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木材也能焊接?木材焊接技术了解一下
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摘要:说到焊接,你能想到什么? 火之心在飞溅?高温高热?闪瞎? 不管你想到什么,你都不太可能想到我们的家具,也不会联想到用木头。为什么?因为你认为焊木不是“干柴烈火”。谁
说到焊接,你能想到什么?
火之心在飞溅?高温高热?闪瞎?
不管你想到什么,你都不太可能想到我们的家具,也不会联想到用木头。为什么?因为你认为焊木不是“干柴烈火”。谁让我们最喜欢的木材最怕高温和火?
是的!你说得对,如果你真的像传统焊接技术一样用焊枪在两块木头之间吱吱作响,恐怕你得拨打119报告火灾。
不过我们今天讲的焊接确实是应用在木制品的连接上,只不过是不同的从普通铁焊需要引入超高热源。这是什么神秘技术?别着急,本文将为您介绍“圆条榫转木焊接技术”。
目前木制品的连接方式不好?
当然不是!实木家具的生产组装技术发展至今,已经成熟稳定,但仍有提升的空间和空间。
传统榫卯制作工艺复杂,木材流失严重;金属件连接中的金属件容易生锈或腐蚀,影响接头的强度;圆杆和榫头必须在装配过程中。胶水涂在榫眼或榫眼上,因此胶水容易污染非接合面,在生产和使用过程中会释放出一定的污染物。
而我们要讲的圆杆榫转木焊接技术是20世纪末的和 21 世纪的开始。欧洲研发的一项新技术,将圆杆榫在预先钻好的圆榫孔内高速旋转(孔径略小于圆杆榫的直径),不添加粘合剂或任何其他材料,并固定在钻孔上。木基材料可以相对固定在木基材料中,是一种经济、环保、具有很大发展潜力的瞬间接合技术。
圆条榫转木焊究竟是什么?
如何定义这项技术?相关学者是这样描述的:高速旋转的圆条榫在不加任何粘合剂的情况下,在瞬间(2-4秒)与木基材摩擦连接,具有一定强度的连接技术,称为圆条酒吧。榫头旋转木焊。
▲圆棒榫转木焊接示意图
重点是“高速旋转”“摩擦”“瞬间接合”无疑是这项技术的特点,但目前尚不清楚的是:为什么可以通过这种方式实现所谓的“焊接”?
原理如下:
圆杆榫高速旋转进入榫孔。在接触界面之间,圆棒榫与榫孔内壁摩擦产生高温,木纤维呈非晶态。高分子聚合物(主要是木质素,也有一些半纤维素)被软化熔融,纤维形成缠结的网络,在熔融的木材高分子聚合物中融合。当圆杆榫停止转动时,它就会冷却下来。凝固形成焊带并将它们连接在一起。
▲焊带的外观和微观结构
从上图可以看出焊带的微观结构为相互交织和连接。摩擦焊接完成后,木质素和半纤维素(糠醛、木聚糖)在形成的“新界面”中聚合交联。因此,圆杆榫停止转动后,为保证一定的接合强度,需要保持一定的瞬时压力。
圆条榫旋焊技术如何应用???
圆条榫是家具行业常见的插榫。板式家具构件之间的连接定位与实木框架的连接处,可以通过圆条榫将几个零件组装在一起。
近年来,欧洲的家具构件直接和角接两种连接方式均采用高速旋转圆钢榫木焊接技术,其结构强度和产品稳定性均满足相关要求。要求。
实木家具的直接组合如何使用?
实木家具中的直接组合是最基本的组合方式之一。如果采用圆杆和榫头旋焊,结果肯定是最关心的问题。
研究人员选取了家具构件采用斜接、搭接和燕尾接三种直接连接方式,比较了圆杆和榫头旋转焊接体与圆杆和榫头胶接、钉子的力学性能联合的。研究结果表明,圆条榫转木焊接比钉接头具有更好的强度和刚度,相当于圆条榫的粘接强度和刚度,可用于家具构件的组装。
▲不同角度和数量的斜接
▲不同角度和重叠量
▲不同角度燕尾榫
实木家具角接缝怎么用?
角接缝也是家具结构的重要组成部分。有两种主要的连接类型:“L”和“T”。
性能良好的“T”型连接可以提高家具转角的接合强度,其强度和刚度对家具产品的质量非常重要。
▲T型结构力学性能测试
家具中的“L”型连接是一种常见的家具框架连接形式。由于该连接处的受力点在木材的边缘,“L”型连接部分的力学性能比“T”型差。
文章来源:《木材科学与技术》 网址: http://www.mcgyzz.cn/zonghexinwen/2021/0701/550.html