樱桃木树根重组装饰材纹理模压试验研究

颜宏伟，朱明月

（审协江苏中心，江苏 苏州 215000）

樱桃木树根重组装饰材纹理模压试验研究

Experimental study of cherry tree root recombinant decorative wood texture molding

颜宏伟，朱明月1

（审协江苏中心，江苏 苏州 215000）

本文对自行设计和制造的樱桃木树根纹理模具进行木方的模压和单板刨切试验，结果表明：试制的樱桃木树根单板纹理与纹理源图一致，从而验证了设计的重组装饰材模具是正确的，能够满足生产的需要。

重组装饰材；压力；模压；纹理

重组装饰材产品最终的纹理效果要受到压制过程中的压力、单板本身的性质等多方面的因素。因此，为了验证模具在实际生产应用中的可行性，本文采用自行设计制造的樱桃木树根纹理模具对杨木单板进行模压试验，观察模压后的纹理，检验真实的纹理形状与软件模拟所得的纹理曲线是否一致。

1 不同曲率曲面模具的压力传递试验

1.1 试验材料

杨木，旋切成厚为0.8 mm的单板，并加工成90×90 mm的尺寸，含水率8%左右。

1.2 试验设备

HHB—700B型液压泵、实验装置、模具（Φ70mm）。

1.3 试验方案

模具曲面的最小曲率半径为8.284 mm，曲面上凹凸幅度最大且曲率最大处的曲率半径是27 mm，以最大幅度处的最小曲率半径为中间值，加工半径分别为10、15、20、25、30、35、40、45、50的球面模具，深度d=8 mm，连接圆弧半径r=5 mm。

利用加工的模具，分别压制张数为5、10、15、20、25、30的单板，观察其变形情况。

1.4 试验结果及分析

（1）压力值。将液压缸的压力转化为施加在模具上的压力值。

由表1可以看出，当用不同的模具压制相同层数的单板时，随着模具曲率半径的增加，所需压力值也逐渐增大。在模压的过程中发现，当单板较厚时，将单板压制与模具吻合所需压力不大，大部分压力用于将凸起的部分压紧。总体上来说，压制相同张数的单板，随着模具曲率半径的增大，所需压力呈增大趋势；相同的模具，随着压制单板层数的增加，所需压力也呈增大趋势。

表1 模具曲率半径、单板层数与所需压力P2（MPa）的关系

（2）模具下方的单板有些完好无损。模压过程中，发现中间及靠近凹模一侧的单板完好无损，原因在于单板在弯曲变形过程中，应该是外侧受拉内侧受压，但是在模压过程中单板的外侧受到相邻单板的摩擦阻力作用，使弯曲变形不能自由进行，影响到模压过程中压力传递的距离。因此，在模压较高的重组装饰材木方时，为使整根木方的装饰纹理达到一致，应根据模具的凹凸幅度，将每垛单板分开压合。对于0.8 mm厚的单板，每垛单板的张数尽量不超过30张。

根据模压压力、单板凹凸程度及开裂断裂情况，得出樱桃木树根纹理每次压制的单板在11张左右，所用压力约1.5 MPa。

2 樱桃木树根纹理模压试验

2.1 试验材料

（1）杨木单板，旋切成厚为0.8 mm的单板，并加工成250×145 mm的尺寸。

（2）染料，包括木材红、木材蓝、木材黑、酸性金黄、酸性大红和酸性黑。

（3）脲醛树脂胶粘剂、乳白胶。

（4）固化剂（NH4Cl）。

2.2 试验设备

人造板试验压机、樱桃木树根纹理模具、保压装置。

2.3 试验流程及参数

试验流程：单板→涂胶→陈化→组坯→冷压→养护→再次组坯→模压木方→刨切。

涂胶：脲醛胶：乳白胶=2∶1，单面涂胶量300～320 g/m2。

陈化时间：1 h。

模压参数：压力1.5 MPa，时间1 h。

养护：养护时间3～5天，养护温度为室温（20℃左右）。

模压木方：模压木方的高度为80 mm，模压11张左右大约需要模压12次。

2.4 试验结果及分析

试验模压得到的纹理图与源图纹理有一些小差异，原因有以下几个方面。

（1）不同位置的刨切平面刨切木方后所得的纹理是不同的，试验中的刨切平面与软件中及纹理源图中的刨切平面位置不一致，导致纹理的差异；

（2）在矢量化的过程中，由于纹理源图的纹理有一定的宽度，需要通过一定的算法对其进行细化，在这个过程中产生一定的误差，致使矢量图与纹理源图不能完全一致；

（3）在UG环境下，通过矢量图产生模具曲面的过程中，为使曲面较为光滑平整，需对其进行修改，导致软件模拟的纹理图与矢量图纹理不一致；

（4）模具制造中的加工误差；

（5）在模压的过程中，单板并没有完全贴合模具，有可能是模压压力不够，也可能是单板回弹所致。

试验生产的樱桃木树根纹理与源图纹理一致。

3 结论

不同纹理的重组装饰材产品所需模具的凹凸幅度不同，因此其模压参数会有所变化，本文得到自行设计的樱桃木树根纹理的相关参数：

（1）樱桃木树根纹理每次压制的单板在11张左右，所用压力约1.5 MPa，冷压需要较长的保压时间，建议使用高频加热法。

（2）试验结果表明：试制的樱桃木树根单板纹理与源图纹理一致，验证了所设计制造的重组装饰材模具是正确的，能够满足生产的需要。

［1］ 庄启程主编.科技木：重组装饰材［M］.北京：中国林业出版社，2004，9.

TS65

1009-797X （2015） 16-0097-02

A

10.13520/j.cnki.rpte.2015.16.032

颜宏伟（1985-），女，研究生学历，研究实习员，毕业于南京林业大学，从事机械领域的专利审查。

2015-07-06

1等同于第一作者。