木材干燥的种类
环保的天然木材一直处于高需求和受欢迎的状态,这得益于木制品的高度耐用性、美观的外观和合理的价格。木材有多种预算选择,但其中可能有昂贵的由落叶或针叶树的优良品种制成的。除了建筑,木材还可用于制造家具、家居用品或乐器。
木坯的质量不仅取决于木种的特性,还取决于其干燥程度。 如果使用未干燥的木材坯料进行工作,那么随着时间的推移,成品将开始开裂和变形,失去其原有的外观和有用的特性。为了制备原木材料以供进一步使用,必须使用各种木材干燥技术。
干燥的必要性
原木的水分含量很高,因此它们需要经过一个称为木材干燥的循环。.毛坯中所含的水分自然会逐渐减少,但这需要很长时间,并导致木纤维内部出现收缩和膨胀的混乱现象。为此,坯料的干燥是在严格控制和一定条件下进行的。
未加工和未固化的木结构往往会腐烂、开裂和翘曲。为了避免这种不利现象,使用各种方法使木材达到一定的湿度水平参数。 干燥条件和循环时间直接取决于去除多余水分的方法。
每种干燥木材的方法都有其自身的特性,既有优点也有缺点。
基本方法
现代木工工业用不同的方法来解决木材干燥问题,这些方法用于干燥任何种类的木材。每种干燥方法对工艺过程的描述是不同的,但通常该技术由几个阶段组成。 迄今为止,使用了以下类型的木材干燥。
微波装置
由于这种技术,电路板在高频脉冲的影响下干燥。 微波装置的操作原理类似于在微波炉中操作的原理。 脉冲可让您均匀加热木材,水分以蒸汽的形式从木材中排出。热蒸汽不仅可以高质量地干燥切口,还可以平整在高水分作用下开始变形的板材。微波干燥室设备的设计使得可以通过强制通风从封闭空间中去除多余的水分。
这是最常用的干燥方法,用于从有价值的树种制备薄锯片或小块木材。
快的
当需要在短时间内干燥采伐的原木时, 使用一个特殊的室,在其中进行人工通风和空气加热到指定的温度参数。 快速干燥方法的缺点是有点燃木坯的风险,因此以这种方式干燥木材被认为是一个相当复杂的过程。如果在家里进行干燥过程,那么首先用一层纸包裹木坯,然后用保鲜膜包裹。在这样的绕组上打孔以便蒸汽逸出,包装纸应每 8 小时更换一次烘干机。
红外线
该方法可以在短时间内干燥最初的湿工件,但成品成本增加,因为用红外线干燥的过程是能源密集型的,因此价格昂贵。 折叠大型工件的红外线干燥室体积大,需要一定的自由空间,并且能够将室连接到电源。 红外线穿过潮湿的木材,加热木材并通过其天然的微裂纹自由地返回。
通过红外线辐射干燥的方法可以定性和均匀地干燥工件,同时在木层中保持一定的水分储备,从而为木材提供弹性。
真空
此选项被称为昂贵的木材干燥类型,因为该过程的组织需要大的空闲区域和昂贵的特殊设备。 大多数情况下,真空干燥技术用于干燥高贵的树种 - 雪松、橡木、白蜡木、山毛榉。 真空方法的干燥质量被认为是最好的,但高昂的能源成本显着增加了最终生产成本。
由于水分蒸发,木材不易开裂,因为整个过程发生均匀。
大气的
木制坯料的最长期自然干燥选择,但不能保证理想的结果。在这种情况下,木材在位于户外的顶篷下的堆栈中干燥。当材料被空气吹动以及暴露在自然温度下时,会发生水分蒸发。 常压干燥选项可以保持毛坯中水分的自然平衡,但为了使木材不扭曲,有必要将其牢固地固定在特殊的支架上。
尽管有经济效益,但这种方法需要很长时间和一定的努力才能正确组织过程。
导电的
传导干燥的方法基于使用热板,原始木坯在压力下放置在热板之间。 根据设定的参数,高温可以快速干燥潮湿的木材并保持其中的最佳水分平衡。 此外,传导干燥也在压力下发生,这消除了以坯料变形和随后开裂的形式出现缺陷的可能性。根据工件厚度、湿度水平和木材类型选择压力机。
商会
在特殊的大型干燥室中干燥木材被认为是最经济和最常见的选择,它可以快速处理原始坯料。 在室内,您可以调节温度水平、通风气流的移动速度以及设置湿度水平.大多数情况下,木材或地板在这种干燥室中进行干燥。木材加工的持续时间取决于其初始水分,平均为 7-10 天,而材料的水分含量降至 18-20%。
箱式干燥法的缺点是干燥不均匀,木材上存在缺陷的可能性。
在液体介质中
该技术基于使用不与水发生化学反应的特殊液体成分。 作为这样的成分,可以使用地蜡、各种脂肪、石蜡和其他防水成分,根据工艺技术,这些成分必须加热到100°C以上。 将木质坯料放置在加热的组合物中,而当木材被加热时,水分会从木材中蒸发。该技术是相当劳动密集型的,并且没有被广泛使用。
根据木材的初始含水量、坯料的大小以及对干燥后材料的数量和质量要求来选择木材干燥技术的变体。
后续存储
干燥过程结束后,只有完全冷却的木坯从干燥室中取出。这个过程不可能人为地加速,必须自然地进行。接下来,您需要采取必要的措施来保护木材,这将为它提供一定程度的水分。 如果在储存木材时遵守一些要求,则可以取得良好的效果。
例如,在需要节省横梁或标准板的情况下,应在这些木材的行之间留出小间隙,这将促进空气自由流通并防止木材上出现真菌或霉菌孢子.对于干燥木材的长期储存,有必要从坯料中去除树皮。他们这样做的原因是树皮中可能存在以木材为食并破坏其外观的害虫。
此外,在储存过程中,必须保护木材免受降水和温度突然变化的影响。
会形成什么缺陷?
在木材干燥过程中,毛坯上可能会出现木材缺陷,通常分为隐性和显性,即肉眼可见。如果木纤维的自然张力应力超过允许范围,则会形成可见的缺陷,包括任何裂缝、真菌或霉菌损坏、结脱落、木材变色变暗和坯料翘曲。
隐藏缺陷的出现是在木纤维中形成应力后出现的,这是由于水分相对于工件截面的不均匀分布而促成的。.此外,材料的不均匀干燥也被认为是一个隐藏的缺陷,这通常是在干燥过程中堆叠坯料时观察到的。木材出现裂缝、起皱和翘曲通常是由于干燥不均匀造成的。这种缺陷可以在毛坯的端部看到,此外,它们还可以以位于板平面上的内部或表面裂纹的形式出现。
坯料端部出现裂纹是最常见的缺陷类型,比其他类型的干燥缺陷更早出现。.这可以通过以下事实来解释:由于位于纵向的木纤维的高水分传导性,板或木材的端部发生水分蒸发。水分的损失导致纤维的收缩和张力。这种应力的程度越高,裂缝的可能性就越大,裂缝最常出现在径向方向上。正确选择的干燥模式有助于避免这种缺陷,这不会导致超过木纤维的拉伸强度。
木材开裂的形成是分阶段发生的。 在此过程开始时,会出现浅而小的裂缝,其方向朝向材料厚度4-5毫米深。如果在这个阶段以相同的参数继续干燥过程,那么微小的裂缝会扩大,它们会更深入木结构并穿透工件的整个部分。
只有当工件端部的水分蒸发强度速率降低时,才能排除木材上出现裂缝的情况。
至于翘曲这样的缺陷,那么在木材上它可以是螺旋形的,也可以是纵向的和横向的。.即使在一个工件上也可能存在所有类型的翘曲,但只有其中一种会明显。大多数情况下,具有20厘米或更大表面积的木材会发生横向翘曲。在锯切混合型或切线型时,这种缺陷尤其常见。
采用径向锯切方式,工件很少发生翘曲。 木材的质量也会影响木材的扭曲或其纵向翘曲。 例如,如果原始工件具有卷状或倾斜的木纤维层,则最常发生此类缺陷,但建议甚至在干燥过程开始之前拒绝此类工件。翘曲是违反正在进行的木材干燥过程技术的结果。在存放过程中,板子之间的间隔条数量不足,以及间隔条的高度不同,都会导致这种缺陷的形成。
如果在干燥循环结束后立即将未冷却的材料从干燥室中取出,则存在冷却后木坯会发生翘曲过程的风险。 为避免出现这种缺陷,不仅要遵守材料干燥过程的技术,还要遵守其储存规则。我。为此,在一摞木材中,将上面的 2-3 排坯料固定在特殊的气动夹具中,有时将压在它们上的负载均匀地放在干燥的木板上。
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