一种压缩增强速生材的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种压缩增强速生材的加工方法，包括以下步骤：S1、将经过预处理的速生材试件进行软化处理；S2、将速生材试件放置于热压模具中进行热压定型处理，卸压冷却后得到压缩增强速生材；所述热压模具包括两对称设置的压板，所述速生材试件位于两压板之间且速生材试件的上、下表面分别与两压板直接接触，每个所述压板在靠近速生材试件的一表面上开设有多个释放孔，所述释放孔在远离速生材试件一侧方向的另一端连通有凹槽，速生材试件表面的水分经过释放孔排出到凹槽。本发明专利技术操作简单、能使压缩木材水分快速释放。

A processing method of compression strengthened fast-growing material

【技术实现步骤摘要】
一种压缩增强速生材的加工方法
本专利技术涉及家具领域，尤其涉及一种压缩增强速生材的加工方法。
技术介绍
对速生材进行强化处理时，压缩致密化是一种很常用的强化方式。压缩前需要进行软化处理，最环保、最常见的物理软化法是水热处理或蒸汽，处理后材料弹性模量极大降低，塑性增加，在加压的情况下实现了木材的密实化，但木材中的水分排不出，卸压后在残余应力作用下木材产生回弹或发生鼓泡等缺陷，且处理后木材中的含水率高，影响最终产品的使用。通过延长热压时间或炭化处理，可以减少压缩后的回弹率，但工艺处理时间长，生产效率底，生产成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种操作简单、使压缩木材水分快速释放的压缩增强速生材的加工方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种压缩增强速生材的加工方法，包括以下步骤S1、将经过预处理的速生材试件进行软化处理；S2、将速生材试件放置于热压模具中进行热压定型处理，卸压冷却后得到压缩增强速生材；所述热压模具包括两对称设置的压板，所述速生材试件位于两压板之间且速生材试件的上、下表面分别与两压板直接接触，每个所述压板在靠近速生材试件的一表面上开设有多个释放孔，所述释放孔在远离速生材试件一侧方向的另一端连通有凹槽，速生材试件表面的水分经过释放孔排出到凹槽。作为上述技术方案的进一步改进：所述压板包括内压板和外压板，所述内压板位于速生材试件和外压板之间，所述释放孔位于内压板上并贯通于内压板的上、下表面，所述凹槽位于外压板上并与释放孔相连通。所述释放孔纵横间隔开设于压板一面并靠近速生材试件一侧设置，所述凹槽纵横交错开设于压板另一面并远离速生材试件一侧设置。所述热压模具还包括厚度规，所述厚度规位于两压板之间且靠近两压板端部设置。所述厚度规沿压力方向的厚度为d，所述速生材试件沿压力方向的厚度为D，应满足D＝1.4-2d。所述步骤S2中热压定型处理时，温度为160-190℃，压力为0.5-3.0MPa，时间为10min-2h。所述热压定型处理时，升压时间为60s-500s，卸压时间为60s-500s。所述软化处理的介质为80-100℃的水，时间为10-30min。所述预处理为将速生材试件的侧壁进行封端处理；所述封端处理的介质为聚丙烯蜡。所述凹槽的槽宽为s，释放孔的孔径为r，s＞r。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术针对家具用材对速生材进行表面压缩，在热压定型时采用的热压模具，压板上设有释放孔和凹槽，速生材在热压定型时表面的水分经过释放孔排出到凹槽，能够促进木材热压时表面水分的排出，加速木材的热压定型，提高了热压效率，提高木材表面压缩质量并降低压缩材回弹率25％以上，加速了木材的干燥成型，缩短了工艺时间。附图说明图1是本专利技术实施例1的工艺流程图。图2是本专利技术实施例1中热压模具的结构示意图。图3是本专利技术实施例1中热压模具的结构示意图(移除其中一压板)。图4是本专利技术实施例1中热压模具的侧视图。图5是本专利技术实施例1中外压板的结构示意图。图6是本专利技术实施例1中内压板的结构示意图。图7是本专利技术实施例2中热压模具的结构示意图。图8是本专利技术实施例2中热压模具的结构示意图(移除其中一压板)。图9是本专利技术实施例2中热压模具的侧视图。图中各标号表示：1、压板；11、内压板；111、释放孔；12、外压板；121、凹槽；2、厚度规。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。除非特殊说明，本专利技术采用的仪器或材料为市售。实施例1：如图1所示，本实施例的一种压缩增强速生材的加工方法，包括以下步骤：S1：封端：将速生材试件经过含水率平衡处理后干燥锯切，用聚丙烯蜡对速生材试件四周(指的是速生材试件的侧壁和两端，上、下表面不封端，用于排汽)进行封端；本实施例中，速生材为杨木，封端前速生材的含水率为12％-14％，封端有利于降低速生材的水分，减少热压时间。S2：水煮软化：用100℃水对速生材试件进行水煮软化，时间为20min；采用沸水进行表面软化，缩短软化时间，提高软化效率。在其他实施例中，可以不进行封端步骤，直接将干燥材或湿材进行水煮软化，但是在后续热压定型时，热压定型的时间相对本实施例会有所增加。在其他实施例中，软化处理的介质为80-100℃的水，时间为10-30min，均可取得相同或相似的技术效果。S3：热压：将软化好的速生材试件放在热压模具中，置于热压机上，木材压缩率50％(通过厚度规控制)，设定压机参数：热压温度170℃，压机压力3.0MPa，升压60s，热压30min。S4：定型：继续保持热压温度保压定型至2h(热压和定型共2h)，卸压后(卸压时间为60s)冷却至室温，得压缩增强速生材。在其他实施例中，温度为160-190℃，压力为0.5-3.0MPa，时间为10min-2h，升压时间为60s-500s，卸压时间为60s-500s，均可取得相同或相似的技术效果。在步骤S3中，实验室压机配备的普通压板为500×500×2mm的钢板，表面平整光滑，热压时只起到传递热量、保证木材表面光滑平整的作用。如图2至6所示，热压模具由两对称设置的压板1构成，速生材试件位于两压板1之间且速生材试件的上、下表面分别与两压板1直接接触，每个压板1在靠近速生材试件的一表面上开设有多个释放孔111，释放孔111在远离速生材试件的一端连通有凹槽121，速生材试件表面的水分经过释放孔111排出到凹槽121。本实施例中，压板1包括内压板1和外压板12，内压板11位于速生材试件和外压板12之间，释放孔111位于内压板11上并贯通于内压板11的上、下表面，凹槽121位于外压板12上并与释放孔111相连通。本实施例中，内压板1为布满纵横间隔设置的释放孔111的1mm厚钢板，外压板12为开满纵横交错的凹槽121的4mm厚钢板，两块钢板组合使用，除了具备普通压板的功能，还能促进木材表面的水分在热压过程中排出加速木材的热压定型，提高木材压缩质量。本实施例中，外压板12的尺寸：幅面：500×500×4mm(长×宽×厚)，凹槽121：500×1.5×2mm(长×宽×深)，相邻凹槽121间距5mm。凹槽121的横截面呈“V”字形，开口朝向释放孔111的方向，凹槽121自外压板12的一端延伸至相对的另一端，贯穿整个外压板12的其中表面。在其他实施例中，凹槽121的横截面可以为矩形、梯形等其他图形，也可取得相同或相似的技术效果。内压板11尺寸：幅面：500×500×4mm(长×宽×厚)，释放孔111的直径1mm，间距5mm。本实施例中，内压板11和外压板12均采用304不锈钢材质制备而成，在外压板12上利用铣刀铣出1.5mm宽的凹槽121，每条凹槽121间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩增强速生材的加工方法，其特征在于：包括以下步骤/nS1、将经过预处理的速生材试件进行软化处理；/nS2、将速生材试件放置于热压模具中进行热压定型处理，卸压冷却后得到压缩增强速生材；/n所述热压模具包括两对称设置的压板(1)，所述速生材试件位于两压板(1)之间且速生材试件的上、下表面分别与两压板(1)直接接触，每个所述压板(1)在靠近速生材试件的一表面上开设有多个释放孔(111)，所述释放孔(111)在远离速生材试件的一端连通有凹槽(121)，速生材试件表面的水分经过释放孔(111)排出到凹槽(121)。/n

【技术特征摘要】
1.一种压缩增强速生材的加工方法，其特征在于：包括以下步骤
S1、将经过预处理的速生材试件进行软化处理；
S2、将速生材试件放置于热压模具中进行热压定型处理，卸压冷却后得到压缩增强速生材；
所述热压模具包括两对称设置的压板(1)，所述速生材试件位于两压板(1)之间且速生材试件的上、下表面分别与两压板(1)直接接触，每个所述压板(1)在靠近速生材试件的一表面上开设有多个释放孔(111)，所述释放孔(111)在远离速生材试件的一端连通有凹槽(121)，速生材试件表面的水分经过释放孔(111)排出到凹槽(121)。


2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述压板(1)包括内压板(11)和外压板(12)，所述内压板(11)位于速生材试件和外压板(12)之间，所述释放孔(111)位于内压板(11)上并贯通于内压板(11)的上、下表面，所述凹槽(121)位于外压板(12)上并与释放孔(111)相连通。


3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述释放孔(111)纵横间隔开设于压板(1)一面并靠近速生材试件一侧设置，所述凹槽(121)纵横交错开设于压板(1)另一面并远离速生材试件一侧设置。


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【专利技术属性】
技术研发人员：郝景新，金秀，李贤军，吴新凤，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43