第八章 木材及加工工艺
第八章 木材
木材受剪切作用时，由于作用力对于木材纤维 方向的不同，可分为顺纹剪切、横纹剪切和横纹切 断三种。顺纹剪切破坏是由于纤维间联结撕裂产生 纵向位移和受横纹拉力作用所致；横纹剪切破坏完
全是因剪切面中纤维的横向联结被撕裂的结果；横
纹切断破坏则是木材纤维被切断，这时强度较大， 一般为顺纹剪切的４～５倍。
木材强度特点：
木材的湿胀干缩具有一定规律：含水率大于纤 维饱和点时，随着含水率的增加，木材体积产生膨 胀，随着含水率减小，木材体积收缩；而含水率小 于纤维饱和点时，只是自由水的增减，木材的体积 不发生变化 。
措施：可在端部涂以油料或其它涂料。由于径向干 缩只是弦向干缩的一半，因此，应用时采用径向锯 板较为有利。
（5）指接地板
由宽度相等、长度不等的小木板条粘结而成
的木地板。不易变形并开有榫和槽，与企口实木
地板的结构基本相同。 实木指接企口地板常见规格有（1830～4000） mm×(40～75）mm×(12～18）mm。
集成地板：是沿着纵向指接成长料，再用相同截面的木 料沿着横向胶拼成宽的板料。再在其纵横两侧加工成相 应的榫槽。
针叶树是主要建筑与装饰材料，广泛用于各 个构件和装饰部件。常用的树种有松、杉、柏等。
（2）阔叶树
阔叶树树叶宽大，叶脉呈网状，大多为落叶
树，树干通直部分较短，材质较硬，较难加工，
故称“硬木材”。
阔叶树木材表观密度大，干缩变形大，易翘 曲或开裂，建筑上常用来制作尺寸较小的构件。 常用的树种有榆木、椴木、榉木、水曲柳、 泡桐、柞木等。
8.1.2.4 木材的硬度和耐磨性 木材的硬度是指木材抵抗其他物体压入木材 的能力。木材端面的硬度最大，弦面次之，径面
稍小。
木材的耐磨性指木材抵抗磨损的能力。作木 地板的国产阔叶材树种中以荔枝叶红豆耐磨性最 大 ，南方的泡桐树耐磨性为最小 。
木材表面加工处理工艺
木材表面加工处理工艺木材表面加工处理工艺是指对木材表面进行加工处理，以达到美观、防腐、防水、防火等目的的一系列工艺。
常见的木材表面加工处理工艺有涂漆、喷漆、烤漆、刷漆、喷涂、喷砂、喷砂处理、喷砂涂装、喷砂抛光、喷砂打磨等。
涂漆是一种常见的木材表面加工处理工艺，它可以使木材表面光滑、美观，同时还可以防腐、防水、防火等。
涂漆的种类有很多，如油漆、清漆、酸漆、醇酸漆、环氧漆、聚氨酯漆等。
不同种类的涂漆有不同的特点和适用范围，需要根据具体情况选择。
喷漆是一种高效、节约的木材表面加工处理工艺，它可以使涂漆更加均匀、美观。
喷漆的原理是利用高压喷枪将涂料喷在木材表面上，形成均匀的涂层。
喷漆的优点是速度快、效果好，但需要注意的是喷漆时需要注意安全，避免喷漆过程中产生的有害气体对人体造成伤害。
烤漆是一种常见的木材表面加工处理工艺，它可以使木材表面光滑、美观，同时还可以防腐、防水、防火等。
烤漆的原理是利用高温将涂料烤干，形成坚硬的涂层。
烤漆的优点是涂层坚硬、耐磨、耐腐蚀，但需要注意的是烤漆时需要注意温度控制，避免过高或过低的温度对涂层造成影响。
刷漆是一种传统的木材表面加工处理工艺，它可以使木材表面光滑、美观，同时还可以防腐、防水、防火等。
刷漆的原理是利用刷子将涂料均匀地刷在木材表面上，形成均匀的涂层。
刷漆的优点是操作简单、成本低，但需要注意的是刷漆时需要注意涂料的质量和刷子的质量，避免影响涂层的质量。
喷涂是一种高效、节约的木材表面加工处理工艺，它可以使涂料更加均匀、美观。
喷涂的原理是利用喷涂机将涂料喷在木材表面上，形成均匀的涂层。
喷涂的优点是速度快、效果好，但需要注意的是喷涂时需要注意安全，避免喷涂过程中产生的有害气体对人体造成伤害。
喷砂是一种常见的木材表面加工处理工艺，它可以使木材表面更加光滑、美观。
喷砂的原理是利用高压喷枪将砂粒喷在木材表面上，形成均匀的磨砂效果。
喷砂的优点是效果好、成本低，但需要注意的是喷砂时需要注意安全，避免喷砂过程中产生的有害气体对人体造成伤害。
木材的加工工艺种类
木材的加工工艺种类木材的加工工艺是指对原木进行各种处理和加工，使其达到所需的形态和性能。
具体的加工工艺种类有很多，下面我将详细介绍几种常见的木材加工工艺。
首先是锯材加工。
锯材加工是指将原木锯成各种规格和形状的木材。
首先，将原木放置在锯木机上，通过锯片的切割，将原木切成所需的尺寸。
根据木材用途不同，可以选择不同的锯切方式，如全木切、半木切、切割厚板等。
然后，将锯齿切割的木材进行刮直、去皮或修整等处理，最终得到符合要求的木材。
其次是干燥处理。
干燥是指将原木中的水分蒸发或排除，使木材达到适用于制作家具、建筑材料等要求的含水率。
常见的木材干燥方法有自然干燥和人工干燥两种。
自然干燥是将原木摆放在通风的环境中，利用自然气候条件进行干燥。
人工干燥则是利用专业的干燥设备，通过控制温度、湿度和烘干时间等参数，加速木材的干燥过程。
干燥处理后的木材具有较低的含水率，能够防止木材变形、开裂和虫蛀等问题。
再次是刨光处理。
刨光是将木材表面的毛刺和不平整部分去除，使木材表面光滑平整。
刨光处理主要包括刮平和抛光两个步骤。
首先，通过平刨机或压路刨机进行刮平，将木材表面的不平整和凸起部分刮平。
然后，通过抛光机使用不同颗粒度的砂纸，对木材表面进行抛光处理，使其更加光滑。
此外，木材还可以进行特殊的处理，如防腐、防虫和防火处理。
防腐处理是为了增加木材的耐久性和使用寿命，常见的方法有真空压力处理和浸渍处理。
防虫处理是为了防止木材受到虫害的侵害，常用的方法有浸渍和喷涂处理。
防火处理是指对木材进行防火性能处理，使其具有一定的防火性能，减少火灾风险。
此外还有木材的胶合加工、油漆涂装和成型加工等工艺。
胶合加工是指将多块木材通过粘合剂黏合在一起，形成所需的尺寸和形状。
油漆涂装则是为了增加木材的美观性和保护木材表面，常见的涂装方法有喷涂、刷涂和漆浸等。
成型加工是将木材通过热处理或机械加工等方法，使其成型为所需的产品，如曲线木材的成型和木材的雕刻加工等。
第八章 木材的力学性质
ε = l (cm / cm)
δ
简单应力中， 简单应力中，当压力方向平行于纹理作用于 短柱上时，则产生顺纹压应力 顺纹压应力。 短柱上时，则产生顺纹压应力。当在同一直线上 两个方向相反， 两个方向相反，平行于木材纹理的外力作用于木 材时，则产生顺纹拉伸应力 顺纹拉伸应力。 材时，则产生顺纹拉伸应力。当平行于木材纹理 的外力作用于木材， 的外力作用于木材，欲使其一部分与他它由内在 联结的另一部分相脱离，会产生顺纹剪应力 顺纹剪应力。 联结的另一部分相脱离，会产生顺纹剪应力。当 作用力与木材纹理相垂直时，木材上则会产生横 作用力与木材纹理相垂直时，木材上则会产生横 纹的压、拉、剪应力或剪断应力。横纹应力又有 纹的压、 剪应力或剪断应力。 径向和弦向之分。 径向和弦向之分。同一木材受力的性质和方向不 应力和应变值亦各不相同。 同，应力和应变值亦各不相同。 一、基本概念 （一）弹性和塑性 1.弹性 弹性(elasticity)— 物体在卸除发生变形的载荷后， 物体在卸除发生变形的载荷后， 弹性 恢复其原有形状、尺寸或位置的能力。 恢复其原有形状、尺寸或位置的能力。 2.塑性 塑性(plasticity)— 物体在外力作用下，当应变增长 物体在外力作用下， 塑性 的速度大于应力增长的速度， 的速度大于应力增长的速度，外力消失后木材产 生的永久残留变形部分，即为塑性变形， 生的永久残留变形部分，即为塑性变形，木材的 这一性质称塑性。 这一性质称塑性。
第八章 木材的力学性质
(The Mechanical Properties of Wood)
木材抵抗外部机械力作用的能力称木材的力学 性质。木材的力学性质包括弹性、粘弹性、硬度、 性质。木材的力学性质包括弹性、粘弹性、硬度、 韧性、各类强度和工艺性质等。 韧性、各类强度和工艺性质等。 第一节 木材力学性质的基本概念 （fundamental concept of woody mechanical properties） ） 1.应力 应力(stress)：材料在外力作用下，单位面积上 应力 ：材料在外力作用下， 所产生的内力。 所产生的内力。
木材加工工艺及其应用
手电刨、电钻、小型电锯、螺丝刀、砂 光机等。
图3-7 VV508S型冲击电钻
图3-8 VB012A砂光机
7-5木材木加材工基工本艺工及艺其应用7-5-表 1 3榫-9结合榫结合的基本类型
名称
榫头及其 各部名称
简
图
1 2
3
4
5
说
明
1榫端；2榫颊；3榫肩； 4榫根；5榫槽
线的木板一端，另一端用手指压住，然
木工常用画线工具(续后) 拉弹线绳，因线绳饱含墨汗，线绳拉
弹放下，即留有弹线黑线条
图
用途及说明
拖线器，又称墨株。由竹片或木板制成， 开有各种距离的三角槽口，中间用栏块 来控制画线尺寸。 如图所示，系利用 拖线器的三角槽口，配合画线笔直，用 以拖画直线
7-4木材加木工工工工具艺及其应用7-4-3表3锯-4类工锯具的种类和用途
修正木制品的孔、凹槽及不规则的表面。 2、钳 常用的于木作工程的有钢丝钳和钉子钳两种。 钢丝钳是用来夹断钢丝、铁钉，也可用于拔小钉子； 钉子钳主要用于拔出圆钉。 3、扳手、旋凿 扳手和旋凿（改锥）是木工不可缺少的辅助工具。扳
手是松紧螺栓的专用工具，又有呆扳手和活络扳手两种。 旋凿又称螺丝批、改锥、起子，分国普通型旋凿、十
色彩
冷暖 感
视觉 感受
木材的 设计特 性
触觉 感受
木纹
干湿 感
变幻的木材纹理赋予了木材生活
温度与湿度是构成材料
的气息，也更富有材质的情趣性。
舒适与否的主要条件，
对人们心理活动的影响极为明显
木材加工工艺及其应用
7-3 产品设计中常用的木材
常用木材的种类
原
木
人造板 材
木材加工工艺与装备
木材加工工艺与装备一、引言木材作为一种常见的建筑和家具材料，具有重要的经济价值和广泛的应用前景。
木材加工工艺与装备对于提高木材的加工效率、提高产品质量具有重要的影响。
本文将介绍木材加工工艺与装备的发展历程、常见的加工方法和相关的装备技术。
二、木材加工工艺的发展历程1. 手工加工阶段在古代，木材加工主要依靠人工进行，包括锯齿状工具和打磨石进行切割和抛光。
虽然加工效率较低，但这一阶段奠定了木材加工基础，为后续的发展提供了经验和思路。
2. 机械加工阶段随着机械技术的进步，机械加工阶段出现了利用蒸汽动力进行木材切割的机械设备。
这些设备包括木材锯切机、木材刨平机等。
这一阶段在加工效率和质量上有了显著的提升。
3. 数字化加工阶段随着计算机技术的快速发展，数字化加工技术逐渐应用于木材加工领域。
现代的木材加工设备配备了计算机控制系统，能够实现精确的切割和加工操作。
数字化加工技术不仅提高了加工效率，还提升了产品质量。
三、常见的木材加工方法1. 锯切锯切是木材加工的基本方法，用于将原木切割成所需尺寸的木材。
常用的锯切设备包括圆锯机、带锯以及多刀锯等。
2. 刨平刨平用于将木材的表面磨平，去除不平整的部分。
常见的刨平设备包括压力刨平机和磨床等。
3. 长度修整长度修整用于将木材修整到所需的长度。
通常使用切割设备进行修整，如数字控制锯切机。
4. 高效加工高效加工是为了提高加工效率而采取的方法。
例如，利用多头刨平机可以同时对多块木材进行刨平，提高了加工效率。
四、木材加工装备的发展趋势1. 自动化随着科技的进步，木材加工装备将更加自动化和智能化。
例如，自动送料系统、自动切割系统等将大大提高生产效率。
2. 环保性木材加工装备在设计和生产过程中应更加注重环境保护。
采用低噪音、低能耗的装备，减少对环境的污染。
3. 精确度现代木材加工需求越来越高，对产品精度的要求也越来越高。
因此，木材加工装备需要提高切割和加工的精确度，以满足市场需求。
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绿色设计要求设计师放弃那种以产品在外观上标新立异为宗旨的习 惯，而将设计变革的中心真正放到功能的创新、材料与工艺的创新、 产品环境亲和性的创新上，以一种更为负责的态度与意识去创造最新 的产品形态，用更科学合理的造型结构使产品真正做到物尽其材、材 尽其用，并且在不牺牲产品使用性能的舒适与完美的前提下，尽可能 地延长使用周期。 绿色设计的基本特征 绿色设计是指在产品整个生命周期内以产品环境属性为主要设计目 标，着重考虑产品的可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性 等功能目标。 1. 环境协调性 2. 价值创造性 3. 功能全程性 绿色设计的基本原则 6R原则：研究（Research）、保护(Reserve)、减量化(Reduce)、 回收(Recycling)、重复使用(Reuse)和再生原则(Regeneration). 产品设计的绿色观念 在产品设计领域，绿色设计已成为可持续发展理论具体化的新思 潮与新方法。产品绿色设计的目的，就是要克服传统产品设计的不
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二、材料的表面处理 具体说就是要处理诸如色彩、光泽、纹理、质地等直接赋于 视觉与触觉的一切表面造型要素。而这些表面造型要素则会因材 料表面性质与状态的改变而改变。产品表面所需的色彩、光泽、 肌理等，除少数材料所固有的特性外，大多数是依靠各种表面处 理工艺来取得。
§第三章
材料感觉特性的运用
设计材料及加工工艺
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目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
概论 设计材料的分类及特性 材料感觉特性的运用 材料与环境 产品设计中材料的选择与开发 金属材料及加工工艺 塑料及加工工艺 木材及加工工艺 玻璃及加工工艺
木片加工工艺流程
木片加工工艺流程一、木片的制备1.选材：首先要选择优质的木材作为原材料，如橡木、胡桃木、楠木等。
选取木材时要注意木材的纹理、颜色和质感等，以满足加工后的需求。
2.切割：将选好的木材进行切割，一般采用电锯或者手工锯进行切割。
切割出来的木块要保持平整，并保留合适的厚度。
3.干燥：将切割好的木块进行干燥处理，以去除木材中的水分。
干燥方式有自然风干和机械烘干两种，选择合适的干燥方式可根据木材的种类和加工需求来确定。
干燥处理的时间一般为几天到几周，确保木材的含水率在合理的范围内。
4.刨光：经过干燥处理后的木材表面会出现一些毛糙和不平整的情况，需要进行刨光处理。
可以使用手工刮刀或者机械刨床进行刨光，使木片表面光滑平整。
二、木片的设计1.确定尺寸：根据加工的需求和最终产品的尺寸要求，确定木片的尺寸，包括长、宽、厚等方面。
2.裁剪：根据确定的尺寸，使用锯或切割机对木片进行裁剪，保持每个木片的尺寸一致。
3.图案设计：根据产品的需求，设计出适合的图案，可以使用CAD软件进行设计，也可以手工绘制。
图案设计要考虑木纹的方向、图案的大小和比例等因素。
4.雕刻：根据设计的图案，使用雕刻机或者手工工具对木片进行雕刻。
雕刻方式可以根据图案的复杂程度和木材的硬度来选择。
三、样品制作1.组装：根据需要将雕刻好的木片进行组装，使用胶水或者其他固定方式将木片粘合在一起。
要注意每个木片的方向和顺序，确保组装后的样品符合设计要求。
2.打磨：对组装好的样品进行打磨，以去除毛刺和不平整的部分。
可以使用砂纸、磨砂机或者手工砂纸进行打磨，直到木片表面光滑柔和。
3.上漆：根据产品的需求和个人喜好，对样品进行上漆。
可选用清漆、油漆或者涂料进行上漆，使样品更加美观和耐用。
4.整理：最后对制作好的样品进行整理，修剪多余的木片和清理样品表面的灰尘和污垢。
整理后的样品就可以用于展示、销售或者其他用途。
以上就是木片加工工艺的流程，通过以上步骤，可以将原材料加工成符合需求的木片样品。
木材质量与加工技术
木材质量评价指标
▪ 木材含水率
1.木材含水率影响其加工性能和使用寿命。过高的含水率可能导致木材变形和开裂，而过低的 含水率则可能导致木材干缩和开裂。 2.合理的含水率控制可以提高木材的加工性能和制品的质量。因此，在木材加工过程中，需要 对木材进行干燥处理，以降低其含水率。 3.不同地区、不同季节的木材含水率差异较大，因此需要根据具体情况进行调整。
▪ 木材密度和硬度
1.木材密度是评价木材质量的重要指标，它影响着木材的强度 、硬度和重量。一般来说，密度大的木材更坚硬、耐久，抗腐 蚀性也更强。 2.木材硬度与密度有一定关系，但并非完全正相关。硬度高的 木材在加工过程中更耐磨，制成的产品质量也更高。 3.不同树种的木材密度和硬度差异较大，因此需要根据具体用 途选择合适的木材。
木材质量与加工技术
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Contents Page
1. 木材质量评价指标 2. 木材加工技术分类 3. 锯切技术与设备选择 4. 刨削技术与设备选择 5. 铣削技术与设备选择 6. 钻削技术与设备选择 7. 木材加工质量控制 8. 木材加工发展趋势
木材质量与加工技术
木材质量评价指标
木材质量评价指标
刨削技术与设备选择
▪ 刨削设备维护与保养
1.定期对刨削设备进行维护和保养，确保设备正常运行和延长 使用寿命。 2.建立设备维护档案，记录维护和保养的详细信息。 3.对设备进行预防性维护，提前发现和解决潜在问题。
▪ 刨削技术发展趋势与前沿技术
1.随着科技的不断进步，刨削技术将朝着更高效、更精密、更 自动化的方向发展。 2.人工智能和机器学习在刨削技术中的应用将逐渐普及，提高 生产效率和加工质量。 3.研发新型刨削材料和涂层技术，提高刨刀的性能和使用寿命 。
木材及其加工工艺
形成黄棕色或深棕色的具有一定花纹图案的装饰技法。
该法简便易行， 烙印出的纹样淡雅古 朴、牢固耐久。用烙
花的方法能装饰各种
制品，如杭州的天竺
筷、河南安阳的屏风
和挂屏、苏州檀香扇，
以及现代的家具门板、 抽屉面板、桌面等。 （图3一11)
但价格比较高的木材切削呈薄片，
通过粘合剂粘贴于其他木制品之
上，以获得高档木材视觉效果的
一种木制品装饰手段。
贴面装饰除了能够使木制品 更加美观之外，还可以在工艺上 尽量减少木材由于胀缩比较严重 带来的木制品形变。（图3一9)
木材及其加工工艺
贴面木材家具
贴面其工艺方法是：以木制人造板（刨花板木、材中及其密加度工纤工艺维、厚 胶合板等）为基材，将基材按设计要求加工成所需的形状，覆贴底 面的平衡板，然后用一整张装饰贴面材料对板面和端面进行覆贴封 边。
刨削也是木材加工的主要工艺方法之一。 木材经锯割后的表 面一般较粗糙且不平整 ，因此必须进行刨削加 工，木材经刨削加工后 ，可以获得尺寸和形状 准确、表面平整光洁的 构件。
木材及其加工工艺
4．木材的凿削、钻削 木制品构件间结合的基本形式是框架榫孔结构。因此，榫孔的 凿削是木制品成型加工的基本操作之一。
5）漂白。不少木材含有天然的色素，如桑木、紫檀 等具有黄、紫、红的色素。对木材原色有时需要保留，以 起到装饰作用。如果木制品要涂成浅淡的颜色或涂成与原 来材料颜色无关的任意色彩时，木制品白坯表面要进行漂
木材及其加工工艺
白，一般情终下，常在颜色较深的局部表面漂白处理，使涂层被覆 前木材表面颜色取得一致。漂白的方法很多，常用的漂白剂有双氧 水与氨水的混合液或氢氧化钠溶液等。
木材及其加工工艺
第二讲 木材的成型工艺 木材的加工过程是指，将木材原料通过手工或是机械的木工工 具加工成零部件，之后组装成成型产品，再经过表面处理、涂装， 最后形成一件完整木制品的过程。 一、木材加工的基本工艺 1．木材构件加工的工艺流程（补充） (1)配料 配料就是按照木制品的质量要求，将各 种不同树种、不同规格的木材，锯割成符合 制品规格的毛料，即基本构件。
木材加工工艺技术
木材加工工艺技术木材加工工艺技术是利用各种机械设备和工艺方法将原材料木材进行加工处理的一种技术。
它包括了木材的切割、磨削、干燥和防腐等工艺过程，以及各种木材制品的生产工艺。
下面将从几个方面来介绍木材加工工艺技术的主要内容。
首先是木材的切割工艺。
木材切割主要分为纵切和横切两种方式。
纵切是指将木材沿纹理方向进行切割，可以得到有较大长度的木材料。
横切则是将木材切割成较小长度的木材料。
在切割过程中，需要根据实际需要进行调整刀具的工作角度和切割速度，以保证切割木材的质量。
其次是木材的磨削工艺。
磨削是为了去除木材表面的不平整、毛边和木屑等，使木材表面光滑。
一般使用砂轮、砂纸等磨具进行磨削。
在磨削时，需要根据木材的硬度和加工要求来选择合适的磨具和磨削速度。
木材的干燥工艺是为了去除木材内部的水分，以防止木材的腐烂和变形。
木材干燥的方法有自然干燥和人工干燥两种。
自然干燥是将木材暴露在自然环境下，让木材自然蒸发水分。
人工干燥则是使用干燥设备对木材进行加温和通风，使其快速蒸发水分。
在干燥过程中，需要控制干燥温度和湿度，以及适当延长干燥时间，以保证木材的质量。
最后是木材的防腐工艺。
防腐是为了延长木材的使用寿命，防止木材腐朽和虫蛀。
常用的防腐方法有浸渍法、刷涂法和喷涂法等。
浸渍法是将木材浸泡在防腐剂中，使其渗透到木材内部，起到保护作用。
刷涂法和喷涂法是将防腐剂刷涂或喷涂到木材表面，形成一层保护膜。
在防腐过程中，需要根据木材的用途和环境情况来选择合适的防腐剂和施工方法。
综上所述，木材加工工艺技术是一门综合性较强的技术，涉及到切割、磨削、干燥和防腐等多个方面。
随着科技的发展，相关的木材加工设备和工艺方法也在不断改进和创新。
通过不断提高木材加工技术的水平，可以提高木材的利用率和加工效率，创造更大的经济价值。
木材及加工工艺
第八章木材及加工工艺木材是一种优良的造型材料，自古以来，它一直是最广泛最常用的传统材料，其自然、朴素的特性令人产生亲切感，被认为是最富于人性特征的材料。
木材作为一种天然材料，在自然界中蓄积量大、分布广、取材方便，具有优良的特性。
在新材料层出不穷的今天，在设计应用中仍占有十分重要的地位(图8-1)。
8．1 木材的基本性能木材是由树木采伐后经初步加工而得的，是由纤维素、半纤维素和木质素等组成。
树干是木材的主要部分，由树皮、木质部和髓心三部分组成。
图8－2所示为树干的构造。
(1)质轻木材由疏松多孔的纤维素和木质素构成。
它的密度因树种不同，一般在0。
3一.0．8之间，比金属、玻璃等材料的密度小得多，因而质轻坚韧，并富有弹性，在纵向(生长方向)的强度大，是有效的结构材料，但其抗压、抗弯曲强度较差。
(2)具有天然的色泽和美丽的花纹不同树种的木材或同种木材的不同材区，都具有不同的天然悦目的色泽。
如红松的心材呈淡玫瑰色，边材成黄白色；杉木的心材成红褐色，边材呈淡黄色等。
又因年轮和木纹方向的不同而形成各种粗、细、直、曲形状的纹理，经旋切、刨切等多种方法还能截取或胶拼成种类繁多的花纹。
(3)具有调湿特性木材由许多长管状细胞组成。
在一定温度和相对湿度下，对空气中的湿气具有吸收和放出的平衡调节作用。
(4)隔声吸音性木材是一种多孔性材料，具有良好的吸音隔声功能。
(5)具有可塑性木材蒸煮后可以进行切片，在热压作用下可以弯曲成型，木材可以用胶、钉、榫眼等方法比较容易和牢固地接合。
(6)易加工和涂饰木材易锯、易刨、易切、易打孔、易组合加工成型，且加工比金属方便。
由于木材的管状细胞吸湿受潮，故对涂料的附着力强，易于着色和涂饰。
(7)对热、电具有良好的绝缘性木材的热导率、电导率小，可做绝缘材料，但随着含水率增大，其绝缘性能降低。
(8)易变形、易燃木材由于干缩湿胀容易引起构件尺寸及形状变异和强度变化，发生开裂、扭曲、翘曲等弊病。
木材的着火点低，容易燃烧。
工艺材料产品设计 讲义总结
工艺材料产品设计（讲义总结）北京印刷学院设计艺术学院工业设计系WU Jian2018.05目录第一章：概论第二章：材料的工艺特性第三章：材料感觉特性的运用第四章：材料与环境第五章：金属材料及加工工艺第六章：高分子材料及加工工艺第七章：木材及加工工艺第八章：无机非金属材料及加工工艺第九章：复合材料及加工工艺第十章：产品设计中材料的选择与开发第十一章：材料体验与表现第一章：概论1.1设计与材料纵观人类的进化史，与人类的生活和社会发展密不可分的有很多因素，其中材料的的开发、使用和完善就是其中之一。
材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。
可以说我们生活的周围任何物品都离开材料。
材料科学的发展，使产品形态产生了根本变化，材料的发展，更是推动了人们生活的进步。
材料分类：石器、陶器、铜器、铁器、人工合成材料时代。
1.2产品造型设计的物质基础材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业造型设计的物质基础。
工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。
是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。
材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素。
而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。
1.3材料设计1.材料设计的内容产品造型中的材料设计，以“物—人—环境的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废弃处理和环境保护啊看成一个整体，着重研究材料特性与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性，社会性、经济性、历史性、生理性、心理性和环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各种材料在设计中的使用和审美价值，是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一，是材料具有开发新产品和新功能的可行性，并从各种材料的质感中获取最完美的结合和表现，给人以自然，丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。
产品造型的材料选择中，我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性，还要考虑整个材料设计系统。
木材加工厂工艺流程工艺要求
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第八章木材及加工工艺木材是一种优良的造型材料，自古以来，它一直是最广泛最常用的传统材料，其自然、朴素的特性令人产生亲切感，被认为是最富于人性特征的材料。
木材作为一种天然材料，在自然界中蓄积量大、分布广、取材方便，具有优良的特性。
在新材料层出不穷的今天，在设计应用中仍占有十分重要的地位(图8-1)。
8．1 木材的基本性能木材是由树木采伐后经初步加工而得的，是由纤维素、半纤维素和木质素等组成。
树干是木材的主要部分，由树皮、木质部和髓心三部分组成。
图8－2所示为树干的构造。
(1)质轻木材由疏松多孔的纤维素和木质素构成。
它的密度因树种不同，一般在0。
3一.0．8之间，比金属、玻璃等材料的密度小得多，因而质轻坚韧，并富有弹性，在纵向(生长方向)的强度大，是有效的结构材料，但其抗压、抗弯曲强度较差。
(2)具有天然的色泽和美丽的花纹不同树种的木材或同种木材的不同材区，都具有不同的天然悦目的色泽。
如红松的心材呈淡玫瑰色，边材成黄白色；杉木的心材成红褐色，边材呈淡黄色等。
又因年轮和木纹方向的不同而形成各种粗、细、直、曲形状的纹理，经旋切、刨切等多种方法还能截取或胶拼成种类繁多的花纹。
(3)具有调湿特性木材由许多长管状细胞组成。
在一定温度和相对湿度下，对空气中的湿气具有吸收和放出的平衡调节作用。
(4)隔声吸音性木材是一种多孔性材料，具有良好的吸音隔声功能。
(5)具有可塑性木材蒸煮后可以进行切片，在热压作用下可以弯曲成型，木材可以用胶、钉、榫眼等方法比较容易和牢固地接合。
(6)易加工和涂饰木材易锯、易刨、易切、易打孔、易组合加工成型，且加工比金属方便。
由于木材的管状细胞吸湿受潮，故对涂料的附着力强，易于着色和涂饰。
(7)对热、电具有良好的绝缘性木材的热导率、电导率小，可做绝缘材料，但随着含水率增大，其绝缘性能降低。
(8)易变形、易燃木材由于干缩湿胀容易引起构件尺寸及形状变异和强度变化，发生开裂、扭曲、翘曲等弊病。
木材的着火点低，容易燃烧。
(9)各向异性木材是具有各向异性的材料，即使是同一树种的木材，因产地其物理、化学性质差异很大，使之使用和加工受到一定的限制。
8．2 木材的工艺特性将木材原材料通过木工手工工具或木工机械设备加工成构件，并将其组装成制品，再经过表面处理、涂饰，最后形成一件完整的木制品的技术过程。
8．2．1 木材的成型加工1 木材加工的工艺流程每个构件加工前，都要根据被加工构件的形状、尺寸、所用材料、加工精度、表面粗糙度等方面的技术要求和加工批量大小，合理选择各种加工方法、加工机床、刀具、夹具等，拟定出加工该构件的每道工序和整个工艺讨程。
木制品构件的形状、规格多种多样，其加工工艺过程一般为以下顺序：(1)配料配料就是按照木制品的质量要求，将各种不同树种、不同规格的木材，锯割成符合制品规格的毛料，即基本构件。
(2)基准面的加工为了构件获得正确的形状、尺寸和粗糙度的表面，并保证后续工序定位准确，必须对毛料进行基准面的加工，作为后续工序加工的尺寸基准。
(3)相对面的加工基准面完成后．以基准面为基准加工出其他几个表面(4)划线划线是保证产品质量的关键工序，它决定了构件上榫头、榫眼及圆孔等的位置和尺寸直接影响到配合的精度和结合的强度。
(5)榫头、榫眼及犁面的加工榫结合是木制品结构中最常用的结合方式，因此，开榫、打眼工序是构件加工的主要工序，其加工质量直接影响产品的强度和使用质量。
(6)表面修整构件的表面修整加工应根据表面的质量要求来决定。
外露的构件表面要精确修整，内部用料可不作修整。
2 木材加工的基本方法(1)木材的锯割木材的锯割是小材成型加工中用得最多的一种操作。
按设计要求将尺寸较大的原木、板材或方材等，沿纵向、横向或按任—曲线进行开锯、分解、开榫、锯肩、截断、都要运用锯割加工。
(2)木材的刨削刨削也是木材加工的主要工艺方法之一。
木材经锯割后的表面一般较粗糙且不平整，因此必须进行刨削加工，木材经刨削加工后可以获得尺寸和形状准确、表面平整光洁的构件。
(3)木材的凿削木制品构件间结合的基本形式是框架榫孔结构。
因此，榫孔的凿削是木制品成型加工的基本操作之一。
(4)木材的铣削木制品中的各种曲线零件，制作工艺比较复杂，木工铣削机床是一种万能设备，既可用来截口、起线、开榫、开槽等直线成形表面加工和平面加工，又可用于曲线外形加工，是木材制品成型加工中不可缺少的设备之一。
3 木制品的装配按照木制品结构装配图以及有关的技术要求，将若干构件结合成部件，再将若干部件结合或若干部件和构件结合成木制品的过程，称为装配。
木制品的构件间的结合见的有榫结合、胶结合、螺钉结合、圆钉结合、金属或硬质塑料联结件结合，以及混合结合等。
采取不同的结合方式对制品的美观和强度、加工过程和成本，均有很大的影响，需要在产品造品设计时根据质量技术要求确定。
下面简要介绍几种常用结合方式。
(1)榫结合榫结合是木制品中应用广泛的传统结合方式。
它主要依靠榫头四壁与榫孔相吻合，装配时，注意清理榫孔内的残存木渣，榫头和榫孔四壁涂胶层要薄而均匀，装榫头时用力不宜过猛，以防挤裂榫眼，必要的可加木楔，达到配合紧实。
榫结合的优点是：传力明确、构造简单，结构外露，便于检查。
根据结合部位的尺寸、位置以及构件在结构中的作用不同，榫头有各种形式，如图8—3所示。
各种榫根据木制品结构的需要有明榫和暗榫之分。
榫孔的形状和大小，根据榫头而定。
(2)胶结合胶结合是木制品常用的一种结合方式，主要用于实木板的拼接及榫头和榫孔的胶合。
其特点是制作简便、结构坚固、外型美观。
装配使用粘合剂时，要根据操作条件、被粘木材种类、所要求的粘接性能、制品的使用条件等合理选择粘合剂。
操作过程中，要掌握涂胶量、晾置和陈放、压紧、操作温度、粘接层的厚度五大要素。
目前木制品行业中常用的胶粘剂种类繁多，最常用的是聚醋酸乙烯酯乳胶液，俗称乳白胶。
它的优点是使用方便，具有良好和安全的操作性能，不易燃，无腐蚀性，对人体无刺激作用；在常温下固化快，无需加热，并可得到较好的干状胶合强度，固化后的胶层无色透明，不污染木材表面。
但成本较高，耐水性、耐热性差，易吸湿，在长时间静载荷作用下胶层会出现蠕变，只适用于室内木制品。
(3)螺钉与圆钉结合螺钉与圆钉的结合强度取决于木材的硬度和钉的长度，并与木材的纹理有关。
木材越硬，钉直径越大，长度越长，沿横纹结合，则强度越大，否则强度越小。
操作时要合理确定钉的有效长度，并防止构件劈裂。
(4)板材拼接常用的结合方式木制品上较宽幅面的板材，一般都采用实木板拼接而成。
采用实木板拼接时，为减少拼接后的翘曲变形，应尽可能选用材质相近的板料，用胶粘剂或既用胶粘剂又用榫、槽、钉等结构，拼接成具有一定强度的较宽幅面板材。
拼接的结合方式有多种，如图8—4所示。
设计时可根据制品的结构要求、受力形式、胶粘剂种类，以及加工工艺条件等选择。
8．2．2 木制品的表面装饰技术1 木制品的表面涂饰(1)表面涂饰目的木制品表面涂饰的目的主要是装饰作用和保护作用，详见表8—1：(2)涂饰前的表面处理由于木材表面不可避免地存在各种缺陷，如表面的干燥度、纹孔、毛刺、虫眼、节疤、色斑松蜡及其分泌物松节油等，不预先进行表面处理，将会严重影响涂饰质量，降低装饰效果。
因此，必须针对不同的缺陷采取不同方法进行涂饰前的表面处理。
①干燥：木材具有多孔性，易吸水和排水，并有干缩湿胀的特点，容易造成涂层起泡、开裂和回粘等现象，因此新木材需要干燥到含水率在8％～12％时才能进行涂饰。
木材的干燥方法有自然晾干和低温烘干两种。
②去毛刺：木制品表面虽经刨光或磨光，但总有些没有完全脱离的木制纤维残留表面，影响表面着色的均匀性，因此涂层被覆前一定要去除毛刺。
去除毛刺的方法有：水胀法、虫胶法和火燎法。
③脱色：不少木材含有天然色素，有时需要保留，可起到天然装饰作用。
但有时因色调不均匀，带有色斑，或者木制品要涂成浅淡的颜色，或者涂成与原来材料颜色无关的任意色彩时，就需要对木制品表面进行脱色处理。
脱色的方法很多。
用漂白剂对木材漂白较为经济并见效快。
一般情况下，常在颜色较深的局部表面进行漂白处理，使涂层被覆前木材表面颜色取得一致。
常用的漂白剂有：双氧水、次氯酸钠和过氧化钠等。
④消除木材内含杂物：大多数针叶树木材中含有心脂，松脂及其分泌物会影响涂层的附着力和颜色的均匀性。
存气温较高的情况下，松脂会从木材中溢出，造成涂层发粘。
木材内含的甲酫与着色的染料反应，使涂层颜色深浅不一。
因此在木材涂覆的前处理中。
应将水材内含杂物除去。
(3)底层涂饰底层涂饰的目的是改善木制品表面的平整度，提高透明涂饰及模拟木纹和色彩的显示程度，获得纹理优美、颜色均匀的木质表面。
底层涂饰是多道工序的总祢，各工序的名称及作用见表8－2。
(4)面层涂饰底层完成后便可进行面层的涂饰。
用于木材制品表面涂饰的涂料一般可分为透明涂饰和不透明涂饰两大类，透明涂饰主要用于木纹漂亮、底材平整的木制品。
部分透明涂饰用的面漆和部分不透明涂饰用的面漆见表8－3和表8—4。
(5)涂层常见缺陷及其消除方法在木材的表面涂饰过程中，由于对某些因素考虑不当，常会导致涂层缺陷，影响涂饰质量，降低涂饰效果。
表8—5列举了涂层常见的缺陷及其形成的原因和消除方法。
2 木制品表面覆贴表面覆贴是将面饰材料通过粘合剂粘贴在木制品表面而成一体的一种装饰方法。
表面覆贴工艺中的后成型加工技术是近年来开发的板材边部处理的新技术(图8—5)。
其工艺方法是：以木制人造板(刨花板、中密度纤维、厚胶合板等)为基材，将基材按设计要求加工成所需的形状，覆贴底面的平衡板，然后用一整张装饰贴面材料对板面和端面进行覆贴封边。
后成型加工技术改变了传统的封边或包边方式和生产工艺，可制作圆弧型甚至复杂曲线型的板式家具，使板式家具的外观线条变得柔和、平滑和流畅．一改传统家具直角边的造型，增加外观装饰效果，从而满足了消费者的使用要求和审美要求。
常用的面饰材料有：聚氯乙烯膜(PVC膜)、人造革、DAP装饰纸、AIKOY纤维膜、三聚氰胺板、木纹纸、薄木等。
8．3常用木材8．3．1 原木原木是指伐倒的树干经过去枝去皮后按规格锯成的一定长度的木材。
原木又分为直接使用的原木和加工使用的原木两种。
直接使用的原木一般用作电柱、桩木、坑木以及建筑工程所用的原木，通常要求具有一定的长度，较高的强度；加工使用的原木是作为原材料加工用的，是将原木按一定规格尺寸锯割后的木材，又称为锯材，锯材按其宽度和厚度的比例关系又可分为板材、方材和薄木等。
板材一一横断面宽度为厚度的3倍及3倍以上者。
方材一一横断面不足宽度不足厚度的3倍者。
薄木一一厚度小于lmm的薄木片。
厚度在0 05—0．2 mm的称为微薄木。
8．3．2 人造板材利用原木、刨花、木屑、废材及其他植物纤维为原料，加入胶粘剂和其他添加剂而制成的板材。