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      技術總監說木質門表面漆膜開裂原因和改進措施!

      導讀:
      木質門是木材或其他木質材料通過多種組合方式, 經過多道加工工序完成的產品。引起木質門表面漆膜 開裂的因素較多,為避免這個問題,可以從結構工藝設計、材料選配、合理排產、控制木材含水率和加工基準,嚴格加強生產過程管理,正確地安裝、使用和維護等多個環節加以控制。

      近年來,我國經濟發展和人民生活需求增長、城鎮 化進程步伐的不斷加快,為木質門產業提供了廣闊的發展空間,同時也對木質門產品質量提出了更高的要求。 

      表面漆膜開裂是木質門售后投訴占比較多的質量問題, 也是消費者在選購和使用過程中的主要關注點。表面漆膜開裂直接影響到房間美觀,影響木質門正常使用。

      本文主要對木質門設計、生產、安裝和使用環節中容易引發表面漆膜開裂的原因進行歸納,并結合作者工作實踐經驗,進行詳細分析,提出了避免問題發生的措施和方案。

      技術總監說木質門表面漆膜開裂原因和改進措施!

      漆膜開裂的主要類型及原因

      (1)壓線45°拼角開裂

      如圖1所示,在平板門或鑲板門制造過程中,一般會使用壓線(或扣線)遮擋木鑲板與門梃間的拼裝縫隙, 或者為使平板門的造型豐富,達到更美觀的裝飾效果, 在壓線與壓線結合處一般使用45°拼角方式,拼角處一般會出現漆膜開裂。

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      圖1 壓線45°拼角開裂

      (2)中密度纖維板基材銑型部位開裂

      為了使木質門造型更加豐富,一般會對中密度纖維板基材進行銑型,如木線條或者門套裝飾板等部位,經過銑型后油漆的中密度纖維板基材表面也是經常出現漆膜開裂的部位,如圖2所示。

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      圖2 中密度纖維板基材銑型部位開裂

      (3)鑲板門壓線和鑲板結合部位開裂

      木鑲板門壓線和鑲板之間一般采用釘接合、膠接合或者榫槽接合方式進行連接,組裝后的木質門經過油 漆,其結合部位的縫隙會被遮蓋,該結合部位也是木質門漆膜開裂的常見位置,如圖3所示。

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      圖3 壓線和鑲板結合部位開裂

      (4)鑲板門橫豎梃結合部位開裂

      木鑲板門經過一段時間使用后,由于經常開啟和關閉,木鑲板門的橫梃與邊梃結合部分也會出現開裂現象,如圖4所示。

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      圖4 鑲板門橫豎梃結合部位開裂

      表面漆膜開裂的主要原因

      木質門表面漆膜開裂的誘因是多方面的,需要全過 程控制,解決措施和避免方案也是多方面的。導致木質門表面漆膜開裂的主要原因如下:

      (1)木材含水率問題

      木材含水率是引起木材干縮濕脹的主要原因,當木材干燥的含水率偏高,而木質門使用地區的木材平衡含水率較低時,使用過程中木質門中木材含水率降低,木材內應力慢慢釋放,使木材干縮導致表面漆膜開裂;當木材干燥的含水率比木質門使用地區的木材平衡含水率低時,易引起木門木材構件吸水濕脹產生應力導致漆膜開裂。

      (2)木質門設計結構不合理

      生產中沒有按照工藝要求制作,膠黏劑沒有充分固化,運輸、使用場所的環境狀況達不到要求,都會導致木質門在使用過程中表面漆膜開裂。

      (3)材性問題

      無論實木門還是實木復合門,都有木質成分,由于木材本身干縮濕脹特性,且木質門平面面積較大,固定點少,易產生表面漆膜開裂。

      漆膜開裂的改進措施

      結構工藝設計環節

      (1)鑲板門設計

      鑲板門設計時對于部件的一項重要要求是當含水率 發生變化時,鑲板要在橫紋方向上能伸縮自如,如不能滿足這一要求,則鑲板會抵緊插槽,最終使鑲板和門梃的連接處產生漆膜開裂。

      因此鑲板榫舌要與插槽保持平行,容許鑲板自由膨脹,但不能隨意滑動。鑲板門的鑲板變形量要遠大于門梃的變形量,所以鑲板和門梃之間應是柔性連接,鑲板頂距離插槽底應該預留大約5mm的間隙,并使用軟質墊塊防止鑲板隨意滑動,當鑲板尺寸增大時以緩沖(如圖5)。

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      圖5 軟質墊塊的使用

      鑲板榫舌應與插槽保持平行, 很多工廠設計成楔形(如圖6),當鑲板收縮變形時, 便會拉開結合部位的漆膜,產生開裂“露白”。因此,為避免該問題產生,就需要對鑲板預先油漆,然后和門梃組裝,避免結合部位形成漆膜,這樣即使發生鑲板相對滑動,因為鑲板已進行了預油漆,不會發生露白。

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      圖6 鑲板榫舌與門梃之間接觸邊緣呈楔形

      目前也有在鑲板和插槽結合部位配置專門的防開裂密封膠條,效果良好,顏色有金黃色、銀白色、黑色、紅色等,裝飾性強,外形美觀(見圖7)。

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      圖7 防開裂密封膠條的使用

      (2)平板壓線門設計

      平板壓線門門扇壓線裁口設計應注意到結合部位避讓原則。確保結合部位有足夠的容膠空間和接合面緊 密。圖8門扇壓線裁口為90°,油漆裝飾后結合部位,接縫處漆膜容易開裂,如果改為圖9,裁口改為87°,增加 了容膠空間,同時避免了門扇表面不平整引起的壓線結合不緊密,可以有效避免油漆后接縫處漆膜開裂。

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      圖8 門扇壓線裁口90°

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      圖9 門扇壓線裁口87°

      另一個方法是壓線選擇變形量小的材質代替木質材料,目前有些工廠使用木塑復合材質的壓線,變形量 小,可以有效解決拼角開裂的問題,但是要注意油漆附著力。

      如果采用纖維板基材的壓線,建議采用密度均勻的鏤銑型高密度纖維板。普通的中纖板因為在板材厚度 方向存在密度梯度變化,表面密度高,中心密度低,這種材料在銑型后基材很容易開裂,不適合銑型加工。 

      防止壓線拼角開裂的另一個方法是:壓線在白坯狀態下涂刷專門的封閉劑或者防裂油,大自然家居采用這種操作,按照GB/T4893—2013《家具表面漆膜理化性能試驗》標準進行冷熱循環檢測,無開裂現象。

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      (3)門梃結合部位選材與加工

      門梃結合部位防止開裂的解決措施有: 

      線型結合部位選擇變形量小的材質,避免使用實木材質。

      刀具設計要注意到結合部位避讓原則,確保結合部位有足夠的容膠空間和結合面緊密,即膠合面采用間隙配合,使得結合部位內部具有一定的容膠空間,保證具有足夠的膠合強度;在表面結合面使用緊配合(見圖10),保證外觀平整。

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      圖10 結合部位配合示意圖

      (4)榫卯配合

      對于拼裝門而言,榫卯結合設計非常重要。拼裝門一般采用圓棒榫結合。圓棒榫應選用密度大、無節無 朽、無缺陷、紋理通直、具有較高硬度和韌性的木材, 一般采用青岡櫟、柞木、水曲柳、樺木等。

      保持含水率穩定,日常用塑料袋密封保存??咨顟笥趫A榫長度0.5~1.5 mm,圓榫與榫眼徑向配合應采用過盈配合,過盈量為0.1~0.2 mm。

      涂膠方式也會影響結合強度,圓榫涂膠強度較好;榫孔涂膠強度要差一些,但易實現機械化施膠;圓榫與榫孔都涂膠時結合強度最佳。

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      (5)實木大部件縱橫交錯層壓

      在木質門表面會有一些較厚的實木雕刻裝飾件,也 是經常開裂的部位。這些部件不適合采用整塊實木,應使用多層結構,縱橫交錯層壓,為了保證部件對稱性, 建議采用奇數層。

      生產過程環節

      (1)嚴控含水率

      木材含水率控制是木制品加工企業的重要關注點。主要原則如下:

      ①確保含水率平衡

      一般木質門企業在實木板材干燥出窯后要進行陳放 養生,消除板材內應力。通常養生期在15~20天,板材庫濕度40%~50%,溫度35~40 ℃。對于珍貴木材,建議在預干窯內進行干燥和含水率平衡。

      窯內配有風機及通風道,氣流通過材堆的風速在1.0~1.5 m/min,溫度為 20~40 ℃。沒有條件的企業也應該注意板材庫的通道設計合理,可以設置適當的擋風墻,避免過堂風,墻角里面的板材和大門口的板材要定期調換位置。

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      許美琪教授對木材含水率平衡有著深入地研究,提出江浙一帶實木含水率按如下標準控制:實木備料段控制在6%~8%之間,機加工段、組裝段控制在8%~10% 之間。三層膠合板含水率控制在6%~12%之間,多層膠合板、刨花板、中密度纖維板控制在6%~10%之間。白坯部件應控制含水率在12%以內,對企業生產很有指導意義。

      ②避免含水率變化

      木質門生產企業控制含水率的變化主要是防止木材 吸濕,含水率升高。常用措施有:縮短加工時間,木作加工不超過5天即進入涂裝工序。合理排產,加強產品配套率,保證同批次的訂單同期完成,避免滯留,避免一 次投料過多造成產能負荷不平衡。

      白坯在木工階段經過定形加工后,要及時涂防裂油,部件每個面都要涂布防裂油。根據加工季節環境變化及時調節車間空氣濕度,北方生產車間空氣濕度控制在50%左右,南方生產車間空氣濕度控制在65%左右??刂瓢b紙箱的含水率,包裝紙箱含水率一般在14%~18%,需經除濕處理到10%左右。

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      (2)嚴控加工基準

      加工基準統一對于部件標準化、互換性有重要意 義。同一批產品基準面應該統一,并用粉筆做好標記, 產品流轉、堆放的朝向、數量應保持一致,嚴格遵守, 否則會造成配合誤差,埋下以后開裂的隱患。

      (3)嚴格設備刀具管理

      在生產過程中要對刀具(包括砂帶)使用進行嚴格管控,每組刀具進行編號和使用登記,刀具使用到一定的加工數量后要立即更換,防止刀具磨損造成加工誤差。

      更換下來的刀具要及時刃磨,并做好標記。更換下來的砂帶如在下個批次可以繼續使用,需做好標記和記錄。對于生產設備管理,要建立設備維護檔案,定期點檢,實行設備的三級保養。不僅要關注關鍵部件,也要關注夾緊裝置、送料裝置、工作臺面等這些部件,減少造成加工誤差的隱患。

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      安裝與使用環節

      (1)安裝環節

      木質門安裝環節同樣要注意細節把控,避免產品表面漆膜開裂。首先是盡量避免安裝現場再進行鋸切加工。如果避免不了,部件切口部位應用修補蠟筆封閉防潮。

      避免生產當中門套線45°拼角部位經常產生開裂露白,油漆剝落等現象。其次在門套板、門套線和地面、 墻面結合部位,應打防潮密封膠進行封閉處理,這點在潮濕環境下或者戶外環境更加重要。同樣,在安裝環節也要注意結合部位的避讓原則。

      (2)使用環節

      木質門在使用過程中防止表面漆膜開裂的主要事項有:①避免室內外環境溫度、濕度差異過大。②室內用木質門所用的材料沒有經過碳化處理,也沒有用戶外專用漆,因此要防止長時間日光暴曬,最好設置遮陽裝置。陽臺門最好使用碳化木材和戶外漆,并在壓線結合部位注密封結構膠密封,或使用鋁合金門。③室內用木質門不能用水沖洗或用在浴室。

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      結束語

      木質門是木材或其他木質材料通過多種組合方式, 經過多道加工工序完成的產品。引起木質門表面漆膜 開裂的因素較多,為避免這個問題,可以從結構工藝設計、材料選配、合理排產、控制木材含水率和加工基準,嚴格加強生產過程管理,正確地安裝、使用和維護等多個環節加以控制。

      此外,還可以通過對油漆性能的提升來提高漆膜表面質量,增強漆膜的柔韌性,使其更加適應涂裝基材和環境變化,更加有效地防止木質門在 使用過程中發生漆膜開裂。

      常見木器漆病解析:漆膜開裂姜伊箋去查看

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