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實(shí)木家具的砂光技術(shù)
2018年8月7日

 

一、前言

大多數消費者購買(mǎi)家具時(shí)把家具質(zhì)量作為必需考慮的因素,特別是外觀(guān)質(zhì)量,更是他們選購家具的第一考慮因素,因為內在質(zhì)量需要通過(guò)設備檢測才能判斷優(yōu)劣,外觀(guān)質(zhì)量可以通過(guò)人們感官進(jìn)行判斷,因此外觀(guān)質(zhì)量是影響家具銷(xiāo)售的重要影響因素。

老漆工常說(shuō):白坯砂光的越到位,油漆質(zhì)量越高。從這句話(huà)不難看出家具白坯表面質(zhì)量在家具外觀(guān)質(zhì)量中所起的重要作用。

傳統家具白坯表面修整方法是凈光和砂光。凈光是利用刀片與零件表面產(chǎn)生快速移動(dòng)的一種零件表面修整方法。砂光是指采用砂紙磨削木材表面的過(guò)程,多數為手工操作。由于機械設備的原因,傳統家具零件表面修整方法有相當的局限性,它主要適合實(shí)木方材表面修整,至于大幅面的板式零件或有型面的零件,則修整后零件表面質(zhì)量不高,零件型面或形狀完整保持率也不高。

現代家具的結構、材料與傳統家具相比較發(fā)生了非常顯著(zhù)地變化,其零件表面質(zhì)量要求也提高到了一個(gè)新層次,與此同時(shí),現代家具零件表面修整技術(shù)與傳統家具零件表面修整技術(shù)也發(fā)生了深刻的變化。

二、現代砂光技術(shù)的典型砂光設備

現代家具典型砂光技術(shù)所適應的零件形狀有平面型零件和型面型零件,所用的設備分為帶式砂光機、盤(pán)式砂光機和刷式砂光機,其中帶式砂光機占絕對主導地位,如:寬帶砂光機、手壓砂光機、帶式型面砂光機、帶式曲形零件砂光機、海綿砂光機、振蕩砂光機、八角砂等。

  1. 通用型砂光機以寬帶砂光機和手壓砂光機為主。

    寬帶砂光機和手壓砂光機幾乎成為實(shí)木家具生產(chǎn)商和板式家具生產(chǎn)商必備的加工設備,因此本文重點(diǎn)介紹有代表性的寬帶砂光機的特點(diǎn)。B03.jpg

    ?CSD壓力傳送系統:先進(jìn)的寬帶砂光機是由CNC控制,其砂光壓力控制是通過(guò)CNC電子控制分段壓塊加壓來(lái)實(shí)現的,該種砂光機又稱(chēng)琴鍵式砂光機。

    在有厚度偏差的基材上貼比較薄的單板或涂飾油漆然后再砂光。此時(shí)采用普通型寬帶砂光機還是琴鍵式砂光機是完全不同的兩種結果。采用普通型寬帶砂光機砂光此類(lèi)型零件,要么某些部位沒(méi)有被砂光,要么局部被砂漏,而琴鍵式砂光機則不同,它會(huì )忽略板材的厚度偏差,將砂帶壓力均勻地分布到整個(gè)零件斷面上。

    CSD壓力系統能夠精確地、自動(dòng)地調整每一個(gè)壓力單元的壓力,而且是按著(zhù)位于壓力單元下的工件表面尺寸來(lái)調整的,同時(shí)按此壓力分布規律確保到零件的邊部,且不受零件形狀的影響,如圖2所示。如果零件邊部有輕微的重疊現象也能被砂平,因為壓力單元在邊部的壓力可以被增加。

    由于CSD系統有精確的方位性,其壓力單元具有一定的柔性,因此允許******2mm厚度偏差的多個(gè)零件同時(shí)進(jìn)給,且能得到等厚的,表面質(zhì)量合格的零件砂光表面。

    CSD壓力系統與普通壓力系統的不同點(diǎn),如圖3所示。普通寬帶砂光機采用空氣壓力圓柱砂光技術(shù),這種技術(shù)不可能使每個(gè)單獨的壓力單元得到精確的壓力量,要么每個(gè)壓力單元的壓力為100%,要么為0%,因此砂光遇到有鑲邊的零件或零件開(kāi)內孔則會(huì )出現壓力不均現象。

    ?縱橫向砂光單元

    現代砂光技術(shù)增加了橫向砂光單元,如圖4所示。該單元的切削方向與木皮的紋理方向成900角,所以能夠很好地切斷纖維,從而避免油漆時(shí)出現毛刺現象。橫向砂光單元砂出的光滑表面符合油漆薄型涂飾的涂飾要求,同時(shí)也可以避免軟質(zhì)實(shí)木砂過(guò)頭現象。另外此單元也適合砂光環(huán)孔材。為了使砂光機合適不同類(lèi)型木材的砂光,橫向砂光常常與縱向砂光單元聯(lián)合使用??v向砂光單元砂磨方向與板材前進(jìn)方向一致,該砂光單元配套寬幅斜紋毛氈襯帶。C3.jpgB01.jpg

    ?定厚砂光系統

    在定厚砂光過(guò)程中,為了得到一個(gè)等厚的砂光表面采用鋼制定厚砂光輥現代砂光機又一特征。

    當砂光軟質(zhì)木材時(shí),與橡膠輥相比較,鋼制定厚輥可以避免砂過(guò)頭現象。如圖5所示。高質(zhì)量砂光機的每一個(gè)輥子都作了動(dòng)平衡,因此能夠保持在高速運轉時(shí)平穩狀態(tài)。當使用不同粗細砂粒砂帶時(shí),砂帶的厚度也是不同的,為了得到正確的最后零件厚度,高級砂光機有一個(gè)整體砂帶補償裝置。

    定厚砂光單元的調整是通過(guò)數字控制裝置來(lái)調整的,因此比較精確。帶有分段加壓裝置的橫砂和縱砂組成的砂光機可以達到精細砂光木材表面的水平。

    除定厚的輥砂單元,砂光機常配套墊砂單元。三個(gè)支撐輥之間安裝一個(gè)壓磨墊總成,可以插入各類(lèi)規格的石墨布壓磨板。這種砂光單元較輥砂比較有彈性,使用較廣泛。C4.jpgb05.jpgb04.jpgB02.jpg

    ?砂光單元組合

    現代砂光機有接觸輥、縱砂單元、橫砂單元、刷輥等基本單元組成。這些基本單元的不同組合,所適應零件材質(zhì)、類(lèi)型及砂光質(zhì)量都不相同,因此本文舉例說(shuō)明部分砂光單元組合特點(diǎn),具體如下表格所示。

序號

名稱(chēng)

圖例

應用及特點(diǎn)

1

接觸輥/刷輥單元

CC1.png

定厚砂光;

鑲花木地板、實(shí)木和素板砂光;

2

接觸輥/縱砂單元/刷輥

CC2.png

定厚砂光;

鑲花木地板、實(shí)木和素板砂光;

3

接觸輥/接觸輥/縱砂/刷輥

CC3.png

大切削量,快速進(jìn)給的定厚砂光;

鑲花木地板、實(shí)木和素板砂光;

4

接觸輥/橫砂單元/縱砂單元/刷輥

CC4.png

砂光中心、定厚砂光、橫砂(切斷年輪早晚材和交叉紋理)、細砂、底漆砂光(縱砂帶要經(jīng)常更換);

使用橫砂單元和縱砂單元可以用于薄木砂光,但進(jìn)料速度要慢。

5

接觸輥/橫砂單元/縱砂單元/縱砂單元/刷輥

CC5.png

流水線(xiàn)上的定厚砂光和末道漆細砂;

單獨砂光機可以高速進(jìn)料;

砂光表面質(zhì)量高;

實(shí)木、薄木、底漆砂光;

6

底部:接觸輥/縱向砂光單元

頂部:接觸輥/橫砂單元/縱砂單元/縱砂單元/刷輥

CC6.png

砂光線(xiàn)上雙面砂光;

從底部定厚砂和細砂;

為得到高精度表面,從頂部定厚砂、橫砂和細砂;

采用橫砂單元/縱砂單元/縱砂單元/刷輥組合,適合于薄木砂光,可以采用中等進(jìn)料速度;

?圖形操作系統

現代砂光機的操作清晰簡(jiǎn)單。一個(gè)開(kāi)始按鈕就可以自動(dòng)開(kāi)始或停止,一個(gè)緊急按鈕可停止機械的所有操作。圖形操作終端適用于所有用戶(hù)有權使用的參數調整,這些參數完全反映在屏幕上,包括砂光機出控制錯誤的信息,且調整后的參數可以作為一個(gè)程序存在存儲器中,以便再調用。

?砂光帶清潔系統

砂光帶清潔系統在保證砂光質(zhì)量和砂光效率上占有相當重要的位置,因為砂帶上的砂粒之間的間隙容易被木材纖維或木粉填滿(mǎn)。如果填滿(mǎn),則砂帶的砂削能力就會(huì )大大地下降,且會(huì )發(fā)熱,砂光的質(zhì)量和效率也會(huì )大大地降低,同時(shí)減少砂帶的使用壽命。

先進(jìn)砂光機采用鼓風(fēng)法和吸塵法聯(lián)合作用在砂輥轉回處,因為此處砂粒的間隙處于張開(kāi)******狀態(tài)。家具零件的漆膜越薄,清潔系統就顯得越重要。

  1. 專(zhuān)業(yè)型砂光機以帶式型面砂光機、帶式曲形零件砂光機為主。

    對于砂光機走專(zhuān)業(yè)化道路也是生產(chǎn)的需要,只有采用專(zhuān)業(yè)砂光機才能保證砂光質(zhì)量和生產(chǎn)效率。型面砂光機如圖6所示。

    型面砂光機砂光有多個(gè)小的砂帶從多個(gè)角度和側面來(lái)砂光零件的側邊和平面部分。砂光壓塊(sanding block)具有與側邊型面反輪廓的形狀,每一個(gè)側邊形狀對應一個(gè)砂光壓塊。如圖7所示。b06.jpg

  2. 手工砂光以海綿砂光機、振蕩砂光機、八角砂光機和刷式砂光機為主。

    手工砂光主要針對于形狀或裝飾比較復雜的零件進(jìn)行砂光。手工砂光是對不能采用自動(dòng)砂光機的一個(gè)補充,是不可缺少部分。

    刷式砂光機是由靈活的氧化鋁砂光布組成。適合于柜門(mén)、車(chē)削零件、雕刻零件等零件輪廓砂光,也包括曲線(xiàn)鋸產(chǎn)品的砂光。

    三、現代砂光技術(shù)的典型砂光工藝

    由于現代家具用材、零件形狀的復雜性及砂光質(zhì)量的要求,所以砂光工藝又分為多種類(lèi)型。

    1)家具零件典型砂光工藝分類(lèi)

  3. 平面通用型砂光工藝;

  4. 型面專(zhuān)業(yè)型砂光工藝;

  5. 手工砂光工藝;

  6. 平面通用型砂光+手工砂光工藝

  7. 平面定厚型砂光工藝;

  8. 工序聯(lián)合型砂光工藝;

    平面通用型砂光工藝:主要對象是平面型零件,如方材表面砂光、刨花板、MDF、細木工板、集成材的素板砂光及其貼面后砂光,此時(shí)無(wú)論是方形零件、還橢圓形或其它形狀零件都可以進(jìn)行平面砂光。如果零件表面平整度高,砂光設備精度高,則可以砂光漆膜。通過(guò)寬帶砂光機砂光可以一次完成砂光任務(wù),生產(chǎn)效率比較高;典型設備為寬帶砂光機。

    型面專(zhuān)業(yè)型砂光工藝:主要對象是型面型零件,如車(chē)削零件、裝飾條(如通過(guò)四面刨、壓刨、下軸銑床加工的線(xiàn)條或通過(guò)線(xiàn)條機加工的線(xiàn)條)、彎曲型零件(如實(shí)木彎曲型零件、鋸彎型零件)、圓柱型零件(如車(chē)削或銑削加工的零件)等。一般采用專(zhuān)業(yè)機械,如車(chē)枳零件砂光機、彎曲零件砂光機、線(xiàn)條砂光機、圓柱型零件表面砂光機等。所用砂具為砂帶或砂型,如果采用砂帶砂光型面多數需要仿型的壓塊。

    手工砂光工藝:從理論分析可知,該種方法適合于任何零件的砂光,但是考慮到生產(chǎn)效率及砂光質(zhì)量,此種方法常用于形狀復雜、體積比較大或不適合機械進(jìn)給的零件砂光,如海綿砂光機、振蕩砂光機、八角砂光機和刷式砂光機,其中八角砂光機和刷式砂光機更適合花紋雕刻零件等的砂光。對于有一定厚度偏差貼木皮的板材往往一次寬帶砂光機砂光不能完全滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求,因此也可以采用手壓砂光機進(jìn)行補充砂光。

    平面定厚型砂光工藝:主要適用于實(shí)木零件和素板的砂光,其目的是為了減少厚度公差,保證后續工序的加工質(zhì)量,如保證貼面的平整度、油漆的平整度等。

    工序聯(lián)合型砂光工藝:對于仿型銑所加工的零件多數形狀比較復雜,一般沒(méi)有相應的砂光機械進(jìn)行砂光,常采用手工砂光,因此容易造成零件變形。先進(jìn)的仿型銑采用銑刀與砂帶同步運動(dòng)的形式來(lái)完成零件的銑削和砂光,此設備加工的零件表面光滑、形狀符合設計要求。

    2)一般家具零件砂光工藝過(guò)程:

    ?實(shí)木零件:備料à毛料加工à膠合或彎曲à凈料加工或部件裝配或涂飾à平面砂光或型面專(zhuān)業(yè)型砂光à側面砂光或細部砂光à細砂。

    ?板式零件:人造板素板備料或實(shí)木條封邊à平面定厚砂光à貼木皮à平面砂光à平面補充砂光à側邊銑削à側面砂光或型面專(zhuān)業(yè)型砂光。

    四、現代砂光技術(shù)的特點(diǎn)

  9. 專(zhuān)業(yè)化分工明確,如油漆砂光機、薄木砂光機、實(shí)木砂光機、平面砂光機、型面砂光機等;

  10. 計算機控制程度越來(lái)越高,如橫切傳感器測量零件的尺寸、形狀和零件的厚度,并且控制分段壓輥,時(shí)時(shí)地調整零件通過(guò)時(shí)想要得到的精確壓力。

  11. 自動(dòng)化程度高。全世界獨有的CSD壓力傳送系統,可以實(shí)現無(wú)級調節每一個(gè)砂光墊的壓力,包括敏感的邊部區域;砂光效率高;

  12. 具有橫向砂光、縱向砂光及兩者的多種組合,大大地提高砂光表面質(zhì)量和擴大了砂光機的適應范圍。

  13. 砂光量、平整度、壓力分布、砂光范圍根據需要用戶(hù)設定;

  14. 砂光表面質(zhì)量,誤差小,最小砂削厚度為0.084mm;

  15. 適應性強,通過(guò)砂光機的彈性壓力系統可以多零件同時(shí)進(jìn)給,且充許有2mm或更多的公差;

  16. 操作簡(jiǎn)單,設置時(shí)間短,調機方便;

  17. 低能耗,低噪音,保證砂光精度;


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