摘 要： 如今實木櫥柜門的應(yīng)用越來越廣泛, 由于實木柜門經(jīng)常出現(xiàn)開裂變形等問題, 嚴重影響了消費者的使用體驗。筆者試從木材的性質(zhì)、柜門制作的結(jié)構(gòu)和工藝出發(fā), 分析其出現(xiàn)開裂、翹曲和變形等問題的原因, 并提出相應(yīng)的解決措施, 以期能夠減少實木柜門開裂變形, 提高用戶使用感。

隨著生活方式的與時俱進, 整體櫥柜在人們生活中得到了廣泛運用。整體櫥柜大都采用分體構(gòu)成的結(jié)構(gòu)形式, 即由臺面、柜體、柜門三大部分構(gòu)成。其中柜門相當于櫥柜的“臉面”, 通過變換柜門的款式、線型、色彩、材質(zhì)、加工方式能形成不同風(fēng)格和質(zhì)感, 達到各種裝飾效果并實現(xiàn)實用性和裝飾性的結(jié)合。其中實木柜門因其自然的紋理和質(zhì)感、多變的造型, 一直深受消費者喜愛。但是由于木材的天然缺陷和實木柜門較高的加工難度, 實木門板容易出現(xiàn)翹曲、變形及開裂等問題, 不僅影響櫥柜的正常使用, 而且整體外觀也大打折扣。筆者從實木柜門生產(chǎn)的工藝和結(jié)構(gòu)出發(fā)分析其開裂變形的原因, 并提出相應(yīng)的解決措施。

1 實木門板結(jié)構(gòu)

按結(jié)構(gòu)劃分, 實木櫥柜門分為板式門和框式門兩種, 而板式門和框式門又有各自不同的結(jié)構(gòu)和與之相對應(yīng)的加工工藝。

1.1 板式門

實木板式門是使用木板拼接或榫槽結(jié)合而成的, 單板式門板一般厚度為20~22 mm。其造型簡單, 紋理天然, 近年來隨著簡約風(fēng)格的興起, 板式門的應(yīng)用越來越廣泛。

板式門結(jié)構(gòu)簡單, 正面通常為平板, 背面和門板頂、底部因拼板方式不同而略有區(qū)別。常見的拼接方法主要有平口拼、企口拼、指形拼、穿條拼、搭口拼、插榫拼、螺釘拼、穿帶拼、吊帶拼、嵌端拼和嵌條拼等形式。因為柜門厚度限制及外觀要求, 市面上的平板柜門一般為穿帶拼或吊帶拼, 也有部分廠家采用插榫拼的方式。其中插榫拼的方式與傳統(tǒng)加工方式有所不同, 其采用長條的硬木條或金屬條, 橫向貫穿整塊門板。

圖1 柜門常用拼板方式

1.2 框式門

實木框式門是指采用框架嵌板結(jié)構(gòu)的柜門, 是在木框中間用槽口法或裁口法將芯板嵌于木框內(nèi)構(gòu)成的。邊框和芯板連接方式的不同, 構(gòu)成了不同形式的框式門板。常見的框式柜門邊框厚度一般為22 mm, 芯板厚度一般為16 mm, 四邊可銑不同樣式的線形, 中間部分稍高。也有芯板采用平的薄板, 其厚度僅為邊框的槽寬?？蚴介T通過邊框和芯板的厚度差產(chǎn)生了層次和立體感, 邊框和芯板不同的線型又能形成不同的外觀組合, 所以框式門外形多樣, 是如今實木柜門的主流結(jié)構(gòu)形式。

木框的角部接合一般采用直角接合和斜角接合兩種方式, 也有把直角和斜角兩種接合方式結(jié)合起來的。按木框嵌板方式又分為裁口法和槽口法兩種。槽口法嵌裝牢固, 外觀平整, 且不影響柜門的視覺效果, 因此應(yīng)用較多。裁口法裝板時須利用壓條壓在芯板周邊, 多用于玻璃和鏡子的裝配。生產(chǎn)中因不同的工藝流程和裝飾效果需要, 會采用不同的角部接合及嵌板方式。

圖2 框嵌板方式

圖3 邊框角部接合方式

2 柜門開裂變形的原因及解決對策

實木柜門常見的問題有開裂、膨脹和翹曲變形, 其根本原因是木材的缺陷 (吸濕性、異向性、變異性和其他天然缺陷) 。在生產(chǎn)加工中, 如果沒有妥善處理這些問題, 柜門就很容易因環(huán)境的變化而產(chǎn)生變形、開裂、翹曲等現(xiàn)象。

2.1 木材的天然性質(zhì)

木材有著天然、可再生的優(yōu)良性質(zhì), 作為家具材料有著不可比擬的優(yōu)勢。但是由于其細胞結(jié)構(gòu)不均衡、木材中水分不穩(wěn)定等特性, 使其作為家具材料又存在著諸多缺點。主要問題是吸濕性、異向性和木材缺陷。

木材在含水率低于纖維飽和點時具有吸濕性。木材解吸時尺寸和體積的縮小稱為干縮, 相反吸濕引起尺寸和體積的膨脹稱為濕脹。吸濕性 (脹縮性) 指的是木材的干縮、濕脹性。當木材暴露在空氣中受到溫度和濕度的影響時, 材性很不穩(wěn)定, 容易發(fā)生水分、尺寸、形狀和強度的變化, 并伴隨著變形、開裂、翹曲和扭曲等問題。

木材同時還具有異向性, 即木材在縱向、徑向和弦向三個方向上, 力學(xué)強度、脹縮性、導(dǎo)熱、導(dǎo)電和傳播聲音等性質(zhì)都具有一定差異。木材的干縮濕脹在縱向、徑向和弦向呈現(xiàn)出較大差異, 由于縱向干縮率很小, 通?？梢院雎圆挥?而弦向干縮率較大且約為徑向干縮率的2倍。木材弦向和徑向的差異, 常常使板材發(fā)生變形、翹曲, 其程度也因弦、徑向差異程度的增大而變大。

除此之外, 木材還具有腐朽、蟲害、裂紋、傷疤、變形等數(shù)十類天然缺陷, 這些缺陷也會影響材料的加工和穩(wěn)定, 成為門板變形開裂的誘因。

2.2 柜門加工工藝與結(jié)構(gòu)

2.2.1 干燥

為了避免門板出現(xiàn)開裂、翹曲、變形等問題, 首先要控制木材的含水率。木材干燥是在進行家具生產(chǎn)前的重要程序, 通常在人工干燥后, 使木材的含水率比當?shù)啬昶骄实?%~3%, 這樣能夠有效地減輕木材的干縮與濕脹的影響。

2.2.2 拼板

拼板是柜門生產(chǎn)中的重要程序, 在柜門加工過程中通常是指寬度上的拼寬。由于木材徑向和弦向干縮性的差異, 拼板的生產(chǎn)工藝如果控制得不好, 容易出現(xiàn)翹曲, 嚴重時還會出現(xiàn)開裂。影響拼板質(zhì)量的首要因素就是選材, 好的材料是保證家具質(zhì)量的前提。因為實木柜門的價值較大, 所以通常選用硬質(zhì)闊葉材。這類樹種一般密度大, 強度大, 具有美麗的紋理和色澤, 但相對于針葉材, 闊葉材的顯微結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜, 細胞組織也不太規(guī)則和均勻[3], 這使得闊葉材的性質(zhì)往往更不穩(wěn)定。在選材時首先要注意避開有裂紋、傷疤、變形等天然缺陷的木材, 雖然有的缺陷在經(jīng)過處理和涂裝后并不影響柜門外觀, 但是其本身性質(zhì)不夠穩(wěn)定, 隨著環(huán)境的變化, 很有可能誘發(fā)變形及開裂等問題。同時在選材時要選用樹種、材質(zhì)、含水率相近的材料, 這樣能有效地減少木材異向性帶來的影響。在木材紋路相近的情況下, 還應(yīng)盡量選用窄板進行膠拼。由于木材的徑向干縮率遠小于弦向干縮率, 因此在進行大面積的門板拼接時, 應(yīng)該選擇徑切板進行拼接。

板式門作為無固定依托的自由件, 相對于框式門容易發(fā)生翹曲變形, 所以在拼板時要更加注重加工方法。拼板時可以在門板背面橫紋方向開槽, 破壞木材的整體纖維結(jié)構(gòu), 避免因纖維收縮不均勻而發(fā)生變形;在槽內(nèi)設(shè)置橫貫的硬木木條[3], 木條長度要稍小于開槽的長度, 一般也不施膠, 給門板預(yù)留橫向的伸縮空間。也可以采取吊帶拼的方法, 在門板背面加上橫貫的硬木條或者金屬條。這些方法都可以有效地防止門板翹曲。為了不影響門板背面的美觀, 還可以采取特殊的插入榫拼的方式, 與傳統(tǒng)的方式略有不同, 需要選用窄板進行拼接, 拼板前在木條側(cè)面打上貫穿的圓孔, 拼板時插入柱形的金屬條, 貫穿整塊拼板。這樣能夠在不影響門板外形的情況下, 較大程度地保證其不發(fā)生翹曲變形。在拼板時還應(yīng)當重視加工中的細節(jié), 拼合處接縫嚴密, 涂膠均勻適量, 減少因拼板給門板變形帶來的隱患。

圖4 特殊的插入榫拼

2.2.3 結(jié)構(gòu)

框式門相對板式門結(jié)構(gòu)更復(fù)雜, 但因其框嵌板的結(jié)構(gòu), 相對更穩(wěn)定?？蚴介T利用框架結(jié)構(gòu)對大面積板面進行分割, 一定程度上解決了門板因尺寸過大而變形的問題, 降低了門板變形的概率;另一方面, 邊框和芯板結(jié)合處留有緩沖空間, 又在一定程度上緩解了門板的脹縮問題。

框式門邊框的接合性能對整個門板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著決定性的作用。邊框接合方式常采用的有直角和45°斜角接合兩種。為了保證角部接合的緊密, 在進行接合時除了原有的榫接, 配合使用圓棒榫, 既便于加工又能保證接合強度。芯板由于寬度較大, 通常是門板膨脹和收縮的主體, 所以在嵌板時, 一方面要在邊框槽內(nèi)預(yù)留足夠的膨脹空間, 另一方面芯板嵌入的部分要有收縮的余量, 因此, 嵌板時不需要涂膠, 只需把芯板緊貼邊框的槽安裝, 在門板邊框豎板的槽內(nèi)每隔300 mm安裝一顆橡膠粒。

2.2.4 涂裝

涂裝階段對門板的穩(wěn)定也有著重要作用。首先體現(xiàn)在涂裝的時間上, 在完成木工階段的流程后, 應(yīng)該盡快進行涂裝處理, 涂料形成的漆膜可以有效地阻止水分進入木材內(nèi)部?？蚴介T在完成芯板的加工后, 也應(yīng)盡快對芯板進行前期的底漆涂裝, 待組裝完成后再進行統(tǒng)一的面漆涂裝處理。此外, 涂料固化后會產(chǎn)生一定的內(nèi)應(yīng)力, 這種內(nèi)應(yīng)力如果處理不當, 也會造成柜門的翹曲變形。因此在涂裝過程中, 同一塊門板正反面的涂裝厚度應(yīng)當盡量保持一致, 以抵消內(nèi)應(yīng)力帶來的變形。

2.2.5 生產(chǎn)管理

除此之外, 在生產(chǎn)管理中還有一些必須注意的問題。整個柜門的生產(chǎn)加工是一個系統(tǒng)的過程, 流程中的每一步都足以對柜門的穩(wěn)定性造成影響, 從原材料的處理到較終包裝運輸, 無一不影響著門板的質(zhì)量。除了干燥、拼板、組裝、涂裝等工序外, 銜接的環(huán)節(jié)也應(yīng)當重視。首先是原材料和半成品的擺放, 應(yīng)當平整擺放、保持干燥, 避免其在生產(chǎn)過程中因吸濕或不合理的擺放而發(fā)生變形。其次應(yīng)當合理組織生產(chǎn)進度, 使門板盡快進行前期工序, 完成涂裝, 阻止水分的滲透, 但也需要注意拼板和組裝階段應(yīng)預(yù)留足夠的膠水固化時間, 組裝時應(yīng)使用夾具加壓, 幫助固化, 保證安裝后柜門結(jié)構(gòu)不松動。

3 結(jié)語

實木櫥柜門在生產(chǎn)中雖然受到諸多因素影響, 易發(fā)生翹曲、變形和開裂等問題, 但是選擇合適的結(jié)構(gòu)并控制好生產(chǎn)工藝流程, 能夠較大程度地消除因木材的吸濕性、異向性和其他天然缺陷所帶來的影響。