木材翘曲原理

橱柜好

  “糟心啊，你看这门框，弯成这样没法用了！”
  到工厂参观总是能听到老板抱怨木材“不听话”，开好的料放着放着就弯了，有些已经组装好了还是弯了。这一弯，问题就来了，缝也不密了，门也关不紧了，干脆重新换一根吧！这根被遗弃的弯料默默的在角落留着泪“就不能多了解了解我吗？”
  
木材翘曲原理
  下面我们从头说起，告诉你木材为什么会弯。通常木材在这样锯解下来之后如果不经过处理，会发生弯曲变形。然而，这个弯曲也是有一定规律的。如下图，不同位置的不同尺寸的锯材放在自然界中会发生不同方向上的变形。
  
  具体我们来看其中编号为①的锯材：
  在木材中，离木髓心越近木材越老，含水率越低；离髓心越远木材越嫩，含水率越高。
  我们可以这样理解，越靠木材边缘的部分含有的水分子越多，越靠中间的部分含有的水分子越少，它们是以每一层年轮为分界线的，也就是说同一个年轮中的水分子含量差不多。那么当一块板材被锯解下来之后，肯它内部的含水率肯定是分布不均的。具体还是越靠中间越低，越靠外面越高，如图所示。
  
  通常原木刚被砍下来的时候含水率都在50%以上。大气的平衡含水率大概12%-15%，锯材放在大气中，两者之间必然会发生水分传输，木材中的水分子会往大气中跑。边缘部分的水分子多，跑的也多。由于靠近边缘部分的木材跑掉的水分子多，空缺多；靠近中间的木材跑掉的水分子小，空缺小，最后就形成了弯曲。原理看下图。
  
  再看②位置的板材
  为什么②木材就不弯？这里又要提到行业内的一个共识，认为木材越厚越不会弯曲。其实这里说的厚是径向上的厚，也就是年轮的多少。年轮越多代表含水率梯度越多，外围的木材还是会想把后面的木材拉弯过来，但是它已经力不从心了，这有点像掰筷子，两根筷子一起能掰弯，但是十根筷子一起就掰不动了。②这个位置的板材包含的年轮很多，很“厚”，不易弯。
  
微波干燥 原理+设备
  要想木材不弯，干燥工序必不可少，今天给大家详细讲一下之前家具专家文章《干货| 实木家具不开裂的两大“法宝”》中提到的波导（微波）干燥。
  
  微波干燥是一种从内部干燥的方法，这点与传统干燥不同。微波是一种电磁波，当电磁波穿过木材时会使木材中的水分子发生极化，就像给水分子灌了迷糊汤，电磁波往哪走他也往哪走。而微波是一种高频电磁波，频率都在300兆赫—30万兆赫，这样水分子就在木材中高速运动，一运动就会产生碰撞。碰撞磨擦生热，温度一高，水分子就会蒸发。木材内部的水分子就纷纷变成水蒸气往外跑，这样就达到了木材干燥的目的。
  
  然而，微波在实际传播中会发生反射、折射、吸收、穿透等作用，所以木材在微波场中是来自各个方向的微波的叠加。加入精心设计的波导装置能够限制电磁波传输的方向，并且使电磁波的频率稳定在一定范围内，这样能够使木材干燥均匀。下面是一个微波设备的简易结构图。
  
  微波从微波发生器中发射出来，首先通过密封波导，避免微波泄漏。接着微波经过过渡波导后到达开槽波导。开槽波导就是根据微波传播的波形精心设计的装置，当微波传播到这一部分时，通过槽口开始向上或向下传播，作用于中间的木料。
  由于微波在传播过程中会有一部分被木材吸收，因此当木料厚度超过6mm时，为了保证干燥均匀，就需要设计成图中这样，木料的上下都能有微波作用。
  微波干燥虽然有速度快、质量好的优势，但是也有劣势：耗能高。因此常用来进行二次干燥。