产品设计材料与工艺4PPT课件
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6.1 木材的构造与特性
6 木材及加工工艺
6.1.3 木材的特性 5.隔声吸音性
木材是一种多孔性材料，具有良好的吸音隔音功能。
6.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形，木材可以用胶、钉、卯榫等方 法造型，以满足各种要求。
7.易加工和涂饰 木材易锯、易刨、易切、易打孔、易组合、加工成型，且组合加工成型比金属方便。由
木材的锯割是木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 的原本、板材或方材等，沿纵向、横向或按任一曲线进行开据、分解、开榫、 锯肩、截断、下料等都要运用锯割加工。锯割所使用的锯，种类繁多，有电动 锯、也有手用锯。
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6.2Байду номын сангаас木材的工艺特性
6 木材及加工工艺
6.2.1 木材的成型加工 2.木材加工的基本方法
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6.2 木材的工艺特性
6.2.1 木材的成型加工 1 木才加工的工艺流程
6 木材及加工工艺
配料
构件 加工
配料加工 基准面的加工 相对面的加工
榫头和榫孔 的加工
装配
表面 涂饰
表面处理 木材着色 涂饰涂料
6.2 木材的工艺特性
6.2.1 木材的成型加工 塑化木材新工艺加工流程
6 木材及加工工艺
5 木料被分成8个不同的等级
3.木材的胀缩性 木材吸收水分后体积膨胀，丧失水分则收缩。木材自纤维饱和到炉干的干缩率，顺纹
方向约为0.1%，径向约为3～6%，弦向约为 6～12%。径向和弦向干缩率的不同是木材产 生裂缝和翘曲的主要原因。
4.木材的密度 由于木材的质量和体积受含水率的影响较大，木材的密度有多种不同的表示方法。木
材试样的烘干质量与其饱和水分时的体积之比称为基本密度，烘干质量与烘干后的体积之 比称为绝干密度，炉干后质量与炉干后的体积之比称为炉干密度。木材在气干后的质量与 气干后的体积之比，称为木材的气干密度。木材密度随树种而异。大多数木材的气干密度 约为0.3～0.9 。一般情况下密度大的木材，其力学强度也较高。 类繁多绚丽的花纹。
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。
8.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，其绝缘性能将降低。
9.木材的力学性质 木材有很好的力学性质，但木材是各向异性材料，顺纹方向与横纹方向的力学性质差
别很大。木材的顺纹抗拉和抗弯强度均较高，但横纹抗拉强度和抗弯强度均较低。木材的 强度还因树种而异，并受木材缺陷、荷载作用时间、含水率及温度等因素的影响，其中以 木材缺陷及荷载作用时间两者的影响最大。
2.生物为害的缺陷。主要有腐朽、变色和虫蛀等。 3.干燥及机械加工引起的缺陷。如干裂、翘曲、锯口伤等。
按照木材缺陷的种类、大小和数量，将木材划分若干质量等级，使用时可根 据产品的要求，选择不同等级的木材，已达到合理使用木材的目的。
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6.1 木材的构造与特性
6.1.3 木材的特性 1.木材具有天然的色泽和美 丽的花纹
(2)木材的刨削 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、表面平整光滑的构件。图6-3是传统的手用平刨，手用刨，
第6章 木材及加工工艺
本章要点
1.木材的构造与特性。 2.木材的成形加工方法、木制品的装配工
艺及木制品的表面装饰技术。 3.常用木材品种、特性及其制品的特点。 4.木材在产品设计中的应用。
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6.1 木材的构造与特性
6 木材及加工工艺
6.1.1 木材的构造
木材是树木采伐后经初步加工而得的，是有纤维素、半纤维和木质 素等组成。树干是木材的主要部分，由树皮、形成层、木质部和髓心组 成。在树干横截面的木质部上可看到环绕髓心的年轮。每一年轮一般由 两部分组成：色浅的部分称早材（春材），是在季节早期所生长，细胞 较大，材质较疏；色深的部分称晚材（秋材），是在季节晚期所生长， 细胞较小，材质较密。在树干的中部，颜色较深的部分称作芯材；在树 干的边部，颜色较浅的部分称作边材。
6.2 木材的工艺特性
6 木材及加工工艺
6.2.1 木材的成型加工
2.木材加工的基本方法 除直接使用原木外，大多是情况下木材都加工成板材或方材使用。为减小
木材使用中发生变形和开裂，通常板材或方材须经自然干燥或人工干燥后使用。 自然干燥是将木材堆垛起来在空气中自然干燥，这种干燥方法效果好，但需要 比较长的时间。人工干燥主要用干燥窑法，亦可用简易的烘、烤方法。干燥窑 是一种装有循环空气设备的干燥室，能调节和控制空气的温度和湿度。经干燥 窑干燥的木材质量好，含水率可达10%以下。对于易腐朽的木材应事先进行防 腐处理。 （1）木材的锯割
不同树种的木材或同种木 材的不同树区，都具有不同 的天然悦目的色泽。如红松 的心材是淡玫瑰色，边材是 黄白色；杉木的心材为红褐 色，边材为淡黄色等。木材 因年轮方向的不同而形成各 种粗、细、直、曲等形状的 纹理，经过弦切、刨切等多 种方法能够截取或拼接成种 类繁多绚丽的花纹。
6 木材及加工工艺
图6-2木材的花纹
6 纹理交错的示意图
7 模具示意图
8 板材家具制造模具
9 复杂曲面压制
10 裁边，钻孔处理
6.2 木材的工艺特性
6.2.1 木材的成型加工 塑化木材新工艺加工流程
6 木材及加工工艺
11 测试人机工程的设备
12 压制上层面板
13 压制下层面板
14 加入X型椅腿
15 第三次压制
16 清洗
17 最后成型的椅子
图6-1木材的构造
6.1 木材的构造与特性
6 木材及加工工艺
6.1.2 木材的缺 陷
木材是天然材料，树木在生长过程中受自然环境的影响必然会出现各种缺陷， 木材的缺陷可分为三大类：
1.天然缺陷。如木节、斜纹理以及因生长应力或自然损伤而形成的缺陷。木节 是树木生长时被包在木质部中的树枝部分。原木的斜纹理常称为扭纹，对锯材则 称为斜纹。
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6.1 木材的构造与特性
6 木材及加工工艺
6.1.3 木材的特性
2.木材的含水率 木材的含水率是指木材中水重占烘干后木材重的百分数。木材在大气中能吸收或蒸发
水分，与周围空气的相对湿度和温度相适应而达到恒定的含水率，称为平衡含水率。木材 平衡含水率随地区、季节及气候等因素的变化而变化，不同的木材平衡含水率也不同，大 约在10～18%之间。
6.1 木材的构造与特性
6 木材及加工工艺
6.1.3 木材的特性 5.隔声吸音性
木材是一种多孔性材料，具有良好的吸音隔音功能。
6.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形，木材可以用胶、钉、卯榫等方 法造型，以满足各种要求。
7.易加工和涂饰 木材易锯、易刨、易切、易打孔、易组合、加工成型，且组合加工成型比金属方便。由
木材的锯割是木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 的原本、板材或方材等，沿纵向、横向或按任一曲线进行开据、分解、开榫、 锯肩、截断、下料等都要运用锯割加工。锯割所使用的锯，种类繁多，有电动 锯、也有手用锯。
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6.2Байду номын сангаас木材的工艺特性
6 木材及加工工艺
6.2.1 木材的成型加工 2.木材加工的基本方法
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6.2 木材的工艺特性
6.2.1 木材的成型加工 1 木才加工的工艺流程
6 木材及加工工艺
配料
构件 加工
配料加工 基准面的加工 相对面的加工
榫头和榫孔 的加工
装配
表面 涂饰
表面处理 木材着色 涂饰涂料
6.2 木材的工艺特性
6.2.1 木材的成型加工 塑化木材新工艺加工流程
6 木材及加工工艺
5 木料被分成8个不同的等级
3.木材的胀缩性 木材吸收水分后体积膨胀，丧失水分则收缩。木材自纤维饱和到炉干的干缩率，顺纹
方向约为0.1%，径向约为3～6%，弦向约为 6～12%。径向和弦向干缩率的不同是木材产 生裂缝和翘曲的主要原因。
4.木材的密度 由于木材的质量和体积受含水率的影响较大，木材的密度有多种不同的表示方法。木
材试样的烘干质量与其饱和水分时的体积之比称为基本密度，烘干质量与烘干后的体积之 比称为绝干密度，炉干后质量与炉干后的体积之比称为炉干密度。木材在气干后的质量与 气干后的体积之比，称为木材的气干密度。木材密度随树种而异。大多数木材的气干密度 约为0.3～0.9 。一般情况下密度大的木材，其力学强度也较高。 类繁多绚丽的花纹。
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。
8.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，其绝缘性能将降低。
9.木材的力学性质 木材有很好的力学性质，但木材是各向异性材料，顺纹方向与横纹方向的力学性质差
别很大。木材的顺纹抗拉和抗弯强度均较高，但横纹抗拉强度和抗弯强度均较低。木材的 强度还因树种而异，并受木材缺陷、荷载作用时间、含水率及温度等因素的影响，其中以 木材缺陷及荷载作用时间两者的影响最大。
2.生物为害的缺陷。主要有腐朽、变色和虫蛀等。 3.干燥及机械加工引起的缺陷。如干裂、翘曲、锯口伤等。
按照木材缺陷的种类、大小和数量，将木材划分若干质量等级，使用时可根 据产品的要求，选择不同等级的木材，已达到合理使用木材的目的。
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6.1 木材的构造与特性
6.1.3 木材的特性 1.木材具有天然的色泽和美 丽的花纹
(2)木材的刨削 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、表面平整光滑的构件。图6-3是传统的手用平刨，手用刨，
第6章 木材及加工工艺
本章要点
1.木材的构造与特性。 2.木材的成形加工方法、木制品的装配工
艺及木制品的表面装饰技术。 3.常用木材品种、特性及其制品的特点。 4.木材在产品设计中的应用。
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6.1 木材的构造与特性
6 木材及加工工艺
6.1.1 木材的构造
木材是树木采伐后经初步加工而得的，是有纤维素、半纤维和木质 素等组成。树干是木材的主要部分，由树皮、形成层、木质部和髓心组 成。在树干横截面的木质部上可看到环绕髓心的年轮。每一年轮一般由 两部分组成：色浅的部分称早材（春材），是在季节早期所生长，细胞 较大，材质较疏；色深的部分称晚材（秋材），是在季节晚期所生长， 细胞较小，材质较密。在树干的中部，颜色较深的部分称作芯材；在树 干的边部，颜色较浅的部分称作边材。
6.2 木材的工艺特性
6 木材及加工工艺
6.2.1 木材的成型加工
2.木材加工的基本方法 除直接使用原木外，大多是情况下木材都加工成板材或方材使用。为减小
木材使用中发生变形和开裂，通常板材或方材须经自然干燥或人工干燥后使用。 自然干燥是将木材堆垛起来在空气中自然干燥，这种干燥方法效果好，但需要 比较长的时间。人工干燥主要用干燥窑法，亦可用简易的烘、烤方法。干燥窑 是一种装有循环空气设备的干燥室，能调节和控制空气的温度和湿度。经干燥 窑干燥的木材质量好，含水率可达10%以下。对于易腐朽的木材应事先进行防 腐处理。 （1）木材的锯割
不同树种的木材或同种木 材的不同树区，都具有不同 的天然悦目的色泽。如红松 的心材是淡玫瑰色，边材是 黄白色；杉木的心材为红褐 色，边材为淡黄色等。木材 因年轮方向的不同而形成各 种粗、细、直、曲等形状的 纹理，经过弦切、刨切等多 种方法能够截取或拼接成种 类繁多绚丽的花纹。
6 木材及加工工艺
图6-2木材的花纹
6 纹理交错的示意图
7 模具示意图
8 板材家具制造模具
9 复杂曲面压制
10 裁边，钻孔处理
6.2 木材的工艺特性
6.2.1 木材的成型加工 塑化木材新工艺加工流程
6 木材及加工工艺
11 测试人机工程的设备
12 压制上层面板
13 压制下层面板
14 加入X型椅腿
15 第三次压制
16 清洗
17 最后成型的椅子
图6-1木材的构造
6.1 木材的构造与特性
6 木材及加工工艺
6.1.2 木材的缺 陷
木材是天然材料，树木在生长过程中受自然环境的影响必然会出现各种缺陷， 木材的缺陷可分为三大类：
1.天然缺陷。如木节、斜纹理以及因生长应力或自然损伤而形成的缺陷。木节 是树木生长时被包在木质部中的树枝部分。原木的斜纹理常称为扭纹，对锯材则 称为斜纹。
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6.1 木材的构造与特性
6 木材及加工工艺
6.1.3 木材的特性
2.木材的含水率 木材的含水率是指木材中水重占烘干后木材重的百分数。木材在大气中能吸收或蒸发
水分，与周围空气的相对湿度和温度相适应而达到恒定的含水率，称为平衡含水率。木材 平衡含水率随地区、季节及气候等因素的变化而变化，不同的木材平衡含水率也不同，大 约在10～18%之间。