非对称结构的木质复合柜门,如何有效预防变形?

苏木 2023-08-10 10:50:15

本文结合实践经验,从门扇的结构设计、加工工艺、运输安装和使用环境等方面,阐述不对称结构木质复合柜门变形的预防措施,以期为木质柜门设计、生产等提供参考。

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近年来,随着生活品质的日益提升,人们开始追求既有设计感又美观实用的造型木质柜门。这类柜门,由于其外观设计增加了各种造型和皮革、银镜、不锈钢等不同材质的饰面材料,其门扇结构多为不对称结构。这种不对称结构的柜门,由于门扇自身和外界环境的原因,容易产生变形。

本文结合实践经验,从门扇的结构设计、加工工艺、运输安装和使用环境等方面,阐述不对称结构木质复合柜门变形的预防措施,以期为木质柜门设计、生产等提供参考。

非对称结构的木质复合柜门,如何有效预防变形?

01 优化门扇的结构设计

(1)优化内部结构

木质复合柜门门扇通常为多层结构,以木材或人造板为龙骨架,以人造板及其他饰面材料为装饰面层,内部填充空心刨花板、蜂窝纸、人造板条、木条等材料。

下图为笔者所在单位生产的木质复合柜门在饰面前的结构示意图。为减少应力,可在竖框龙骨架的两面(面向门扇正面和背面方向)开应力释放槽消除内应力,减小龙骨架的翘曲变形。

非对称结构的木质复合柜门,如何有效预防变形?

根据经验,应力槽深度宜为竖框龙骨厚度的1/3~1/2,宽度宜为3 mm,槽间距离200~300 mm,如下图所示。

非对称结构的木质复合柜门,如何有效预防变形?

(2)合理缩短内部结构材料的长度

在同等条件下,材料长度越长,其可能产生变形的几率和变形量就会越大。因此,适当缩短门板内部结构材料的长度可减小变形。根据门扇的高度在竖框方向配置合适规格的加固材料,可提高龙骨架的抗弯强度。此外,适当增加中横框,可缩短门扇内部填充材料的跨度,能有效地降低门扇扭曲变形量。

(3)优化不对称装饰面层设计

不对称装饰面层设计打破了传统门扇前后两面装饰面层、表面造型的对称原则,为了减小门扇的变形量以符合标准使用要求,需在装饰面层、表面造型不对称的条件下优化门扇的表面设计和内部结构设计,使得门扇前后两面的综合受力在龙骨架的抗弯强度范围,使门扇综合受力达到或接近平衡,从而减小门扇的变形量。

现以上海地区项目的不对称结构木质复合柜门为例,介绍不对称结构柜门的内部设计。该款柜门为分段皮革饰面,规格为2319mm×516mm ×30mm。柜门效果图见下图为该柜门门扇外观及内部结构设计示意图。 

非对称结构的木质复合柜门,如何有效预防变形?

如下图所示,为了减小门扇的变形量以符合标准使用要求,该柜门采用了4层复合结构的设计,其分别为背面层、中面层、正面层1和正面层2。

非对称结构的木质复合柜门,如何有效预防变形?

02 优化加工工艺

(1)材料的选用

LY/T 1923—2010要求木质门含水率应控制在6%~14%,且比使用地区的木材年平衡含水率低1%~3%。在木质门制作过程中,应注意控制材料的含水率,尽量避免因含水率引起木材干缩湿胀,进而导致门扇的变形。此外,在龙骨架制作时,推荐选用同一树种的木材,以免含水率发生变化时,不同材料由于干缩湿胀的比率不同导致门板不同部位的干缩湿胀程度不同,进而造成门板表面平整度不一致等变形。

非对称结构的木质复合柜门,如何有效预防变形?

(2)合理的压制工艺

以薄木饰面的人造板木质复合柜门为例,介绍压制工艺对不对称结构木质复合柜门变形的影响。饰面层与龙骨架压制工艺,可分为热压和冷压两种。

在热压工艺中影响贴面板翘曲度的因素主要是单位压力、涂胶量、热压时间及热压温度等4个因素。在相同的压力下,不同的胶黏剂因成分不同,在固化过程中收缩也不一样。因此,双面饰面时,两面饰面材料与门扇板芯之间需使用同一种胶黏剂,且采用相同的涂胶量进行复合压制,以保证收缩系数相等。

非对称结构的木质复合柜门,如何有效预防变形?

(3)合理的养生过程

尽量避免在胶黏剂未完全固化的情况下进入下一道加工工序,要保证足够的养生时间,以保证胶黏剂完全固化,减小门扇的变形。通常,热压的养生时间需控制在12小时以上,冷压的养生时间需控制在24小时以上。养生环境需选择相对密封、环境温湿度相对稳定的场所;养生过程中门扇按规格相等叠放整齐,并叠放在平整度小于2 mm的台面上,门扇上、下各加一块规格大于或等于门扇规格且表面平整的板材,两端用绑带进行绑紧,以减小门扇养生过程翘曲变形。

非对称结构的木质复合柜门,如何有效预防变形?

03 运输安装与使用环境

(1)运输安装

门扇运输时,应采取竖放,空隙处用填充物进行填充,保证门扇与货车底板成垂直状态,门扇与门扇之间贴合紧密,以避免运输过程中受力等引起的变形。

门扇安装时,需保证开启灵活。其门铰配置数量,应根据门铰承重参数与门扇的重量进行匹配,以减小门扇下垂变形风险。

(2)使用环境

门扇的变形除了自身、运输和安装因素影响之外,也很容易受使用地气候环境的影响,特别是温湿度等气候特征的影响。通常,使用所在地温湿度越高,门扇发生翘曲变形的几率越高。降雨量高的地区,从冬季进入春季后,因降雨量的提高,门扇发生翘曲变形的比例会增加。因此,在过于湿润的雨季需注意防潮处理,在空气干燥水分含量低的季节需用增湿调节空气湿度,以减小门扇的翘曲变形。

信息来源:网络

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