一種木制花車輪轂板膨脹軟化彎曲的工藝方法技術

本發明專利技術公開了一種木制花車輪轂板膨脹軟化彎曲的工藝方法，屬于木板彎曲技術領域，本發明專利技術在烘箱升溫過程期間，具有持續的內部高溫膨化作用，軟化木材的同時，揮發出水份，不斷的為木板內部補水，保持良好的塑性，壓縮阻力減小，提高彎曲質量，同時處理溫度高，而膨脹軟化組分同時具有良好的輔助耐熱性，可以能夠適應真空烘箱膨化，工藝簡單，相互搭配，彎曲基本上保持了直線形板材原有的力學性質，而且車輪轂板的表面保持了木材原有的紋理，容易裝飾處理，符合木制花車原生態的整體特征，生產工藝簡單，工藝條件容易控制，在使用過程中，受外界溫度、濕度等變化的影響小，產生回彈的現象小，適合應用于木制花車輪轂制造。適合應用于木制花車輪轂制造。

【技術實現步驟摘要】
一種木制花車輪轂板膨脹軟化彎曲的工藝方法


[0001]本專利技術屬于木板彎曲
，具體涉及一種木制花車輪轂板膨脹軟化彎曲的工藝方法。

技術介紹

[0002]木制花車，既漂亮美觀、大方得體可移動，越來越受花藝、園林消費者的喜愛。例如景觀小品在街上數量較多，在交通空間兩側以及入口空間兩側經常擺放可移動木制花車，種植常綠灌木植物。在重要傳統節日，調節節日氛圍，交通主要路口和節點、室內陽臺、家庭庭院擺放花車也逐漸成為人們裝點綠色的重要手段。例如中國專利CN3535975公開了“推車(木制仿古花車)”，中國專利CN212473602U公開了“一種景區用環保木質花車”，花車安置完成后，在彈簧的作用下楔形塊滑出安置腔，抵住車輪底部，在彈性力和摩擦力的作用下，將兩側車輪卡住；木制花車主要由木材加工制得，保證其綠色生態特征，包括輪子在內，也使用木材制得。中國在4000年前已專利技術了車輪。輪盤的專利技術是用在制陶上，其年代更為久遠。到了周朝，車已普遍使用，車輿與輪子各部位的名稱已分得非常清楚。木制車輪主要由輪轂、輪輻、輪輞、車軸四部分組成相互串聯的傳統裝置，在動力的牽引作用下通過滾動的方式使車體前行。凡斬轂之道，必矩其陰陽。陽也者，稹理而堅；陰也者，疏理而柔。（《周禮
·
考工記
·
輪人》），而隨著橡膠工業的發展，目前木輪于上世紀已經被淘汰，但園藝、工藝的發展，小型的木制車輪再一次煥發了新的生命。花車車輪制備主要采取的是木材的彎曲方法，軟化方法有微波法、水煮法、氣蒸法等，例如用蒸煮的方法處理，將使木材含水率增大，干燥定型時間延長，廢品率增加；化學方法是使用如液態氨、氣態氨、單寧酸等化學藥劑的方法，例如1955年Stamm首先提出用液氨來使木材軟化，用液態氨軟化處理后成型的彎曲木，在水分、熱量作用下幾乎不回彈，花車車輪應用性能差，而用氣態氨軟化的彎曲木，其形狀穩定性差些。目前，市場上鮮有柳編制式桶的相應產品以及相關技術。隨著現代花木制車園藝產品發展迅速，以傳統技藝生產的彎曲方法并不能滿足花車性能的使用要求，嚴重了限制了木制花車的使用領域范圍和功能，本領域技術人員亟待開發一種木制花車輪轂板膨脹軟化彎曲的工藝方法。

技術實現思路

[0003]本專利技術的目的是針對現有的問題，提供了一種木制花車輪轂板膨脹軟化彎曲的工藝方法。
[0004]一種木制花車輪轂板膨脹軟化彎曲的工藝方法，包括如下步驟：(1)軟化浸泡處理：將木板浸泡在膨脹軟化液中，浸泡200~220h后，在35~40℃下干燥到含水率為20%~30%；彎曲用木材的含水率須加以控制，一般在12%~30%較為適宜，過低的含水率容易引起拉仲破壞，但含水率過高，在彎曲過程中，水分往往會在木材中造成靜壓力而使木材發生破裂。
[0005](2)真空烘烤膨化：25~30℃下把木板放入真空烘箱中，通電烘烤膨化同時曲木機壓覆定型，抽真空，升溫至275~315℃，開始持續時間為4~5分鐘的烘烤后，斷電，去真空，出箱；(3)然后蒸汽加熱至含水率25~30%，沖擊型曲木機進行彎曲，得彎曲木板；彎曲工藝過程是將木材經軟化處理后并在彎曲力矩作用下彎曲成要求的曲線形狀的過程。將軟化處理的直線形板材放入指定位置后，將金屬夾板放在加壓杠桿上，升起壓塊，定位后，開動電機，使兩側加壓杠桿升起，使木板繞樣模彎曲，一直到全部貼緊模具后，用拉桿固定，連同金屬夾板、端面擋塊一起取下。
[0006](4)干燥定型：用鋼帶定型彎曲木板，干燥后再取出，即得膨脹軟化彎曲彎曲后的木制花車輪轂板。
[0007]木板彎曲后具有較大的殘余應力，特別是板材在水熱處理后，含有較高的水分，如果不進行干燥和定型，彎曲的板材在殘余應力和水分的作用下極易發生回彈。因此必須對彎曲的板材進行干燥處理，以降低木材的含水率，保持彎曲零件尺寸的穩定性。在干燥過程中，彎曲板材必須固定在鋼帶模具中，以確保彎曲木板的尺寸穩定。
[0008]進一步的，所述步驟（1）所述木板為楓楊木板、麻櫟板、刺槐木板中的其中一種。
[0009]刺槐原產北美，19世紀末引入中國，黃河、淮河流域廣泛栽培，多見于平原及低山丘陵地區進一步的，所述步驟（2）曲木機壓覆定型壓力2.5~3.2MPa，曲木曲率半徑為120~130mm，烘箱升溫速率20~25℃/min，真空度為82.5~91.0kpa，。
[0010]進一步的，所述步驟（3）的壓力55~65MPa，溫度130~135℃，彎曲維持時間為14~16min，彎曲曲率半徑為150~160mm、彎曲速度為30
°
~ 60
°
/s。
[0011]硫酸鋁是白色或灰白色粉粒狀晶體，在空氣中長期存放易吸潮結塊。由于有少量硫酸亞鐵存在，而使產品表面發黃，易溶于水，水溶液呈酸性；硫酸鋁主要用于造紙工業作為糊料，凈水用作絮凝劑，也用作媒染劑、鞣草劑、醫藥收斂劑、木材防腐劑及泡沫滅火劑等領域。
[0012]九水合四硼酸錳、五硼酸鉀和用來制造消毒劑，用作酪蛋白溶劑和抗磨添加劑。焊接助熔劑的成分和重氮顯影溶液的組分。
[0013]進一步的，所述步驟（3）膨脹軟化液是由十八水合硫酸鋁、硼砂、硼酸三種成分組成，十八水合硫酸鋁、硼砂質量比38~45∶42~47∶23~25混合均勻，溶液質量分數為18~20%，再用質量分數18%磷酸調整溶液的pH為3~4，即得，所述硼酸鹽為十水合四硼酸鈉、九水合四硼酸錳、五硼酸鉀中的其中一種。
[0014]配制的原則力求各組分之間能相互增效形成水溶性溶液，便于本材處理.一旦進入木材后，能得以固定不易流失。
[0015]選用酸性十八水合硫酸鋁，且依據硼砂和硼酸可形成聚陰離子，等于從溶液中移走硼酸、硼砂等溶質，而加大水中溶解性膨脹軟化的互補增效作用。
[0016]100
?
105℃失水為偏硼酸，在140
?
160℃失水焦硼酸；如十水合四硼酸鈉100℃失去5分子結晶水，300℃失去全部結晶水；十八水合硫酸鋁在86.5℃時失去部分結晶水，在250℃失去全部結晶水；膨脹軟化劑進入木材后，各組分有不同程度的吸附脫水作用，木材于濕熱狀態下，水分通過滲透進入木材達到飽和，從而使木材軟化，促進熱量形變彎曲，在加熱時產生水蒸汽，膨脹軟化作用且不間斷補水；進一步的，所述步驟（4）干燥工藝為干燥溫度為60~70℃，相對濕度55~60%，停放12~16h。
[0017]本專利技術的有益效果：本專利技術采用真空烘箱膨化處理方法，通過膨脹軟化液為主要軟化效用，同時加熱達到木材軟化的效果。本專利技術采用的膨脹軟化木材的機理與蒸煮法不同，用不同組分處理木材時，其軟化機理也有所區別，本申請是真空烘箱膨脹軟化，硫酸鋁處理能引起飽水狀態木材在纖維方向的收縮，因為增大了微纖絲的傾角而可以將傾角減小到處理前的狀態，所以木材能夠伸長而不被破壞，硼酸鹽軟化時，木素分子發生扭曲變形，但分子鏈不溶解或不完全分離，并松弛木素與多聚糖類的化學聯結，呈現軟化狀態，能進入纖維素的結晶區之中，使纖維晶格擴大和變得疏松，導致纖維素分子本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種木制花車輪轂板膨脹軟化彎曲的工藝方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)軟化浸泡處理：將木板浸泡在膨脹軟化液中，浸泡200~220h后，在35~40℃下干燥到含水率為20%~30%；(2)真空烘烤膨化：25~30℃下把木板放入真空烘箱中，通電升溫膨化同時曲木機壓覆定型，抽真空，升溫至275~315℃，開始持續時間為4~5分鐘的烘烤后，斷電，去真空，出箱；(3)然后蒸汽加熱至含水率25~30%，沖擊型曲木機進行彎曲，得彎曲木板；(4)干燥定型：用鋼帶定型彎曲木板，干燥后再取出，即得膨脹軟化彎曲后的木制花車輪轂板。2.根據權利要求1所述的一種木制花車輪轂板膨脹軟化彎曲的工藝方法，其特征在于，所述步驟（1）所述木板為楓楊木板、麻櫟板、刺槐木板中的其中一種。3.據權利要求1所述的一種木制花車輪轂板膨脹軟化彎曲的工藝方法，其特征在于，所述步驟（2）曲木機壓覆定型壓力2.5~3.2MPa，曲木曲率半徑為120~130mm，烘箱升溫速率20~25℃/min，真空...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬魁，潘光燦，馬之廣，馬軍，
申請(專利權)人：阜南縣永盛工藝品有限公司，
類型：發明
國別省市：