制材主要研究原木的特性、原木与锯材的储存和保管、原木的加工工艺、锯材的精深加工和新技术,以及将原木加工成锯材的原理和设备。制材是木材加工工艺中最基本的工序。
制材
把原木加工成板材、方材等锯材的工艺过程。
- 英文名称
- lumber manufacturing
- 所属学科
- 林业
树木伐倒后,除去枝丫的树干为原条。沿着原条长度方向,按尺寸、形状、质量和国家木材标准或企业订制计划,截成一定长度的木段则为原木。原木是制材加工的原料,原木加工时主要考虑出材率、质量、下锯法和下锯图。
生产出的锯材材积与所耗用的原木材积的百分比。原木加工前需要进行准备工作,包括原木的合理截断、分选、冲洗和金属探测、调头和剥皮。
按原木加工的种类、规格,确定锯口部位和加工顺序进行下锯的方法。按照下锯顺序常用的几种下锯法如下:①四面下锯法。在带锯机上先锯解成毛方或依次翻转下锯,在锯取四块完整板皮的同时,有选择地锯取优质板方材。优点:充分利用边材优质部分生产优质材,板宽一致,裁边工作量减少,出材率较高。缺点:原木翻转次数较多,影响生产率。适用于大中径各种质量的原木,生产大方、厚板、枕木订制材。②三面下锯法。在带锯机上先锯去一块板皮或带一块板材,然后90°翻转扣下依次平行下料或锯板材。优点:翻转次数少,生产效率高,能剔除缺陷,板宽较宽,裁边量居中,出材率居中。缺点:与四面下锯法比较,三角板皮多,增加裁板工作量。适用于大中径各种质量原木、生产奇数枕木、中方、门窗及家具材。③毛板下锯法。又称两面下锯法。将原木在设备上固定后,依次平行锯制毛边板。优点:工艺简单,可得到最宽的板材,便于机械化自动化。缺点:不能剔除缺陷,材质差,生产整边板出材率低,裁边工作量大,三角板皮多。适用于人工林、小径原木生产家具材、木芯板、毛边板,利用率较高。
按锯材规格在原木小头端面上排列出的锯口图。下锯图是结合原木条件,按订制任务的规格、质量和用途制定的。是下锯的指示,是制材生产的命令。下锯图的作用是能保证完成订制任务的品种和数量,同时能提高原木的出材率和木材利用率。
锯材是制材生产的产品,是原木经过锯机纵向、横向加工所得到的板材或方材。按照用途,锯材分为通用锯材和专用锯材;按照锯材断面形状、尺寸,锯材分为板材和方材;按照在原木中的位置,锯材分为髓心板、半心板和边板;按照木材的纹理,锯材分为径切板和弦切板。锯材常见名称有:①平行整边锯材。两组相对材面均互相平行的整边锯材。②梯形整边锯材。相对窄材面互相不平行、宽材面平行的整边锯材。③毛边锯材。宽材面相互平行,窄材面未着锯或者虽着锯而钝棱超过允许限度的锯材。④径切板。板材端面厚度与宽度中心点的年轮切线与宽材面夹角在45º以上。⑤弦切板。板材端面厚度与宽度中心点的年轮切线与宽材面夹角不足45º。⑥钝棱板。板材宽厚有未着锯的部分,但在厚度全长上全部锯解。
制材是研究原料和制品的结构、设计、工艺基础理论和实际生产工艺的一门综合性科学,是林业工程领域重要的基础研究。通过对制材原料和产品的储存、保管、分类、加工和使用的基本了解,可以解决工艺与出材率、质量和木材综合利用率的矛盾,提出合理的生产过程和工艺方案,为产品设计提供正确的工艺条件和方法。
扩展阅读
- 陆继圣.制材学.北京:中国林业出版社,1998.
- 顾炼百.木材加工工艺学.北京:中国林业出版社,2002.