关于板式家具封边技术的研究

黄之勋

摘要：家具产业的不断发展下，各种耐热、防水和耐用的薄热塑性封边带广泛用于各种不同的家具中。新时代下封边技术的持续创新下，激光封边技术应运而生。激光封边技术用特殊的聚合物胶粘剂功能层代替了传统的热熔胶，使封边产品达到了空前的封边质量，并具有优异的性能，大大提高了封边效率和封边环保性能。本文介绍了板式家具封边技术的分类，介绍了激光封边的原理和激光封边技术的生产应用，总结了激光封边技术的质量优势。

关键词：封边条;封边技术;激光封边;质量优势

1板式家具封边技术的分析

我们要判断一件板式家具质量的好坏，最直观的方法就是检查家具封边的质量。板式家具企业的封边技术已经从热熔胶封边技术逐渐发展为激光封边技术和热风封边技术。它主要经历了这样的四个阶段，即EVA胶封边技术、PUR胶封边技术、激光封边技术和热风封边技术。改善封边质量主要是为了有效保护板式家具产品不受加工环节和使用环境的影响，提高产品的整体视觉美观度，并使产品更加符合人体工效学。板式家具的封边原来是拿用手工来完成的，后来采用半自动化进行加工，再到目前的全自动化和智能化，从而实现了高效率和高质量的目标。

1.1传统封边技术

传统的封边条是将热熔胶融化并将其添加到封边条中，然后将其与家具贴合在一起来使用。封边包括喷涂防粘剂、铣边、工件预热、上胶、施压密封、封边切割、前后截断、顶部和底部粗精修加工、跟踪修复、刮擦修复、铲胶层、布轮抛光、质量检验等工艺流程。该方法的主要问题是需要延长加热时间使能耗更大，引起的误差增加以及需要配置粘合系统和存储粘合剂，因此存在某些缺陷。所有的封边条可以使木板环保、美观，并且通常可以体现人造板的质量。但是，现有的行业标准没有规定了人造板的边缘密封工艺和质量，导致市场上人造板的质量参差不齐。

1.2热风封边技术

热风封边技术是一种新的思路。预先将热熔粘合剂层施加到封边条上，并且使用热风系统代替粘合系统。热空气输送管喷洒强有力的热空气，以刺激边缘封边条涂层上的粘合剂，粘合剂在加热和熔化后变得粘稠，并且封边带材料通过压力辊系统连接到板上。缺点是仅一部分热空气被封边条的粘合剂吸收，而其余部分被浪费了。有两种类型的热风封边条，一种是带有类似于激光封边条的功能层的封边条，另一种类型的热风封边条是带有预涂胶层的封边条。在封边带接触板式家具部件之前，热风封边机将通过喷嘴将高温高压的热空气喷到封边带上，从而熔化胶水，并将修长的封边带压到工件上，然后进行修整、抛光等等完成封边过程。

1.3注塑封边技术

注塑成型封边条是一种新型的人造板封边技术。 封边材料主要是PP或PE。 通过特殊的注塑成型工艺，软质PP或PE紧密吸附在人造木板上，所形成的封边层解决了PVC封边条的剥离强度低、容易老化和损坏以及其他难以解决的质量问题。它已被用作书桌和椅子的人造板的边缘密封处理，并逐渐替代了封边条封边。注塑成型封边课桌椅在满足中小学生需求的同时，作为一种新型的封边技术的创新，它与特殊群体服务制造的发展方向以及中小学生的适应性设计相吻合。

2 激光封边技术的原理

激光封边中使用的封边涂有特殊的聚合物涂层，而不是热熔胶，聚合物在受到激光照射时会熔化，处于转化状态的聚合物具有优异的粘结性能。激光封边技术所使用的激光源是发光二极管，二极管发出的毫伏级射线通过光谱原理增强后，由收集器收集形成能量集中的单个激光束。根据板的厚度调整激光窗口，以使高能激光束以适当的宽度会聚在封边带上。封边带的预涂层聚合物功能层吸收激光能量并快速熔化。在封边辊的压力下，熔融的聚合物渗透到板材的表面以形成高粘度，使得板材和封边带具有优异的粘合强度。同时，适量的聚合物结合了板和封边带之间的间隙，以实现无缝和完美的封边质量。

3 激光封边技术的生产应用

3.1激光封边带

激光封边的材料与传统封边的材料相同。激光封边采用特殊的聚合物功能层代替传统的热熔胶，封边基材与功能层一体化。激光封边的基材为ABS材料，功能层为PP，比传统的PVC封边更加环保。

3.2激光封边设备

激光封边设备一般主要是由激光发射装置、控制装置和冷却装置来组成的一种机器。它会根据封边工件的厚度对激光窗口进行合适的调试，使激光的照射范围与工件的厚度精确地相适应，以达到完美且稳定的封边技术与效果。自从2009年推出激光封边技术以来，激光封边设备的应用就已经在各个家具企业得到一定程度的发展，主要是标准加工设备和高性能加工设备。主要参数如表1。

3.3封边工艺流程

一般而言，激光封边工艺与传统封边工艺类似，但是由于封边带与胶粘剂层的一体化生产，简化了激光封边工艺，如图1。高性能的激光封边设备配备了扫描存储装置，通过扫描来存储封边的工艺参数等相关信息。在更换边缘条带后无需手动调整参数，这样就可以很好的消除人为错误。激光封边减少了许多的不确定因素，减少了人工的投入和降低了生产的能耗成本，使其自动化的程度更高以及板式家具产品的质量更加稳定。

3.4激光封边能量值

激光封边熔化的功能层的能量值是激光封边的最关键参数之一，并且不同的封边带需要不同的能量值。 激光封边带制造商通常会为每种类型的封边带提供建议的能量值。但是，由于使用过程中设备、环境和其他因素的差异，制造商建议的能量值并不完全适用于现有设备。因此，在板式家具的实际封边过程中，需要重新测量封边带的能量值。在满足封边条的宽度和强度的技术要求的情况下，考虑到节能和环境保护，建议更改较低能量值来进行板件封边。

4 激光封边技术的质量优势

由于激光封边减少了加热，粘合和清洁等一系列步骤，因此极大地改变了不确定因素对产品质量的影响。激光封边的主要参数的能量值主要由封边的型号参数决定，在板式家具部件生产中易于稳定控制。因此，在板件封边剥离强度、产品的外观和产品性能方面具有更优异的性能。通过石墨试验、水蒸气试验和耐高温试验，我们可以很明显的看到激光封边产品的封边质量比传统封边质量要好很多。

4.1石墨试验

使用石墨测试各种工艺的封边板件，可以通过50倍放大镜清楚地观察到封边板件的密封间隙。激光封边板件的间隙明显小于传统封边板件的间隙。

4.2水蒸气试验

在我们日常使用板式家具时，除了经常的去除污渍外，室内空气中的水蒸气无疑是板式家具封边条最大的威胁。激光封边技术大大提高了封边板件的耐湿性。在3种类型的封边板件上进行了30分钟的水蒸氣测试，激光封边板件的封边位置没有变化。可以看出激光封边板件的耐水蒸气性明显优于传统封边板件。

4.3耐高温试验

厨房家具的使用环境比普通家具的使用环境差很多，而厨房家具需要更高质量的橱柜面板。将测试样品放入烤箱中，设定温度，并每隔一小时将其升高10℃。每次加热测试的结果表明，激光封边板在130℃以上的边缘发生了变化，在150℃时胶水会打开的现象，但是传统的封边条面板，其耐高温性不会超过100℃。 数据表明激光封边板的耐高温性能比传统封边板的耐高温性能要好。

5结语

随着中国家具产业的迅速发展，板式家具的产品类型、产量规模和产业化水平得到了明显的提高。因此，对产品封边条的质量同样也提出了更加严格的要求。新的封边技术将越来越受到人们的认可，家具产品的质量也将越来越好。

参考文献：

[1]叶晓勇，罗兴强，张岩松，等.激光封边技术在板式家具生产中的应用[J].中国人造板，2017（4）：20-23.

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