《全国高职高专家具设计与制造专业“十三五”规划教材 实木家具制造技术》王明刚编著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称:《全国高职高专家具设计与制造专业“十三五”规划教材 实木家具制造技术》

【作 者】王明刚编著
【丛书名】全国高职高专家具设计与制造专业“十三五”规划教材
【页 数】 256
【出版社】 北京:中国轻工业出版社 , 2018.01
【ISBN号】978-7-5184-1663-9
【价 格】49.00
【分 类】木家具-生产工艺-高等职业教育-教材
【参考文献】 王明刚编著. 全国高职高专家具设计与制造专业“十三五”规划教材 实木家具制造技术. 北京:中国轻工业出版社, 2018.01.

图书目录:

《全国高职高专家具设计与制造专业“十三五”规划教材 实木家具制造技术》内容提要:

全书内容分为11章主体理论和2个附录工艺文件。包括:实木家具相关材料、实木家具结构设计、机械加工工艺基础、配料工艺、方材毛料的加工、方材净料的加工、方材胶合与弯曲、木工雕刻、装配工艺、实木家具涂装、家具的成本预算。附录内容为扶手椅工艺文件和花枝异展工艺文件。全书编写围绕实木家具生产制造的全流程展开,系统全面。

《全国高职高专家具设计与制造专业“十三五”规划教材 实木家具制造技术》内容试读

入州据是

1实木家具相关材料

本章学习目标

理论知识了解木材的特性、构造及缺陷;掌握家具用材的不同要求;熟悉各类木质人造板的特点和用途。

实践技能常见实木家具用材的识别与选择。

材料是构成家具的物质基础,因此,家具设计除了造型设计、结构设计、使用功能和加工工艺的基本要求之外,还与材料有着密切联系。为此,要求设计人员务必熟悉原材料的种类、性能、规格及来源,以便在设计中做到合理用材;并能根据现有的材料设计出优秀的产品,做到物尽其用。同时,还要善于利用各种新材料,以提高产品的质量,增加产品的美观性,降低产品的成本。

木材是自然界中分布较广的材料之一,由于它质轻而强度比较高,且易于加工,并有天然美丽的色泽和纹理及其他多种优点,是家具业应用最广泛的传统材料,至今仍然占据主要地位。随着木材资源的短缺以及木材综合利用的迅速发展,市场上出现了各种木质人造板及其复合材料,以代替原木,并在家具工业中较广泛地应用。随着现代工业的发展,一些速生材经过一些特殊处理,转化成了新型木材,再加上玻璃、金属等材料,这些都增加了家具花色品种,提高了家具的造型美。

实木家具原指纯粹由实木制成的家具,如由西南桦、榉木、水曲柳、橡胶木、松木、红木等制成的家具。但如今为了降低成本,有些所谓的实木家具其实已经较多地使用了人造板(如中纤板、刨花板、胶合板)等材料。人造板贴面多采用纹理较好的榉木皮、水曲柳木皮、樱桃木皮、胡桃木皮等。实木家具的结构以榫槽为主,配件讲究豪华气派的风格。

在现代实木家具中,木材仍然是其主要的用材,但整体用材要丰富得多。按材料的用途来分,有主材和辅材两大类。主材主要为木材、人造板材等,辅材包括玻璃、金属、塑料、竹藤以及胶黏剂、五金配件、涂料等。随着科技的进步,家具新材料还会不断出现。家具材料的多元化已是现代家具业发展的一个重要特征。每种材料都有各自独特的性能和相应的技术要点,要充分利用不同材料的特点、合理运用结构等工艺手段来满足家具功能的要求,是家具设计必须要掌握的方面。

1.1木

木材是人们使用的最古老的材料之一。早在远古文明时期,木材就已成为人们生产、生活必不可少的忠实伴侣。它可用以制作物件、驱赶野兽,还可以为居所“添砖加瓦”。而在今天,工业技术高度发达,新型材料层出不穷,木材这一古老而富有生命力的材料,不仅没有退出历史舞台,相反因其无污染可再生的“绿色”特性而变得更加不

实木家具制造技术

可或缺。特别是作为人们喜爱的家具材料,木材一直扮演着几乎无可替代的角色。由天然木材制成的家具,不仅具有木制品的物理特性一隔声、隔音、隔热、保温以及调节室内湿度等,更重要的是,实木家具将木材自身对人类生理、心理舒适度等产生影响的特点,通过颜色、纹理、光泽发挥到了淋漓尽致的地步。

木材是一种天然的有机体,不同树种木材的性质相差比较大。木材的种类繁多,仅仅我国就有7000多种,再加上近年进口木材的增多,木材的品种就更多了。即使是同

一树种,甚至同一棵树的不同部位,其性质相差也比较大。为了更好地利用木材,必须了解与木材相关的一些基本知识。

与其他的材料相比,木材本身具有独特的特点:

①木材具有天然色泽和美丽花纹,装饰效果较好,而且容易着色和油漆不同树种的木材,具有不同的色泽和花纹;同一种木材,因产地不同、气候不同,其色泽和花纹也不尽相同;即使是同一棵树的木材,其不同的部位,采用不同的加工方式所得到的木材的表面色泽、纹理也相差比较大。由于各种木材结构粗细、性能不同,油漆后的效果也不同。

②木材具有优良的加工性,易于加工,如锯、刨、切、铣、打孔、雕刻等。因此,古典实木家具的构件往往很丰富,如巴洛克风格装饰精美的椭圆形旋木椅腿、法国新古典式由上而下收缩的古典柱式椅腿等。木材用简单的工具就可以加工,与钢铁、石材等材料相比加工要容易得多。木材用胶、钉、螺钉及榫等都很容易牢固地相互连接。

③木材具有较高的强重比即木材的强度和重量比高,自重轻、强度相对比较大。

④木材具有较好的弹性和韧性能够承受一定的冲击和震动。

⑤木材具有绝缘性,对电、热的传导性极小干材具有良好的电绝缘性能,但是随着木材含水率的增高,其导电性能也相应增加。

⑥木材具有干缩湿胀的特性木材本身会随着环境温度、湿度的变化而发生尺寸、形状和强度的改变,甚至会引起开裂和变形。

⑦木材具有各向异性和变异性构造与性质在三个方向上具有明显的不同和不均匀,不同的纹理方向其组织结构、物理力学性质不同就是各向异性。所谓变异性是指不同树种材性不一样,就是同一树种,也因为产地、生长环境和在树干中的部位不同,而形成木材不同的物理力学性能。

⑧木材容易燃烧薄的刨花很容易点燃,但是尺寸较大的木材比较难于燃烧,尺寸越大,越不容易燃烧

⑨木材容易变色和腐朽木材受到细菌的作用会产生变色、腐朽,破坏木材的组织,降低木材的使用价值。

⑩树木的生长过程比较长,直径有限,并且具有节疤等天然缺陷在制作家具时,往往会对这些缺陷做处理,来进行美化。与此相反,也可以采用显示的手法,利用缺陷来表现木材自然、古朴、粗糙的一面。常见的便是以节子作为装饰特色的松木家具,以及利用心边材色深浅间隔制作特殊效果的家具。不2

1实木家具相关材料

1.1.1木材的构造

木材的构造分为宏观构造和微观构造。木材的宏观构造是指在肉眼或放大镜下所能见到的木材特征;木材的微观构造是指在显微镜下所看到的木材的构造。为了帮助我们正确地识别和使用木材,这里主要介绍木材的宏观构造。

1.1.1.1木材的切面

研究木材的构造,通常情况下在木材的三个切面上进行观察,这三个切面是指横切面、径切面和弦切面,如图1-1所示。

(1)横切面

横切面是指与树干主轴或木纹方向垂直锯切的切面。在这个切面上可以看到环绕髓心呈同心圆状分布的年轮、木射线等。在木材的横切面上比较完整地反映了木材的组织结构,是识别木材的最重要的切面。

(2)径切面

径切面是指沿着树干主轴方向,通过髓心所锯切的切面。在径切面上,年轮呈平行条状,并能显露纵向细胞的长度方向和横向组织的长度和高度方向。

(3)弦切面

弦切面是指与树干主轴方向平行,不通过髓心所锯切的切面。在该切面上,年轮呈

V形花纹,并能显露出纵向细胞的长度方向及横向细胞或组织的高度和宽度方向。

1.1.12年轮、早材和晚材

每个生长周期所形成的木材,在横切面上所看到的,围绕着髓心构成的同心圆称为生长轮。温带和寒带树木的生长期,一年仅形成一个生长轮就是年轮。在热带,一年间的气候变化很小,树木生长受雨季和旱季的影响,四季几乎无间断,一年之间可以形成几个生长轮。在同一个周期内形成两个或两个以上的生长轮,称为双轮或复轮。

温带或寒带的树种,通常在生长季节早期所形成的木材,细胞分裂速度快,同时体积也大,细胞壁比较薄,材质比较松软,材色浅,称为早材。到了秋季,营养物质流动减弱,细胞分裂减慢,形成了腔小壁厚的细胞,这部分材色深,组织较致密,称为晚材。每年增长的早材和晚材形成一个年轮。由于

图1-1木材的切面

早材和晚材的结构不同,其性质也不同,这

1一髓心2一树皮3一横切面

直接影响到木材的材性。

4一径切面5一弦切面

1.1.1.3心材、边材和熟材

有许多树种的木材,靠近树皮的部分材色较浅,水分较多,称为边材。而髓心的周

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实木家具制造技术

围部分,材色较深,水分较少称为心材,如图1-2所示。

有些树种,树干中心部分与外围部分的木材颜色没有区别,但是含水量不同,中心部分水分较少,称为熟材。具有熟材的树种称为熟材树种或隐心材树种,如冷杉、山杨等。

有些树种,树干的中心和外围既无材色差别,含水量又相等,称之为边材树种,如桦木、松木等。心边材区别明显的树种称为心材树种。一般针叶材边材的生材含水率大于心材含水率,而一些阔叶材则心材含水率大于边材含水率。心材和边材区

图12木材的心边材

别明显的树种有落叶松、红松、马尾松、樱桃木、水曲柳、香椿等。心材和边材区别不明显的树种有桦木、杨木、鸡毛松等。

心材是由边材转变而来的,其转变过程是一个复杂的生物化学过程,不同的树种,其边材的宽度也不同。从理论上讲,任何树种都有心材或熟材,只是有的树种心边材区别明显,有的区别不明显。

1.1.1.4梢材、根材和中材

在木材实际利用中,将木材纵向的截面材质进行细分:靠树梢的一部分木材叫梢材;靠树根的一部分木材叫根材;梢材和根材中间的一部分木材叫中材。

纵解面的中材,一般多是好材。如果把树桩或者板材分段锯截后,日常木材使用中,常常又把这些木材分为根部材和梢部材两个方面。纵解面的中材,往往变异性小,材质好。

1.1.1.5管孔

导管是绝大多数阔叶树材所具有的疏导组织,导管是阔叶材特有的,所以阔叶材又称有孔材。在阔叶树材的横切面上可以看到许多大小不同的孔隙,即为导管的管孔或称为棕眼。

不同的树种,管孔的排列规律也不同,根据管孔排列的情况,阔叶材可分为环孔材、散孔材和半散孔材或半环孔材。

(1)环孔材

早材管孔明显地比晚材管孔大,早材管孔排列成环状,因此,早材、晚材之间区别明显。如栎木、水曲柳、榆木、橡木等。

(2)散孔材

整个年轮内管孔大小几乎一致,其分布比较均匀,早晚材区别很不明显。如杨木棉木、色木、檄木等。

(3)半散孔或半环孔材

在一个生长轮内,管孔的排列介于环孔材和散孔材之间,早材管孔较大,略成环状分布,早材管孔到晚材管孔渐变,界限不明显,如核桃楸、枫杨、乌相等。

在识别木材时,有无管孔是针叶材与阔叶材的主要区别之一。

1实木家具相关材料

1.1.1.6木射线

在某些树种木材的横切面上,可以看到许多颜色较浅的细条纹,从髓心向树皮呈辐射状,称髓射线。在木质部的髓射线称木射线。在木材的组织中,只有木射线是横向组织。木射线在木材的不同切面上,表现出不同的形状,在弦切面上呈短线或纺锤状,在径切面上呈短带状。

不同树种的木射线宽度差别比较大。有些树种的木射线比较发达,在肉眼下非常清晰,如柞木等;有些树种为细木射线,在肉眼下可以看到,如松木等;有些树种为极细木射线,在肉眼下看部件不明晰,如杨树等。

1.1.1.7树脂道

树脂道是某些针叶材特有的一种组织,具有分泌松香树脂的作用,呈浅色点状,分布于晚材部分。根据树脂道的发生原因可分为正常树脂道和受伤树脂道;根据树脂道的走向可分为径向树脂道和轴向树脂道。

(1)正常树脂道和受伤树脂道

正常树脂道是树木正常的生理现象。含有正常树脂道的树种有松属、云杉属、落叶松属、黄杉属、银杉属、油杉属等。受伤树脂道是因树木受伤而产生的,可能发生在含有树脂道的树种,也可能发生在没有树脂道的树种,如冷杉、铁杉、雪松、红杉、水杉等。

(2)径向树脂道和轴向树脂道

径向树脂道与树干平行,多集中在晚材部分,出现在纺锤形木射线中,非常细小,在木材的弦切面上呈褐色小点。轴向树脂道在横切面上,一般星散分布在年轮中,多见于晚材,为浅色小点,大的好像针眼。

树脂道的有无、大小、多少,是区分针叶材的重要特征。如红松的树脂道小而多,落叶松的树脂道大而少。

1.1.1.8髓斑

在某些树种的横切面上,可以看到褐色的半圆形或弯月形的斑点,长1~3mm,在横切面上其形状为褐色的弯月状斑点,在径切面和弦切面上为不定长度的深褐色条纹,这些斑点就是髓斑。髓斑是木材的一种不正常组织,是树木受到昆虫等的侵害,致使木质部受到伤害而形成的一种愈合组织。髓斑的质地松软,分布没有规律,但常见于某些特定的树种,如椰木、梢木、杉木、柏木等。髓斑的大量存在会降低木材的强度。

1.1.2木材材质的美感

不同材料可以通过视觉和触觉影响观赏者审美主体的心理。材料对人视觉上的刺激包括材料外表的颜色、肌理效果(如疏朗与密集、光滑与粗糙、柔软与坚硬、随意与工整等)以及光泽等,如图1-3所示(教育部艺术设术教指委金奖,陈家豪设计,王明刚指导)。

而触觉也是人们认识材料质感的一种方式,即通过触摸来感觉材料的软硬、轻重、厚薄、粗滑等。自古以来,人们就对温暖、柔软、粗犷的自然材料一木材有着亲近感,它给人们带来了心理上的愉悦感,人们从而更乐于接受它。

实木家具制造技术

图1-3瓶·清境

1.1.2.1颜色

木材组织中含有各种色素、树脂、单宁、树胶和油脂等,致使木材呈现不同的颜色。木材颜色的色相主要分布在浅橙黄至灰褐色,以橙黄色居多。木材的颜色因树种的不同而不同,给人的印象和感觉也不同。通常,明度高的木材会形成轻快、整洁、明亮的氛围,如云松、白蜡树、榨木等;明度低、色相较重的木材,如紫檀、花梨木,往往带给人高贵华丽的印象和深沉的感觉。而彩度高的木材给人以艳丽的印象,反之则有素淡、古朴之感(表1-1),木材的颜色可以作为识别木材的特征之一。表1-1

木材的颜色特征

材色分类

材色特征

树种举例

白色木材

明快、华丽、高雅

松木、枫木、云杉等

红(揭)色木材

热情、积极、奔放

红桦、红木,桃花心木等

黄棕色木材

温暖、亲切、自然

柚木、光叶榉等

浅棕色木材

自然、朴实、柔和

栎木、榆木等

黑(褐)色木材

宁静、庄重、豪华

乌木、印度乌木等

从木材的颜色还可以确定木材品质的优劣,凡木材失去固有的颜色则为开始腐朽的象征。有些木材的色素可以作为提取染料的原料。如:毛叶黄栌可以用来提取黄色染料,青檀可以用来提取蓝色染料。

1.1.2.2纹理

木材的纹理伴随着树木生长而天然形成,是指木材的年轮、木射线等组织在木材表面呈现的形式,也就是木材的细胞(如纤维、导管、管胞等)的排列方向。木材的纹理有直纹理、斜纹理和波状纹理。直纹理是指木材轴向分子与树干的长轴平行;斜纹理是指木材轴向分子与树干的长轴不平行,成一定的角度;波状纹理是指轴向薄壁组织,按照一定的规律向左右弯曲,成波浪起伏,如樱桃木等。

这些富有自然、亲切感受的纹理,会因切削木材的方式以及树种、生长环境的差异等,而产生不同的图案。径切面和横切面会形成彼此互不交叉、近似平行或是同心圆的图案,这种图案给人以整洁、稳重、流畅、轻松、雅致的印象;弦切面以及特殊切面更是可以呈现多样的波浪形及特殊花纹,使人产生变化、起伏、美丽的感觉。另外,木纹6

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