主题:【木工浅浅谈 】 (目录贴 2011-12-31更新) -- 好猫如诗

大河奔流 导读 复 39 阅 68157

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2011-12-31 19:54:00
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好猫如诗
好猫如诗`472`http://www.timzhao.com/medias/AS.jpg`70`123`4089`31991`正四品上:正议大夫|忠武将军`2003-05-17 10:08:05`
【木工浅浅谈 】 人工板材(指接板/木工板)和特殊木料 21

人工板材和特殊处理的木料

由于完整的大型木料越来越稀少,越来越多的木工材料使用了人工板材,这里指的并不是塑料、纸板甚至仿木水泥板等表面看似木头,实际上和木头毫无关系的产品。人工板材指的是用木质材料组成的木工板材,主要有大家常说的指接板,拼接板,以及三合板、五合板等。

需要说明的是,本人对人工板材的印象以北美产品为基础,如果与国内产品有微小的差异也是很有可能的。例如在北美指接板的应用并不像国内一般广泛。

要理解这些木工板材的代制品,首先要理解木材的微观结构:一块木头就像是一捆稻草,每一根木纤维就是这稻草中的一根。稻草之间的连接是植物的天然胶质。如果想把两块木头粘在一起,原理就像是把两捆稻草粘在一起。值得一提的是现代的木工胶水强度比起植物的天然胶质强度要高多了。把两捆稻草侧面抹上胶肩并肩粘在一起是很容易的事情,但是要把两捆稻草头对头从截面处粘在一起,强度就很不可靠了,原意是这些纤维大多是中空的,头对头的粘法接触面积很小,牢固性也非常差。所以木工们在把两块木料粘在一起的时候,会尽量沿着木纤维纹理的方向粘贴(side grain),而不是把木纤维的尽头(end grain)粘在一起。

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图片来自网络:大家可以清楚地看到木料side grain(上面两块)和end grain (下面)的区别

这里就出现了指接板的问题:指接板就是把短木料两头处理成锯齿状,然后粘贴在一起组成长木料。锯齿状的粘贴部位看起来很像是两只手手指交错相插的样子,所以叫做指接板。作成锯齿状无非是为了增加接触面积,但是说来说去仍然是把两块木头的end grain粘在一起,强度还是不如天然长木料。在日常木工中我也见过指接板胶粘处开裂的现象,可以说用来承重,出事故只是时间上的问题。所以我不建议使用指接板做大型家具和承重结构。但是指接板的外观还是很不错的,北美市场上的指接松木板,用的经常是档次高于整块松木板的中上等松木,指接在一起仅仅是由于尺寸的原因。本人比较喜欢选用半英寸厚的松木指接板制作抽屉侧帮,书报架以及家具上不承重的小型结构部分。

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图:指接板的连接处是比较薄弱的地方

木工板则是由细木条侧面拼接在一起组成的宽木板,两面再各粘上一层三合板或薄木板,以保证强度和观赏性。很明显,木工板的强度要高于指接板。承重能力也要强一些,问题是木工板的持久性。前面提过,现代木工胶的强度已经超过了木纤维之间的天然胶质,但是这些木工胶能够保证多少年的牢固粘和仍然是个疑问。天然木料几百年不变质是很正常的事情,人工乳胶还没有如此长的历史。据本人所知,使用正确方法粘贴的两块木料经过20年左右仍然可以牢固连接,但是更长的记载就不多见了。各位如果想用木工板材制作长期保存的产品,还是应该谨慎从事。

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图:木工板的截面图

总体来说,指接板和木工板还算是纯天然木料拼接而成的,本人把它们归入纯木质材料一类。除此之外,压合板,刨花板和密度板就不是有纯天然木料组成的,仅仅是含有木料成分的人工板材。

压合板(plywood):天然木料的一大缺陷就是容易变形扭曲,这个现象非常普遍,导致了很多木工工厂使用压合板来生产产品。压合板就是我们常说的三合板、五合板、七合板。大家可以注意到,这些压合板的层数都是单数的,只有这样才能够抵消天然木质的扭曲变形。压合板中间几层的木质往往很差,而表面用较为高档的木料支撑门面。如果想在北美找高档的压合板,不能够去Home Depot,那里的plywood质量很差。必须去专业的木材经营店购买Marine Grade Plywood,这种级别的木工压合板选材好,质量高,价格也和天然木料相差无几。如果各位有兴趣,也可以自己制作压合板,就是用几层1/8英寸(3mm)厚的木板粘贴成较厚的木板,每两层之间的木纤维方向互相垂直。这样做有两大好处,一是可以抵消木料的天然扭曲,另外就是可以在中间使用便宜的松木,表面贴上高档次的木料,这样做出的DIY压合板仍然是纯天然木料,但是又没有天然木料的缺陷,而且还从一定程度上降低了成本。不过一定要记住,这种压合板的层数一定是单层的,而且每两层之间的木纤维方向一定要互相垂直。否则会扭曲变形得一蹋糊涂。

密度板,刨花板:这两种都是用木头渣滓或者提炼过的木纤维与胶水混合,组成板状结构,刨花板表面还贴上一层人工合成或者天然的木板,以保持木纹理的表面效果。密度板看起来像是厚纸板,防水也确实比较差,有时候也在表面贴上一层木纹理板。这两种板材档次都很低,强度也差,只能用来制作低档家具。但是本人也并不是完全抵制这两种板材,凡是都应该根据具体的要求和预算来决定选材,某些家具本身就没什么档次,只要实用即可,选用高档的板材就完全是浪费了。

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图:这个书桌其实是笔者用刨花板做成的。

在本章的结尾,再谈一谈人工处理过的木料:

加压的木料,这个在前面已经提过,主要是松木、雪杉木等经过压力处理后强度增加,使之更适用于户外项目。也有一些木料例如枫木可以经过高压处理,然后用来制作钢笔、刀把等精细部件,经过加压的木料硬度可以接近于鹿角和象牙,很多时候这种加压处理是和染色同时进行的。后面精细木工的部分还会有所提及。

霉变的木料:最经常使用的是桦木,桦木硬度适中,颜色灰白,但是纹理不强。某些商家会把桦木板放入木箱,周围填上锯末木屑,浇上水,保持一定的温度和湿度,密封数月至半年。这是箱内早已成为霉菌的世界,霉变已经沿着木料的纹理深深的侵入到内部,使得木料呈现出大理石般的美丽纹理,纹理颜色为暗蓝绿至黑色,极大地增强了木料的表面效果。经常被用来制作柜门、盒盖等装饰性表面。霉变的木料强度会变弱,不能承重,也不建议单独使用。本人的经验是在其背面贴上一层其他木板以增加强度。

除了桦木以外,枫木和其他浅颜色的木料都可以用来做霉变木。

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图:霉变木(spalted wood)的表面效果和成品效果。从颜色和成品看,制作者使用的应该是枫木

热处理:

热处理指的是将木料置于185-212oC烘烤数小时,这样做有两大好处,第一是使木料颜色变深,经过处理的橡木、枫木可以与核桃木乱真,而桦木则很像是樱桃木的颜色,从一定程度上提高了木料的档次。另外前面提过,杉木(雪松,cedar)是所有木料中含水量最少的,而经过热处理的木料含水量基本低到cedar的水平,大大提高了抗腐败性,延长了木料的寿命。

从木头谈起这一章就到此为止了,本人接触的木料种类却是比较多,家里常备的经常有十几种。但是从大家的回帖看,主要目的还是家具与装修,目光基本上集中在天然松木、桦木、压合板、指接板和木工板上面。关于选材,我的意见还是根据具体情况决定,个人的偏好是木工板和高档次的压合板,指接板的强度不够,而天然松木的变形确实是一个问题。总之这些意见仅仅给大家提供参考,而且受地域限制,各地区的选材用料也会有差别。欢迎大家继续回帖讨论。

小资料:

一篇关于高温处理木料的文章

国内网站关于指接板的文章

Wiki上面关于Plywood, 尤其是marine grade plywood 的介绍


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