一种微波处理竹胶合弯曲家具构件制造方法

本发明属于家具弯曲构件制造，具体为一种微波处理竹胶合家具弯曲构件制造方法。背景技术：1、竹材是自然界中弯曲性能最好的材料之一，广泛用于家具弯曲构件、拱形建筑、工艺品的曲线型部件等。我国竹林分布广泛、竹材资源丰富，竹制产品种类繁多。由于竹材壁薄中空的结构特征，提高了其机械化加工利用的难度。竹家具目前工业化程度较高的加工方式中，多采用先将圆竹加工成竹集成材、重组竹、竹胶合板等方式，后期产品加工方式与木材加工类似，产品形态与木家具相似，无法体现竹材的特色。且其原材料来源、品质参差不齐，产品生产效率低、个体差异明显，导致竹家具产品低端产品拥挤、无序竞争激烈，高端产品缺乏、产品利润率及市场认可度低，限制了竹材的应用领域及竹家具产品市场占有率。竹胶合弯曲家具，是采用竹条，将其在宽度、厚度方向进行组坯、加压胶合制成。竹胶合弯曲家具，充分发挥了竹材的柔韧性、弯曲性能好的特点，且有效保留了竹材的原始形态，其弯曲形态曲线流畅自然，具有极强的设计表现力，产品具有较强的市场竞争力。但目前的竹胶合弯曲家具的制造中，存在竹条弯曲程度难以满足产品设计要求的问题。一方面，目前主要以干模弯曲的方式进行加工，为保证竹胶合弯曲家具的力学性能，加工竹条需要控制在较低的含水率状态，该状态下的竹条，极限弯曲半径较大，且在弯曲过程中易出现劈裂的加工缺陷；另一方面，目前的竹胶合弯曲家具制造，采用人工逐条喂料的方式，不仅加工效率低，产品亦容易出现人工加工误差，难以保证均一化的产品质量。竹材是由多种高分子材料组合而成的高聚物，影响竹条弯曲性能的最重要因素，是需要将竹条快速均匀加热，以使其中的木质素达到玻璃化转变温度，提高其弯曲性能。水分是竹材的增塑剂，适当保留竹材内的水分，可以提高竹条的柔韧性和高温状态下的弯曲性能。微波加热具有加热速度快、节能高效、加热均匀等特点，可快速加热竹条中的水分，以提高竹条弯曲塑性，通过控制微波处理功率、时间等参数，可快速提高竹条的弯曲塑性、高效实现其定型加工。2、本发明利用微波对水分的快速加热、水分对竹条的增塑、蒸发定型作用，研究开发一种微波处理竹胶合家具弯曲构件制造方法。技术实现思路1、1.一种微波处理竹胶合家具弯曲构件制造方法。其主要工艺步骤包括：(1)微波软化处理，将具有一定含水率的竹条置于微波软化处理设备中，将其在一定微波处理功率、微波处理时间条件下软化；(2)涂胶，竹条表面、侧边等涂覆胶粘剂；(3)组坯，根据需要，将涂胶后的竹条在宽度、厚度方向进行拼宽、拼厚；(4)加压弯曲，将组坯后的竹条置于弯曲模具中，在一定压力下对其进行弯曲加工；(5)微波定型，将弯曲到要求形态的弯曲胶合竹家具构件与弯曲模具一起置于微波定型设备中，利用微波对其进行定型处理。2、2.所述步骤(1)中竹条的含水率范围在8％～30％之间，以确保竹条柔韧性及减少微波软化处理时间。3、3.微波软化处理过程中，微波处理功率、处理时间与竹条质量之间存在以下关系：单位质量竹条所使用的微波处理功率不低于800w/kg，处理时间不低于5s/kg，以确保微波对竹条充分软化。4、4.微波软化处理过程中，对被处理的竹条内含水率进行实时监测，当竹条含水率达到10％～16％时结束微波软化处理过程，以避免过度处理造成竹条脆性增大、弯曲性能下降。5、5.所述步骤(2)，根据待涂胶竹条表面尺寸特点选用涂胶方式：当涂胶面宽度＞15mm，优先选用辊涂方式涂胶；当涂胶面宽度＜15mm，优先选用毛刷辊刷涂。6、6.所述步骤(3)，竹片在宽度方向拼宽或厚度方向拼厚时，拼缝不能重叠，以避免因拼缝重叠造成竹弯曲构件内部应力集中、影响构件强度。7、7.所述步骤(4)，竹条弯曲时弯曲模具对组坯竹条形成不完全包覆：弯曲模具在竹条弯曲面对竹条形成包覆，未弯曲方向竹条侧面外露。8、8.组坯竹条弯曲时，所使用的弯曲模具表面无明显棱角，对于片状、块状模具，其边部应设置弧形倒角，以避免微波定型时造成微波能量在弯曲模具上局部集中造成过热、影响弯曲竹条受热定型。9、9.胶合竹家具弯曲构件用弯曲设备，可置于微波软化设备中，实现竹胶合弯曲构件的软化、弯曲、定型一体化加工；亦可作为独立设备，采用通过式加工，使竹条依次完成软化、弯曲、定型。10、10.当弯曲设备与软化、定型设备独立时，弯曲设备中的弯曲模具为可拆卸式，弯曲加工中可与竹条一起从弯曲设备进行拆卸。11、11.拆卸后的弯曲模具与弯曲竹条为一体，与弯曲竹条一起进入微波定型工序。12、12.竹胶合弯曲家具构件的微波定型处理功率在500w～5kw/kg之间，微波定型处理时间在5s～10min/kg之间。13、13.微波定型处理过程中对竹条含水率进行实时监测，当含水率低于7％～12％时，微波定型处理终止。技术特征：1.一种微波处理竹胶合家具弯曲构件制造方法。其主要工艺步骤包括：(1)微波软化处理，将具有一定含水率的竹条置于微波软化处理设备中，将其在一定微波处理功率、微波处理时间条件下软化；(2)涂胶，根据需要，在竹条表面、侧边等涂覆胶粘剂；(3)组坯，根据需要，将涂胶后的竹条在宽度、厚度方向进行拼宽、拼厚；(4)加压弯曲，将组坯后的竹条置于弯曲设备中，利用弯曲设备中的弯曲模具，在一定压力下对其进行弯曲加工；(5)微波定型，将弯曲到要求形态的弯曲胶合竹家具构件与弯曲模具一起置于微波定型设备中，利用微波对其进行定型处理。2.根据权利要求1所述的一种微波处理竹胶合家具弯曲构件制造方法，所述的步骤(1)，其特征在于：所述的竹条含水率，范围在8％～30％之间。3.根据权利要求1所述的一种微波处理竹胶合家具弯曲构件制造方法，所述的步骤(1)，其特征在于：处理竹条所使用的微波处理功率不低于800w/kg，处理时间不低于5s/kg。4.根据权利要求1所述的一种微波处理竹胶合家具弯曲构件制造方法，所述的步骤(1)，其特征在于：微波软化处理过程中对竹条含水率进行实时监测，当竹条含水率达到10％～16％，微波软化处理过程结束。5.根据权利要求1所述的一种微波处理竹胶合家具弯曲构件制造方法，所述的步骤(2)，其特征在于：为适应竹条表面、侧边尺寸较小的特点，胶粘剂的涂覆方式，可以采用辊涂涂，或者毛刷辊刷涂。6.根据权利要求1所述的一种微波处理竹胶合家具弯曲构件制造方法，所述的步骤(3)，其特征在于：竹片组坯时，在宽度方向拼宽或厚度方向拼厚时，拼缝不能重叠，以避免因拼缝重叠造成其强度差而出现的应力集中。7.根据权利要求1所述的一种微波处理竹胶合家具弯曲构件制造方法，所述的步骤(4)，其特征在于：竹条弯曲时，弯曲模具在竹条弯曲面对竹条形成包覆，未弯曲方向，竹条侧面外露。8.根据权利要求1所述的一种微波处理竹胶合家具弯曲构件制造方法，所述步骤(4)弯曲设备中的弯曲模具，其特征在于：所使用的弯曲模具表面无明显棱角，对于片状、块状模具，其边部应设置弧形倒角。9.根据权利要求1所述的一种微波处理竹胶合家具弯曲构件制造方法，所述步骤(4)的弯曲设备，其特征在于：弯曲设备可置于微波软化设备中，实现竹胶合弯曲构件的软化、弯曲、定型一体化加工；亦可作为独立设备，采用通过式加工，使竹条依次完成软化、弯曲、定型。10.根据权利要求9所述的胶合竹家具弯曲构件用弯曲设备，其特征在于：当弯曲设备与软化、定型设备独立时，弯曲设备中的弯曲模具为可拆卸式，弯曲加工中可与竹条一起从弯曲设备进行拆卸。11.根据权利要求9所述的竹条弯曲用可拆卸式弯曲模具，其特征在于：拆卸后的弯曲模具与弯曲竹条为一体，与弯曲竹条一起进入微波定型工序。12.根据权利要求1所述的一种微波处理竹胶合家具弯曲构件制造方法，所述的步骤(5)，其特征在于：竹胶合弯曲家具构件的微波定型处理功率在500w～5kw/kg之间，微波定型处理时间在5s～10min/kg之间。13.根据权利要求11所述的微波定型处理，其特征在于：微波定型处理过程中对竹条含水率进行实时监测，当含水率低于7％～12％时，微波定型处理终止。技术总结本发明涉及竹胶合弯曲家具技术领域，具体涉及一种微波处理竹胶合家具弯曲构件制造方法。其主要工艺步骤包括：(1)微波软化，将具有一定含水率的竹条置于微波软化处理设备中软化；(2)涂胶；(3)组坯；(4)加压弯曲，将组坯后竹条置于弯曲模具中，对其进行弯曲加工；(5)微波定型，弯曲模具保持闭合状态，利用微波将弯曲胶合竹家具构件与弯曲模具一起在微波定型设备中定型。之后，将定型后构件取出，陈放一段时间，进行剖分、截头、齐边、开榫、涂饰等加工。利用本方法对胶合竹家具弯曲构件及竹条进行微波软化、定型，可实现竹胶合弯曲家具构件的自由弯曲、多构件一体化加工、提高竹胶合弯曲构件的加工效率、胶合弯曲构件及家具成品率。技术研发人员：王雪花,季加贵,江甜,曹释予,周雨砚,吴智慧,连彩萍,陈红,苏娜受保护的技术使用者：南京林业大学技术研发日：技术公布日：2024/5/27