你知道現(xiàn)代木材是怎樣加工的嗎？

 當(dāng)傳統(tǒng)木材的加工技術(shù)不再具有社會生產(chǎn)力優(yōu)勢的時候，新型的現(xiàn)代化的木材加工技術(shù)開始逐漸取代傳統(tǒng)的木材加工技術(shù)。新的加工技術(shù)可以更好的發(fā)揮木材的特性甚至可以創(chuàng)造一些新特性，這客觀也拓寬了木材的應(yīng)用范圍。了解并掌握目前世界較為前沿的加工技術(shù)有利于提高我國木材加工企業(yè)的對外競爭力和自身經(jīng)濟(jì)效益的提高。因此，應(yīng)該隨時關(guān)注和掌握現(xiàn)代技術(shù)在木材加工中的創(chuàng)新應(yīng)用。

　　1 木材加工技術(shù)簡介

　　1.1 木材加工的定義

　　木材加工的傳統(tǒng)定義是利用機(jī)械設(shè)備或化學(xué)方法對木材原料進(jìn)行加工，但不改變木材的基本特性。隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的不斷推進(jìn)，人們對木材輕量、高彈、耐擊和紋理色調(diào)等基本特性有了更高的要求，此外還附加產(chǎn)生了防腐防火等等要求。傳統(tǒng)工藝已經(jīng)不能適應(yīng)社會的發(fā)展，隨之而來的現(xiàn)代木材加工是采用基礎(chǔ)木材學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、熱工學(xué)、聲學(xué)以及機(jī)械工程學(xué)等一切可以運(yùn)用的原理對木材原料進(jìn)行加工，但保持或提高木材的使用特性的系統(tǒng)性活動。

　　1.2 我國木材加工技術(shù)的歷史演變

　　木材加工在我國自古有之。大家最為熟悉的應(yīng)屬春秋末期的魯班，他發(fā)明了簡單的木材加工工具墨汁、角尺等；秦漢之際，木材加工工具進(jìn)一步發(fā)展出現(xiàn)了鑿、錛；北魏時則初步形成了簡單地木材加工技術(shù)；唐宋時期木材加工技術(shù)發(fā)展較快，人們會用鋸開、氣干、拼合、包封等較復(fù)雜的技術(shù)處理木材，并采取蒸煮、干燥、加楔和留縫的方法提高木結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；到了明代木材加工技術(shù)走向成熟，木制家具更是以精巧的結(jié)構(gòu)和簡樸的造型馳名內(nèi)外。而我國木質(zhì)結(jié)構(gòu)的古建筑和自然園林藝術(shù)更是國內(nèi)外的一個驚嘆。新中國成立后陸續(xù)成立了木材加工研究部門致力于發(fā)展木材加工技術(shù)。

　　1.3 歐洲木材加工技術(shù)的興起與成熟

　　歐洲最早出現(xiàn)木加工工具框鋸是1348年。但其加工技術(shù)在18世紀(jì)以前基本停留在手工操作階段。文藝復(fù)興期間的木制品鑲嵌技術(shù)達(dá)到很高水平。在18世紀(jì)初中期由于單板制造技術(shù)的發(fā)展法國發(fā)明了單板旋切機(jī)和刨切機(jī)。19世紀(jì)中葉德國出現(xiàn)了膠合板廠。20世紀(jì)20年代初人造板成為基礎(chǔ)的新型工業(yè)門類。到40年代，木材加工進(jìn)入綜合利用階段。60～70年代隨市場需求的不斷增加木材傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向板式結(jié)構(gòu)，反映了木材加工的綜合技術(shù)臻于成熟。

　　2 提高木材加工技術(shù)的必要性

　　進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著國際間經(jīng)濟(jì)貿(mào)易往來的頻繁木材加工行業(yè)也開始面向現(xiàn)代化和國際化。要保持我國木材加工行業(yè)的領(lǐng)先地位和主導(dǎo)競爭力就要不斷提高木材加工技術(shù)的國際領(lǐng)先水平。同時，全球環(huán)境的持續(xù)惡化使得國際對環(huán)境污染和能源浪費(fèi)的關(guān)注度逐漸升溫，這也促使木材加工技術(shù)的發(fā)展要兼顧綠色環(huán)保的主題，順應(yīng)世界倡導(dǎo)的主流和國家的節(jié)能減排政策主基調(diào)。

　　3 目前較前沿的木材加工技術(shù)有哪些

　　以下對目前全球范圍的木材加工中較為前沿的加工技術(shù)進(jìn)行普及性介紹，希望通過這些介紹能為新技術(shù)的推廣和提高行業(yè)現(xiàn)代化帶來一些信息和思考。

　　3.1 CVD涂層技術(shù)

　　CVD涂層技術(shù)即化學(xué)氣相沉積技術(shù)，其主要原理是采用各種金屬類（如鎳、銅、鈦、鈷、鉻、鉭、鋁等）化學(xué)物質(zhì)或混合物質(zhì)在刀片表層形成一層涂抹或沉積膜，通過加強(qiáng)穩(wěn)定性、耐磨性、韌性乃至切割性等以提高刀具的使用效率。英國制造研究部門早前已經(jīng)通過鈦化合物和其他金屬混合物在刀具表面沉積涂層來達(dá)到提高刀片耐磨度的試驗(yàn)，得出其性能高于常規(guī)刀片的4倍左右。萬奈特（美）公司也利用鈦鋁化合物的混合體在超晶體刀具表面進(jìn)行涂層覆蓋，且使用效果至少提升一半左右的工作效率。德國教授發(fā)現(xiàn)采用微米級別的氧化鋁涂層的陶瓷刀具的切割效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常見刀具的切割效果。而日本三菱集團(tuán)研發(fā)的特殊鈦金屬超級涂層刀具，表面光滑且忍性極高、耐磨和穩(wěn)定性都有很優(yōu)秀的表現(xiàn)。

　　3.2 高速切削技術(shù)

　　高速切削技術(shù)的原理是利用提高加工工具單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)速來增強(qiáng)刀具、砂輪的使用效果，縮短完成一件產(chǎn)品加工制造的時間。但是這種技術(shù)對刀具的挑選比較苛刻。德國Leitz公司研發(fā)的快速自動換刀系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速可達(dá)到36000r/min以上，且收縮式和液壓式加緊夾頭大大增加了柄盤類刀具的安裝精度，其生產(chǎn)能力提高近一倍。L公司開發(fā)的系列產(chǎn)品都有著極其出色的表現(xiàn)。值得一提的是，旗下的多變廓成型銑刀。它利用三角特殊定位方式可重磨換刀片設(shè)計(jì)令刀片與刀體搭配更具靈活性，不僅降低了采購成本、同時也提高了加工過程中對材料的適應(yīng)性。高速切削技術(shù)很關(guān)鍵的一個因素就是動力平衡，它關(guān)系著生產(chǎn)安全。加拿大的圖奧特教授和我國的陳世平教授都對動力平衡方面進(jìn)行了研究分析和試驗(yàn)，并取得了一些進(jìn)展。相信不久的將來，對于高速切削刀具使用的安全性會越來越有保障。

　　3.3 納米改性加工技術(shù)

　　納米改性加工技術(shù)主要是利用納米科技對木材原料的基本性能進(jìn)行優(yōu)化的一種加工技術(shù)。它是將微波處理技術(shù)與壓力浸漬等方法有機(jī)結(jié)合提升木材的滲透性，然后盡可能多的使前驅(qū)溶液進(jìn)入木材原體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，以木材為原生場所，發(fā)生原位反應(yīng)生成納米材料后成為新型的復(fù)合材料。生成的無機(jī)納米體可以改變木材的性能。不同材料的納米體還有不同的表現(xiàn)，如氧化鈦納米體可以提升木材的硬度；氧化硅納米體可以保溫；銀銅等金屬氧化物的納米體具有較強(qiáng)的光譜殺菌能力等等。

　　3.4 超聲波切割加工技術(shù)及在線檢測技術(shù)

　　超聲波切割技術(shù)是利用工具端面做超聲振動通過磨料的機(jī)械碰撞作用、磨拋和超聲波的空化作用加工木材的一種技術(shù)。超聲波切割技術(shù)雖然對木材的硬度有所要求，但它依然對木材部件各種形狀的加工有很好的適應(yīng)度，而且操作精度很高，可以有效提高生產(chǎn)效率。在線檢測技術(shù)是利用帶鋸自控與聲控、激光標(biāo)準(zhǔn)檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫有機(jī)結(jié)合在一起組成的信息自動化系統(tǒng)的木材加工技術(shù)。該技術(shù)主要是對木材在加工過程中的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時檢測，通過三維立體的檢測判斷出木材產(chǎn)品表面粗糙度的情況，并智能的對實(shí)際情況作出不同程度的切削處理。該項(xiàng)技術(shù)可以有效去除木材的飛邊毛邊現(xiàn)象具有較高的實(shí)用性。此技術(shù)目前最為領(lǐng)先和成熟的國家是日本。

　　3.5 綠色加工技術(shù)

　　綠色環(huán)保加工技術(shù)主要是應(yīng)現(xiàn)代社會環(huán)保節(jié)能減排的要求而出現(xiàn)的一系列新概念加工技術(shù)。如木材加工過程中的除塵、除噪振技術(shù)以及廢舊木材的回收再利用技術(shù)。除塵技術(shù)目前的主要辦法是采用高效旋風(fēng)分離器對廢材進(jìn)行分離篩選或在砂光打磨段采用分層過濾除塵器。而除噪振技術(shù)則是通過研究刀片在空氣中產(chǎn)生阻力和空氣流的相關(guān)性來尋找減小噪聲和振動的技術(shù)。

　　4 結(jié)束語

　　通過對較為前沿的現(xiàn)代化木材加工技術(shù)的了解和掌握，可以結(jié)合我國實(shí)際木材加工行業(yè)的現(xiàn)狀和優(yōu)勢，積極研究和開發(fā)具有國際領(lǐng)先水平的木材加工技術(shù)。既要保持我國木材加工的傳統(tǒng)精髓又具有時代創(chuàng)新特色，是研發(fā)未來木材加工技術(shù)的一個課題。只有保持繼承傳統(tǒng)的創(chuàng)新才能更具有民族性和超越性，并使我國的木材加工技術(shù)立于不敗的領(lǐng)先地位。【重慶木材加工廠】