1.4 板式家具制造工艺

板式家具制造工艺包括家具配料、家具部件胶合、家具部件弯曲等工序，本节介绍各工序的操作流程。

1.4.1 板式家具零部件分类

板式家具零部件以其结构来分，可以分为两类，一类是实心覆面板零部件，另一类是空心覆面板零部件。

如图 1‑14所示为实心覆面板生产工艺流程。

如图 1‑15所示为空心覆面板生产工艺流程。

1.4.2 板式家具配料

板式家具配料分为两个步骤，首先是裁板下料，然后是定厚砂光。

1 裁板下料

因为实心板式部件的基材幅面较大，所以必须经过锯截、配置才能制成各种板式部件规格。为提高基材利用率，首先要设计好裁板图，然后配足零部件的数量，定好规格，确定基材的纤维方向，制定出一套合理的锯截方法。

单一裁板法

使用单一裁板法，在基材上按照同一种规格尺寸进行裁板，如图 1‑16所示。在大批量生产或者生产的零部件规格比较单一时，通常采用单一裁板法。

综合裁板法

综合裁板法是在基材上按照不同的规格尺寸进行裁板，这样可充分利用原料，如图 1‑17所示。

板式家具裁板，通常采用精密推台锯、卧式精密裁板锯进行锯裁。使用时正确调整机器，并且锯片或锯条的锯齿不要太大，进给速度要适当，否则会产生部件边缘崩裂的现象。

2 定厚砂光

由于人造板基材厚度尺寸存在偏差，因此往往不能够符合覆面工艺的要求。所以在人造板基材被锯截成规格尺寸后，都必须经过一次或者多次的砂磨，使板材表面平整光洁，厚度尺寸达到覆面加工的要求。

砂光机使用60～80粒度砂带进行加工，效果较好。通过定厚砂光，可以磨去基材表面强度薄弱层或蜡层，磨去基材表面的各种污染，借以提高基材的化学活性，方便胶贴。砂光加工通常情况下采用宽带式砂光机。

1.4.3 板式家具部件胶合

本节介绍实心板式部件覆面工艺流程以及空心板式部件覆面工艺流程。

1 实心板式部件覆面工艺

实心板式部件贴面后，可以增强其美观性，改变材料表面性能及特征，使得基材的表面具有较好的耐磨性、耐热性以及耐腐蚀性等，还可改善及提高材料的强度和尺寸稳定性。

板式家具贴面分为3个部分：基材、饰面材料、胶黏剂。基材通常使用中纤维、刨花板、胶合板等作为芯层材料。假如基材被加工成异型面，可以采用真空模压机对其进行模压处理。饰面材料有胶合板、单板、薄木、塑料等，塑料饰面层材料有三聚氰胺塑料贴面板、聚氯乙烯塑料薄膜（PVC）等。常用的胶黏剂有聚醋酸乙烯酯乳液胶（乳白胶）、脲醛树脂胶黏剂、环氧树脂胶黏剂等。

薄木的贴面工艺

薄木的贴面是将纹理美观的天然木质薄木贴在人造板板面上的一种工艺方法，贴面工艺流程如图 1‑18所示。

1 薄木裁切

薄木通常使用刨切法、旋切法或者锯制法加工出来。加工时要求有极高的直线性与平行性，以使薄木在拼缝时确保拼缝的严密性。

2 薄木拼接

常用的拼接方法有4种，纸带纵向拼缝、无纸带纵向拼缝、“之”形胶线拼缝和点状胶滴拼缝。为提高薄木的利用率，通常采用薄木端接机对其接长。其工作原理是将薄木横向送入端接机中，采用齿形冲齿刀具或直角冲刀对薄木的端部进行加工，在涂胶后将薄木的端部结合在一起。

3 基材涂胶

在薄木贴面时，要利用胶黏剂进行涂胶。涂胶量要根据基材种类及薄木厚度来定，贴面厚度小于0.4mm时，基材的涂胶量为100～120g/m2。贴面大于0.4mm时，基材涂胶量为120～150g/m2。

以中纤板和刨花板为基材时，涂胶量应该为150～200g/m2。

4 配坯

基材的两面都应该进行配坯、贴面，使其不发生翘曲。两面贴胶的薄木，其树种、含水率、厚度以及纹理都应该一致，使得两面应力平衡。

5 胶压

薄木贴面可以采用冷压法或者热压法，通常使用冷压机或者热压机来完成。

6 检验与陈放

经检验合格后，贴完面的基材在加工前必须陈放24小时以上，以消除内应力。

聚氯乙烯塑料薄膜（PVC）的贴面工艺

聚氯乙烯薄膜的贴面工艺是将带有纹理的花纹贴在人造板板面上的一种工艺方法，其工艺流程如图 1‑19所示。

装饰面板的贴面工艺

装饰板的贴面工艺与薄木的贴面工艺相似，在贴面加工时，装饰板的含水率应该控制在4%～5%，基材的含水率应该控制在6%～8%。所以，应该对装饰板和基材的含水率进行处理，使得板材的内应力平衡，减少翘曲，以达到使用要求。

2 空心板式部件覆面工艺

边框制备

边框材料通常使用木材、中纤板和刨花板。在制备时，要使用同一树种的木材，含水率不宜大于15%，而且宽度不宜过大，应控制在40～50mm为佳，以免翘曲变形。边框可以采用直角榫接合、榫槽接合和形钉接合等。

空心填料

空心填料有栅状、格状、蜂窝状、波状、网状和卷状等多种形式，其中使用最多的是格状。

格状空心填料，使用胶合半条或者纤维板条经切口，纵横交错卡成格状芯材，称卡格芯板。首先，将胶合板或者纤维板边角料锯成宽度一致的窄板，其宽度应该与边框厚度相等或小于边框厚度的0.2mm，长度与边框内腔相应。然后，在多片锯机上开出切口，切口间的距离等于方格的尺寸，但是不得大于覆面材料厚度的20倍，以免覆面下陷。切口深度为条宽的1/2，还可再增加1mm，以确保板条可以卡下去。最后，按照要求加工好后，将它们交错插合成格状填料，放入木框即可。

1.4.4 板式家具部件弯曲

板式家具部件弯曲有两种类型，一种是薄板胶合弯曲，另外一种是锯槽胶合弯曲。

1 薄板胶合弯曲

薄板胶合弯曲工艺是指将涂过胶的薄板按要求配成一定厚度的板坯，放到模具中，然后通过加压弯曲、胶合和定型制得弯曲零部件的加工工艺。如图1‑20所示为加工工艺流程。

薄板准备

选择薄板的时候，应该根据制品的尺寸、形状、使用要求等来确定。用作旋切单板的树种一般有水曲柳、桦木、柞木、椴木、柳桉等；用作刨切单板的树种有水曲柳、柚木等优质的树种。家具中的悬臂椅要求强度高、弹性好，可以选用桦木、水曲柳等树种。对于建筑构件来说，通常尺寸较大、零部件厚度大，可以选用松木、柳桉等树种。

涂胶

胶合弯曲的胶黏剂主要有三聚氰胺改性脲醛树脂胶、脲醛树脂胶、酚醛树脂胶等。在选择胶种时需要考虑使用要求及现有的工艺条件。

如室内用家具胶合弯曲件用胶从装饰性和耐湿性出发，要求无色透明，而且具有中等耐水性能，因而宜采用三聚氰胺改性脲醛树脂胶、脲醛树脂胶。假如是室外使用的家具，需要使用耐水、耐气候的酚醛树脂胶。涂胶量取决于树种、厚度以及胶黏剂，通常为150～200g/m2（单面），常使用双辊、四辊涂胶机涂胶。

配坯

配制板坯方式与弯曲件的受力情况、使用要求有关。厚度相同的板坯，按照单板的厚度和弯曲件厚度以及胶合弯曲板坯的压缩率y来确定。

以上公式中h1为胶合弯曲后板坯厚度，h2为胶合弯曲前板坯厚度。胶合弯曲的板坯压缩率要比平面胶压时大，一般为y=8%～ 30%。对于厚度不一致的板坯，需要配置不同长度或者宽度的薄板。

胶合弯曲成型

1 硬模胶合弯曲

硬模胶合弯曲是由一个阳模和一个阴模组成的一对硬模进行加压弯曲。阳模的表面形状与零件的凹面相吻合，阴模的表面形状与零件的凸面相配合，阴阳模之间的距离应该等于零件的厚度。硬模可以用金属模、木材或水泥制成，成批大量生产时采用金属模，内通蒸汽。木材硬模及水泥硬模用于小批量生产，可以使用低压电或者高频加热。

2 软模胶合弯曲

软模胶合弯曲是使用橡胶袋、橡胶管或者尼龙带等柔性材料制作成软模，代替一个硬模作压模，另一个硬模作样模来进行加工。加压弯曲时，往软模中通入加热和加压介质，如压缩空气、蒸汽、热水和热油等。在压力作用下，使板坯弯曲贴向样模。

软模胶合弯曲可以使各处受力均匀，但是橡胶袋容易磨损，设备比较复杂，所以主要用于形状复杂、尺寸较大的胶合弯曲部件。

3 环形部件胶合弯曲

a.连续缠卷法

多用于弯曲圆筒形部件，将薄板卷缠而成。

b.压模内外加压法

在胶合弯曲前，按部件的弯曲半径和厚度确定板坯的长度和层数，将板坯各层涂胶后放入内外压模间，拧紧外圈螺栓，再从外部向外加压，使得板坯在压力下弯曲并且紧贴在外模内表面，保持压力到定型为止。再松开外圈螺栓，取出零件即可。

2 锯槽胶合弯曲

横向锯槽胶合弯曲

横向锯槽胶合弯曲是在人造板的内侧锯出多个横向槽口，经过加压弯曲工艺制成曲线部件。在家具生产中，主要用于制作曲率半径较小的部件。

在加工时，利用锯片横向锯出多个槽口，接着通过工具或机器加压弯曲而成，弯曲时首先应从中间开始，向两侧逐渐弯曲。

纵向锯槽胶合弯曲

纵向锯槽胶合弯曲是在方材毛料的一端顺着木纹方向锯出多个纵向槽口，经过加压弯曲工艺制成曲线部件。在家具生产中，多用于制作桌腿、椅腿等部件。

在加工时，首先在立式铣床上安装一组锯片，在方材的一端沿着木材纹理方向锯出多个距离相等的纵向锯槽。接着将涂胶的单板插入槽中，再通过手工弯曲或机械弯曲等方式进行胶合弯曲。最后，待胶黏剂充分固化，即可制成弯曲工件。

碎料模压成型

碎料模压成型工艺是将木质碎料混以合成树脂胶黏剂，加热加压，一次模压制成各种形状的部件或制品的工艺。

模压成型能压成各种形状、尺寸的零部件，例如，圆弧形、曲面、孔眼等。此外，门扇、箱盒、腿架等立体部件也能通过此种方式压成。

碎料模压成型主要有密封式加热模压法（如图 1‑21所示）、箱体模压法（如图 1‑22所示）和平面模压法（如图1‑23所示）3种，各方法的工艺流程相似，但是胶黏剂的用量、压力、温度和时间不同。

1.4.5 板式家具的部件加工

板式家具的部件经过贴面胶压后，还要对其进行再加工，如部件尺寸精加工、部件边部处理、部件钻孔与装件。

1 板式部件尺寸精加工

板式部件贴面后边部参差不齐，需要对其进行裁边加工，以获得平整光滑的边部与精确的长度、宽度。部件裁边的设备主要有带推车的单面裁边机与双面裁边机，这些设备都需要安装刻痕锯片。

刻痕锯片位于主锯片的下方前端，锯片厚度与主锯片锯口宽度相同，并处于同一切面上，两锯片旋转方向相反。在裁边时，先经刻痕锯片在部件的背面锯出一条深约1～2mm切槽，切断部件背面的纤维，以免主锯片切割时产生撕裂或者崩裂现象。

因为刻痕锯片锯齿在部件背面的切削方向与部件的进给方向是一致的，即刻痕锯片锯齿的切削力与部件底面相平行，所以不会产生撕裂或者崩裂缺陷。

但是主锯片锯齿的切削方向与部件的进给方向相垂直，即切削力与部件底面相垂直产生向下的分力，所以当主锯片锯齿在锯切部件底面时，因为其纤维的刚度不足，在这个向下的分力作用下而产生撕裂或崩裂的缺陷。

2 板式部件边部处理工艺

封边法

封边法是使用薄木条、单板条、木条、三聚氰胺塑料封边条、有色金属条、PVC条、预浸油漆纸封边条等材料，与胶黏剂胶合在零部件边部的一种处理方法。

1 直线封边

直线封边通常采用直线封边机进行加工。先进的板件封边设备都是按照多工位、通过式原则构成的自动联合机，在这种机床上集中了多种加工工序，板件顺序通过，机器可以对覆面基材的边部进行预铣、胶合、裁端、粗修边、精修边、刮边、抛光等，实现全自动封边。

2 曲线封边

曲线封边是指对覆面板弯曲形边部的封边。假如封边材料为塑料封边带、薄木条时，可以使用曲直线封边机进行封边。曲直线封边机既可以封曲线边，也可以封直线边。

封曲线形零部件时，受到封边机上封边头直径的限制，内弯曲半径不能过小，通常加工半径应该大于25mm。胶黏剂要使用快速固化的胶黏剂，所以成型面比曲直线更为复杂。封边条容易产生弹性恢复形变而脱胶，所以通常选用热熔胶。

3 异型封边

异型封边是指覆面板成型面的封边，成型面的样式很多，以满足各类不同家具的需要。芯料一般使用刨花板、纤维板的覆面板，有的直接加工为成型面后进行封边处理。封边材料多为PVC封边带，也可使用刨切薄木或者装饰板条。

包边法

包边法指用覆面材料对芯料进行覆面的同时进行封边处理，即覆面材料与封边材料为一体，覆面材料的幅面尺寸大于芯料的幅面尺寸，将周边多余的材料弯过来用于封边。包边材料常使用的有三聚氰胺塑料贴面板、三聚氰胺浸渍纸、单板和PVC等。胶种为改性的PVAC胶。

其他边部的处理方法

1 涂饰法

涂饰法是用涂料将板式零部件边部进行封闭，起到保护和装饰作用。该法常采用手工涂饰、喷枪喷涂和机器涂饰，所使用的涂料种类与颜色要根据板件贴面材料来选择。

2 镶边法

镶边法是在板式家具零部件的边部镶嵌木条、有色金属条或塑料条等材料的一种处理方法。

木条镶边，常采用榫槽或圆棒榫、胶相结合的方法，将木条制成榫簧或开圆孔，在覆面板被封边的面上加工出榫槽或多个圆孔，接着把榫簧或者圆棒榫插进榫槽或圆孔中，通过胶黏剂的胶接作用，将木条镶嵌在板式部件边部。

有色金属和塑料条的镶边是将镶边条制成倒刺，再在板式零部件的边部开出榫槽，将镶边条嵌入其边部。封边后，需要夹具适当加压夹紧，以增加结合强度，待胶固化后卸下。

1.4.6 板式部件钻孔与组件

因为板式家具部件之间通常采用连接件和圆棒榫进行连接，所以在部件上需要钻出各种连接件结合孔和圆榫孔。此外，安装拉手、衣棍座、铰链等配件时，也需要加工相应的孔。

连接件孔，用于各类连接件的安装，以紧固板件的连接。圆榫孔，用来安装圆榫，以定位各个零部件，并能起一定的支撑作用。引导孔，用于各类螺钉的定位并方便螺钉的安装。铰链孔，用于安装各类门的铰链。

为满足板件钻孔的要求，通常采用多轴钻床加工，以保证孔间的位置精度，孔径大小、深度一致。为了保证钻孔的精度和质量，现代板式家具零部件的钻孔一般采用多排多轴钻床来完成。钻头之间的距离为32mm。

钻孔完成后，还需要向部分孔内安装预埋螺母等配件，以方便组装板件。接着对部件表面凹凸、毛刺、压痕、木屑等进行处理。对于贴面材料为胶合板、薄木、单板的覆面板，其表面及边部还需要进行修整处理，以提高光洁度，最后把成套部件进行包装、储存。