形成或由于保管不善受到損傷及發(fā)生病蟲害而存在著一些缺陷。根據(jù)GB4823.1(2)(3)-84木材缺陷中，對缺陷定義和測量方法作了統(tǒng)一規(guī)定。往往根據(jù)木材缺陷程度來評定木材等級。主要缺陷有： 節(jié)子：節(jié)子的存在破壞木材的紋理，完整性和均勻性，而且節(jié)子材質(zhì)堅硬，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胞壁，不僅材色改變，而且導(dǎo)致木材結(jié)構(gòu)松軟、易碎，以
10、致失去使用價值。 蟲害：蟲害易在木材內(nèi)部形成蟲眼。 彎曲：樹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：裂紋不僅破壞木材的完整性，而且降低木材強度，影響產(chǎn)品質(zhì)量。,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,常 用 木 材,常用的木材分為： 1、原木 2、人造板材 3、新穎木材,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,人造板材,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,膠合板條,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,返回,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,2006/
11、7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,返回,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,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,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,常用原木,鋸材：按其
12、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(66mm)； 2、方才 按寬與厚的乘積分為小方(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（表面無裂紋、裝飾質(zhì)量較高，一般用作復(fù)面材）、刨制薄木（紋理為徑向，美觀，表面裂紋較少，多用于人造板和產(chǎn)品的復(fù)合層）、旋制薄木（紋理為弦向不甚美觀，表面裂紋較多，主要用于制造膠合板或作彎曲膠合木材料）。 曲木（木材彎曲）：分為實木彎曲、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）。 竹材：生長塊、桿直、
13、無年輪、強度高（約高于木材一倍）、彈性大，但竹材易吸濕和失水，易被蟲菌蛀蝕。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。 藤材：主要分為廣藤、土藤、野生藤。廣藤的藤皮光滑細密、結(jié)實富有彈性、抗拉強度高。長久使用不易折斷。,,圖片,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,返回,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,常用木材（人造板材）,膠合板：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
14、垂直、對稱。它幅面大，不易開裂、縱裂和翹曲，適用于家具的大面積板狀部件。膠合板品種有厚度在12mm以下的普通膠合板、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。 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。刨花板具有一定強度、幅面大、表面平整、其隔熱、隔音性能好，縱橫面強度一致，加工方便，但不易著釘。經(jīng)過二次加工，復(fù)貼單層板和熱壓塑料貼面、塑料木紋薄臘就能制成堅固美觀的家具用材，但不易用于潮濕處。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。 纖維板：利用采伐和加工中的廢料、
15、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。它質(zhì)地堅硬、結(jié)構(gòu)均勻、幅面大、不易脹縮和開裂，有隔熱、吸音和較好的加工性能。目前廣泛用作為柜類家具的背板、頂板、底板等不外露底部件，也可用作絕熱、吸音材料。 細木工板：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。具有堅固耐用、板面平整、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及不易變形等優(yōu)點，多用于板式家具的部件材料，如面板、門板、屜面等。 復(fù)合空心板：與細木工板的區(qū)別在于空心板的中板是由空心的木框或帶某種少量填充物的木框構(gòu)成，兩面再膠壓上膠合板或纖維板。其容重較輕、正反面平整、美觀、尺寸穩(wěn)定、有一定強度，隔熱隔音效
16、果好，是制作家具的良好輕質(zhì)板狀材料。,,圖例,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,木材的選用,1、天然特性：選用的木材應(yīng)具有美麗悅目的自然紋理、材質(zhì)結(jié)構(gòu)細致、易切削加工、易膠合著色及涂飾，受氣候影響變化小，抗腐性能好。 2、物理性質(zhì)：含水率、容重、干縮與濕漲等性能符合產(chǎn)品造型設(shè)計和質(zhì)量要求。 3、力學(xué)性質(zhì)：主要指抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度及硬度等。木材在各個方向的力學(xué)性能是不同的，如順紋強度最高，橫紋強度最低、當(dāng)外力與木紋成角度時，強度介于兩者之間，而且不同樹種或同一樹種不同部位的木材，其力學(xué)性能差異也很大，因此應(yīng)合理使用木材和制定木材加工工藝。 4、木材的感覺特性：選用木材應(yīng)充分考慮和利用木材本身對人所產(chǎn)生的視覺和觸覺感受。如P2 圖11、P8 圖23、p38圖324。,,設(shè)計產(chǎn)品欣賞及p131的設(shè)計實例,2006/7/23,西安電子科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計系,,,
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