木材干燥技术与木质家具制造设计

范仲　周凡

摘 要：当代中国家具行业真正意义上的发展，迄今只有短短30年的历程，家具业面临的新问题不断涌现，不断需要新的、与之相适应的理论来予以解释和指导，传统的家具理论在继承的同时需要创新。

关键词：艺 设计 木材干燥 特点

中图分类号：T61 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（c）-0224-01

木质家具制造涉及面比较广，材料、结构、加工、设计、设备、木材干燥等内容。不同的家具材料具有不同加工属性，因此不同材质的家具需要采用不同的结构，不同设备或工具及不同的制造工艺和设计理念来完成制造。

要进行木质家具制造就必须对材料处理妥当，木材干燥技术是必须把握的。木材经正确的干燥处理后，可以防止开裂变形和腐朽变质；可以提高木材强度，改善加工性能；可以减轻木材重量便于运输。因此，木材干燥是合理利用木材、节约木材的重要技术措施，是木材加工设计生产中一道不可缺少的重要工序。

工艺设计是制造中一项重要内容，它涉及产能计算、生产方式确定、工艺路线设计、设备选型、生产车间面积计算、设备布局、材料利用率计算、物料车间内运输等。合理的工艺设计能够帮助企业提高生产效率、减少浪费，同时还能起到保证产品质量的作用，更主要对于企业未来发展有帮助。

1 木材干燥的意义

木材干燥就是在控制介质温度和相对湿度的条件下，对木材加热，是木材内部水分向表层移动、表层水分向外界蒸发，逐步从木材中排除水分的过程。为了达到有效的干燥质量，必须控制干燥介质的温度、湿度，采用合理的干燥工艺和操作方法。目前采用较为普遍的方法是对流干燥的方法。主要意义如下。

（1）提高木材和木制品使用的稳定性。

（2）提高木材和木制零件的强度。

（3）预防木材的降等和腐朽。

（4）减少木材的重量。

2 材料基础

在制造过程中，我们应该掌握典型的天然锯材的物理和化学相关性能，包括别称和主要产地，了解国家锯材标准；掌握人造板材种类、结构特点、规格尺寸，以及其物理和化学性能等。

2.1 天然锯材

（1）典型适合家具的树种有：水曲木、榆木、黄波罗、柞木、楸木、桦木、椴木、栲木、楠木、柚木、花梨木、桃花心木、酸枝木、橡木、赤杨、白杨、橡胶木等，其中红木类为珍贵树种，适合制造高档家具。

红木是多种名贵木材的总称。江浙及北方称红木为紫榆，广东称之为“酸枝”，产于印度、泰国、缅甸、越南、老挝等东南亚国家，系黄檀属珍贵树种之一，红木有新老之分，其中老红木近似紫檀，但光泽较暗，颜色较淡，质地致密也较逊，有香气，次于黄花梨分郁。新红木颜色为赤黄，有花纹，且似黄花梨，主要以进口为主。

2.2 人造板材

（1）人造板材主要以：刨花板、中密度板、胶合板、集成材、单板层积材、细木工板等为主。

3 制造工艺设计

3.1 家居产品特点

家具产品结构不同，其生产方式也不完全相同。通常家具产品构造分为实木框架结构和板式结构两大类。

实木框架类结构家具生产需要的加工设备与板式家具生产需要设备完全不同，两者面对的原材料和连接方式也完全不同。

板式家具生产机械设备自动化和数控化程度高。

板式家具加工机械的加工精度远高于实木加工机械。

实木框架家具原材料各向异性，且明显高于板式家具用材。

实木框架家具的结构常见为榫卯结构，而板式家具连接方式标准圆棒榫或三合一连接等。

板式家具结构适合流水作业。

3.2 工艺设计路线

确定产品信息→制定生产计划→原辅材料计算→车间或工段划分→工艺路线→工艺卡片编制→设备选型→设备数量计算→设备负荷平衡与调整→设备布局→车间规则→其他相关资料

3.3 设计的步骤与方法

（1）产品设计的审定与修改：从标准化和机械化设计着手，完成目标产品結构尺寸、零部件通用化、接合方式和机械方式的审核，修改不合理部分。

（2）原材料的计算：根据目标产品零部件组成，计算出每种规格板材用量，连接件用量、五金配件用量等，以及折算成标准板材用量、再根据目标产量，将上述数据折算成某一生产周期的总需求量。

（3）研究并确定加工方案所需考虑因素：在保证产品质量的前提下，最大限度的节约原材料，提高木材的利用率。提高生产过程的机械化程度，减少劳动消耗，在大量生产的情况下，可能考虑适当采用流水生产线。缩短生产周期，加速流动资金的周转。在保证加工质量前提下，应优先选择常用设备。为了减轻工人的劳动强度，尽可能考虑运输机械化。平衡各设备的产能，减少瓶颈工序。减少企业投资，降低产品成本。

4 家具设计的影响

家具设计是家具价值连中的重要环节。家具设计与家具制造密切相关，不同的家具设计要有不同的制作手段与之相适应，同样家具制造的发展又为家具设计提供了可能性。

家具设计经历了三个阶段。第一阶段：改革开放前，家具设计以木匠或消费者自发改良为主，其实根本谈不上创新；第二阶段：改革开放后，家具设计主要以模仿为主，即广东模仿香港或国外，内地模仿广东；第三阶段：20世纪90年代后期，全国涌现了越来越多的家具设计公司，开始了家具自主创新阶段，为了家具制造企业提供全套的外观设计、技术图纸和技术资料，有的还提供包装图纸，从而促进了家具制造业的发展。

自主设计的发展必定带来自主研发的发展，因此促进了家具产品与现有家具制造技术的融合，同时也促进了现有家具制造的提升，为家具企业在世界家居界占有一席之地打下了基础。

5 结语

木质家具工艺主要是研究材料利用率、设备产能、产能平衡、工艺路线优化、加工技术、物流控制等方面，其目的是实现提高生产率，降低成本，提高材料的利用率，挖掘设备潜能和扩大其使用范围，提高和保证木制品的产品质量，合理的工艺设计及设备选型，同时研究采用新工艺来适应新型木制品的加工需要。

随着人们生活水平的提高、国民经济和科学技术的发展，自然资源的减少，木质家具制造工艺设计在节约资源的基础上，也要与时俱进，实践创新。

参考文献

[1] 李军.木质家具制造学[M].中国轻工业出版社，2011，9.

[2] 张秋梅.家具材料学[M].中国轻工业出版社，2009，5.

[3] 杜国兴.木材干燥技术[M].中国林业出版社，2005，12.