指接怎樣成材？

將短的板（薄板、厚板）方材順纖維方向銑削成指狀齒，用膠合劑膠接成的長(zhǎng)材。其特點(diǎn)是：①可將短小材料加工成大尺寸的凈料；②可消除素材的扭曲、彎曲、節(jié)子等天然缺陷；③與其他縱接方法相比，適于機(jī)械作業(yè)，加工效率高，尤其是微型指接，材料損耗小、木材利用率高、感觀好、強(qiáng)度大。指接成材始于20世紀(jì)60年代初期，80年代有了長(zhǎng)足發(fā)展。歐洲共同體、北美、東歐各國(guó)年總產(chǎn)量為140萬(wàn)～150萬(wàn)立方米。其中聯(lián)邦德國(guó)、美國(guó)、波蘭等國(guó)年產(chǎn)量均為10萬(wàn)～23萬(wàn)立方米。日本70%的層積材（近30萬(wàn)立方米）是用指接材制作的，規(guī)格有幾十種。指接成材生產(chǎn)系統(tǒng)已成為木材工業(yè)的一個(gè)重要組成部分。中國(guó)指接成材的工業(yè)化生產(chǎn)始于80年代初，到1990年已有11個(gè)省、直轄市、自治區(qū)進(jìn)行生產(chǎn)，有生產(chǎn)廠家16個(gè)，年總產(chǎn)量約4萬(wàn)立方米，其中1萬(wàn)立方米左右用于出口。其產(chǎn)品主要用于枕木、車廂板、門窗、家具及活動(dòng)房屋。使用的樹(shù)種主要有紅松、白松、馬尾松、落葉松和一些闊葉樹(shù)等。產(chǎn)品原材料尺寸40×40×150毫米以上的約占95%。膠種有脲醛樹(shù)脂膠、酚醛樹(shù)脂膠、聚醋酸乙烯酯乳液膠等。圖1指齒形狀及特點(diǎn)①齒型：按齒長(zhǎng)可分為N型齒和微型齒兩種。N型齒，齒長(zhǎng)大于20毫米；微型齒，齒長(zhǎng)小于或等于15毫米（圖1）。按加工方向可分為水平型（H型）和垂直型（V型）兩種（圖2）。水平型（H型），平行于木紋方向，即沿被加工材寬度方向加工的指齒；垂直型（V型），垂直于木紋方向，即沿被加工材厚度方向加工的指齒。②特點(diǎn)：在同樣條件下，N型齒的強(qiáng)度高于微型齒的強(qiáng)度；在N型齒中，V型強(qiáng)度略高于H型5～8%，但隨著齒長(zhǎng)減少，兩者性能接近。H型加工所用刀具數(shù)目較V型少，而且刀較薄，動(dòng)力消耗小。在加工時(shí)，H型所用工卡具及安裝要求比V型嚴(yán)格得多。否則，在厚度方向上易產(chǎn)生尺寸與形狀誤差。尤其在加工針葉樹(shù)材時(shí)容易產(chǎn)生劈裂，造成廢品。V型加工較H型容易、精度高、合格率品高、木材浪費(fèi)小、生產(chǎn)率高。圖2生產(chǎn)工藝及其設(shè)備指接成材生產(chǎn)工藝與被加工材料的性狀（原木、間伐材、短小材等）有關(guān)，其設(shè)備也略有不同。尤其在膠合工藝及設(shè)備方面，差異較大。在膠合工藝方面有冷壓、熱壓、高頻膠合、射頻膠合等方法，但常用的是冷壓法，其工藝流程如下：圖3所用木材的含水率一般為6～15%。相接兩木材含水率之差不得大于5%。而且應(yīng)為同一樹(shù)種，至少應(yīng)密度相近。對(duì)于承重結(jié)構(gòu)材，除進(jìn)行外觀分等外，還需依據(jù)測(cè)定的指接成材的膠合強(qiáng)度、彈性模量等進(jìn)行物理力學(xué)分等。指接成材均用合成樹(shù)脂膠，膠的粘度在20℃時(shí)為0.8～8帕秒，干物質(zhì)含量55～75%。采用雙面涂膠，涂膠量為200～250克/平方米。中國(guó)指接成材生產(chǎn)主要設(shè)備有：縱鋸或多片圓鋸機(jī)、橫截鋸、平面加工設(shè)備如平壓刨、四面刨等；指齒加工機(jī)如專用銑齒機(jī)、改造的單頭直榫機(jī)或單軸木工銑床；涂膠機(jī)；膠壓設(shè)備（專用指齒膠合機(jī)、氣壓或絲杠加壓裝置）等。刀具有裝配式、整體式兩種（圖4）。均需在專用機(jī)床上研磨。中國(guó)多用裝配式。指接性能指標(biāo)衡量指接成材質(zhì)量的重要指標(biāo)有：①產(chǎn)品終含水率，應(yīng)不高于使用地域的平衡含水率或略低些。②剝離率，是指指接成材在水浸（裝飾材）、煮沸（承重材）、定溫干燥狀態(tài)下，檢測(cè)膠縫的裂紋程度的一項(xiàng)指標(biāo)。因材料用途不同，試驗(yàn)方法不同，指標(biāo)亦不相同，一般應(yīng)控制在10%以下。③靜曲強(qiáng)度與指接有效率是只限于衡量承重構(gòu)件的一項(xiàng)指標(biāo)。強(qiáng)度合格指標(biāo)與樹(shù)種、載荷大小與方式有關(guān)。指接有效率是指指接成材的靜曲強(qiáng)度與素材強(qiáng)度之比的百分率。圖4影響指接性能因素主要因素除木材含水率、膠合劑和材料加工精度外，還有指齒形狀和膠合壓力。①指齒形狀（圖1）。試驗(yàn)表明，指齒參數(shù)選擇下述范圍值為宜：指接斜率α為1/7～1/10；齒長(zhǎng)1＝3p（p為齒距），一般采用6～20毫米，而歐美一些國(guó)家采用4～60毫米；齒頂寬t1，N型齒t1＝（0.2～0.4）p，微型齒t1＝（0.1～0.15）p；嵌合度t1～t2為0.13～0.27。②膠合壓力如下表：此外，影響指接性能因素還有加工工藝及涂膠方式等。指接成材用途主要用做集成材的層板，也可單獨(dú)使用。①按膠層的耐水性、耐久性，有室內(nèi)用材及室外用材。前者可用作地板、壁板、家具材料等，有時(shí)需經(jīng)二次加工；后者制作車廂板、枕木等，有時(shí)需經(jīng)防腐處理。②按受力情況，有承重結(jié)構(gòu)材，如梁、汽車車底架、承重柱等和非承重構(gòu)件如做室內(nèi)裝飾材用的柱、樓梯扶手、門窗等。此外，還有特殊場(chǎng)合用的指接成材或以此為原料的集成材如車輛材、木結(jié)構(gòu)船舶。但此類材應(yīng)具有耐水、耐氣候、耐沖擊、耐震動(dòng)的性能。指接材具有鋸材不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)膠拼、層積后的集成材許用應(yīng)力比素材高30～50%，生產(chǎn)投入比人造板（尤其是刨花板）少得多，工藝簡(jiǎn)單，效益高，投資回收快，因此受到各國(guó)普遍重視，并得到迅速發(fā)展。中國(guó)在木材資源短缺的情況下，利用短小材、間伐材等低質(zhì)材料生產(chǎn)指接成材，是提高木材利用率，解決木材供需矛盾的一個(gè)重要途徑。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。