设计与研究Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ 强化地板生产常见的质量问题分析 Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｐｒｏｂｌｅｍ ｆｏｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄ ｗｏｏｄ ｆｌｏｏｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ 李军伟 （云南林业职业技术学院） 摘要：叙述了强化地板的结构，分析了强化地板加工中常见的质量问题以及影响强化地板质量的因素。并 结合生产实际阐述了相应的控制措施。 关键词：强化地板、质量问题、解决办法 中图分类号：Ｉ５６５ 强化地板是一种以人造板为基材，经贴面、裁截 好坏，主要取决于表层纸即耐磨纸十三氧化二铝 和榫槽企口加工而制成的新型木质复合地板。强化 （ＡＩ：０３）或碳化硅（ＳｉＣ）的含量。三氧化二铝（ＡＩ ０，） 地板最早起源于欧洲，由奥地利刨花板生产商和瑞典 或碳化硅（ＳｉＣ）既是矿物质也是磨料，市场上称其为 生产商联合研究开发而成。近２０多年来，强化地板 红、蓝宝石。采用该磨料覆盖在装饰纸上，可以大大 从无到有、从小到大，以其典雅美观、色泽丰润、耐磨、 提高地板的耐磨性能。但是要求用于表面涂层的 耐划、无需涂饰油漆、抛光打蜡而始终亮洁如新等特 Ｏ，或ＳＩＣ颗粒极细，而且还要均匀而细密的附着 点，迎合了现代热快节奏、轻松便捷和高档消费的生 在装饰层的表面，覆盖时即不要遮盖装饰层上的色 活方式，已成为各类室内地面装饰材料的重要部分。 彩，又要均匀而细密的附着在装饰层的表面。 １强化地板的结构 强化地板具有很高的耐磨性，但耐磨系数与耐磨 度并不完全成正比。耐磨系数主要是由三氧化二铝 强化地板的品种不同，结构也不同。目前市场上 的密度决定的，地板表面的三氧化二铝分布过密，地 销售的强化地板一般都是由四层材料复合而成的，即 板会发脆，使其柔韧性减弱，不仅影响地板的使用寿 耐磨层（表层）、装饰层、芯层（基材层）、底层（平衡 命，还影响地板的表面透明度和光泽。一般家用强化 层）。见图ｌ。 地板的耐磨系数在６ＯＯ０转以上就已经足够了。因为 耐磨层 绝大多数家庭客流量很少，而且都有进门换鞋的习 惯，人员走动时，对地板的磨损也就变小了。 １．２装饰层 一装饰层 装饰层也就是花纹层，在基材层之上。这一层是 一芯层 采用一种经过特殊加工的纸作为材料的。由于经过 三氧化二铝溶液的加热反应，化学性质稳定，成为一 底层 种美观而耐用的表层纸。 装饰层有两种结构：一种为单层结构，它只有装 图１ 强化地板结构示意图 饰纸；另一种是由装饰纸和底层纸组成的，这两种结 构在强化地板结构中都有使用，但是，目前使用的强 １．１耐磨层（表层） 化地板绝大部分是单层结构。 强化地板与实木地板、实木复合地板相比最大的 １．２．１装饰纸 特点是具有卓越的耐磨性，经久耐用。其耐磨性能的 ． 由电脑将仿制的不同图案和色彩印刷在纸上起 项目来源：云南林业职业技术学院院级科研项目 １０ ＷＯＯＤＷＯＲＫＩＮＧ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ设计与研究 装饰作用，这层纸称为装饰纸。生产这种纸的一般工 序为：将印有一定图案的特殊纸放人三氧化二铝溶液 中浸泡后，经过化学处理，利用三氧化二铝加热反应 以５％一６％较为合适。 ２。１．Ｉ密度 基材的密度大，其承受的压力和抗冲击的能力也 就越大；榫头及榫槽结实，内结合强度也大，水分也不 容易侵入。基材的密度以０．９ ｇ／ｎｆ左右较为适宜。 另一方面，因基材是渐变结构，其芯层密度最低，内结 后化学陛质稳定、不再发生化学反应的特性，使这种 纸成为一种美观耐用的表层纸，这种表层纸本身就具 有４００转的耐磨度，且防水、防紫外线而又不退色。 １．２．２底层纸 合强度最小。密度过小，贴面时容易产生分层和鼓 底层纸的作用是使装饰层具有一定的厚度和机 械强度，其定量为６０—１２．Ｓｇ，／ｍ２，厚度约为０．２—０． ３ｍｍｏ １．３芯层（基材层） 基材层是强化地板的主体部分，多数强化地板都 是采用密度板作为基材的，因为密度板具有许多原木 材所不具有的优点，如密度板结构细密均一、颗粒分 布平均等。密度板的重量主要以其密度植进行区别。 主要材料为高密度纤维板（ＨＤＦ）、中密度纤维板 （ＭＤＦ）或均质刨花板。 纤维板的厚度一般为８ｍｍ，密度决定了地板的表 面抗冲击性能，其植需要在８００Ｋｇ／ｍ 以上。产品质 量符合ＧＢ／Ｔ１１７１８－－１９９９标准的规定，即：内结合强 度≥Ｏ．６５Ｍｐａ，静曲强度Ｉ＞２３ ｌ￣＿ｐａ，弹性模量＞Ｉ２７００ Ｍｐａ，吸水厚度膨胀率≤１５％，含水率≤４％一６．５％， 密度￣８（）０Ｋｇ／ｍ ，甲醛释放量≤９．Ｏｍｇ／１００ｇ。 １．４底层纸（平衡纸） 底层即防潮层（平衡层）一般采用聚酯材料，可以 阻隔来自地面的潮气和水分，从而保护地板不受地面 潮湿的影响，且起到与上面几层的平衡作用。采用地 板专用的三聚氰氨浸渍平衡纸，使地板保持很高的尺 寸稳定性，并能有效的防止水分从地面人侵，防止地 板翘曲，增强抗潮、抗湿性能。 ２影响强化地板质量的因素分析 ２．１基材方面的影响 ２．１．１含水率 用含水率达不到国家规定的基材生产出的地板 容易产生变形。如地板条的香蕉形就是地板条两侧 的含水率不同所致；翘曲变形也子板坯表背面的含水 率不一致有关。在实际生产过程中，如果板坯已经发 生了变形，可适当延长堆放时间来缓解或消除变形。 如果基材的含水率过高，卸压时容易产生鼓泡和分层 等缺陷，因此，基材的含水率应严格控制在６％以下， 木工机床２００８ Ｎｏ．４ 泡，地板在使用中也容易分层。因此基材的最低密度 要控制在０．８ ｇ／ｎｆ以上。 ２．１．３基材纤维的粗细 表面不平整或砂光不好的基材在贴面时会影响 树脂的流动而造成“干花”等缺陷，基财的表面应避免 存在粗纤维或大的刨花，否则会影响地板的表面平滑 度，并易起小泡。 另外，基材的吸水厚度膨胀率是影响尺寸稳定性 的重要因素。耐水好的基材尺寸稳定性较好，对水分 不敏感，不容易变形。基材的吸水厚度膨胀率应控制 在６％以下。 ２．１表面装饰纸的影响 ２．１．１地板表面耐水蒸气性能差 地板表面耐水蒸气性能差，即地板表面有“干花” 的现象。这说明树脂未能将地板表面封闭，还留有空 隙，或是树脂未完全固化，不耐水汽。在浸渍纸方面 可通过下述两方面检查： （１）表层纸的树脂含量是否太低； （２）浸渍纸的挥发成分是否太低，造成树脂流动 性差。 ２．１．２地板表面耐磨转数没有达到国家标准 地板表面耐磨转数没有达到国家标准是因为企 业为降低生产成本，采用树脂含量较低的表层纸（一 般为小于４５ｇ／ｍ的表层纸），因此，表面转数不合格并 不是技术问题，而是不顾产品质量、单纯追求利润和 偷工减料造成的。 ２．１．３贴面后的基板翘曲 翘曲原因主要是上下压板的温度平均衡或平衡 纸与浸渍纸的固体含量不同所致，生产时，一般通过 调整上下压板的温度就可消除翘曲。 结合强度下降。这是由于在基材的生产过程中使用 设计与研究Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ 酸固化的树脂胶，板坯内一般呈酸性，在板坯堆放中 如果温度过高，再有水存在时，树脂容易水解，导致产 品的胶合强度下降。因此，基材贴面后，板坯应进行 冷却处理。 托盘平整度不好，地面又不是很平，大板也容易产生 变形。产生变形的大板锯剖成的地板坯料也会产生 程度不同的变形，尤其是边板。在生产中对变形较大 的板坯，施边的压边过大，则使变形的板坯产生反向 弹性变形，地板一旦离开双端铣，就恢复原来的形状； 如果对变形较大的板坯压紧装置压力过小，部分变形 的板坯会产生高低差。所以解决这种地板变形的方 地板在贴面时如果热压压力过低、温度过低或时 间过短，则会造成地板表面耐水蒸气性能差，即地板 表面有“干花”现象。目前，国内许多企业都将热压时 间缩得很短，热压温度低，当板坯进入压机后，因树脂 需要一定时间完成加热融化、流动和固化等过程，这 时树脂就有可能固化不完全。热压压力过低时，也出 现上述情况。 ２．３热压机的影响 热压机是地板生产最重要的设备之一，其状态的 好坏是影响地板生产的关键因素。热压机在使用的 初期都能确保生产出合格的关键因素。热压机在使 用的初期都能确保使用生产合格的产品，而地板的生 产工艺要求压机一直处于高温、高压、频率高的不利 工作条件下，热压机经过一段时间的使用，承受力的 部件极有可能变形，造成地板“干花”现象。当地板 “干花”出现时，若上述几种措施实施后仍然不能消 除，就需要在热压机上找问题。出现“干花”处温度或 压力是否低于要求，可按下述方法判断： ２．３．１检查此处平衡垫（缓冲垫）是否有缺陷，大 多为使用次数已到、破坏、有油污、缓冲、温度平衡作 用效果不理想而造成的。 ２．３．２测量此处压板的温度与周围相差是否过 大。 ２．３．３此处承受力的部分是否有缺陷。 ３强化地板加工中常见的质量问题分析 ３．１直线度问题 香蕉变形是指强化复合地板产生似香蕉形状变 形，具有香蕉变形的地板铺装后，会出现如图所示的 缝隙。豪迈生产线加工的强化复合地板直线度可以 控制在±Ｏ．０５ｍｍ以内，精度高于国家标准。 产生香蕉变形的主要原因有：强化复合地板坯存 放期不足或成型装置的压力过大。 强化复合地板生产过程中，需将大板锯剖成地板 坯料，一般存放２周。压贴后的大板如没有凉板架 （凉板后板的温度为４０￣Ｃ），板垛内的热量则不能充 分散发，这样板内的应力就得不到释放；存放大板的 １２ 法是：将地板的坯料的存放时问相对长一些，边板坯 料在加工地板时要重新筛选一遍，被选出变形的坯料 重新码垛陈放至少１个月，直到坯料平整为止。这 样，不直的板坯也能被加工成直线度符合要求的地 板。 ３．２波浪高差问题 强化复合地板在铺装后会产生拼装高度差。若 高度差大，地板边部易被踢坏，一般在实际生产中波 浪高度差可以控制在±０．０３ｒａｍ以内。国家标准 （ＣＢ／Ｔ１８１０２－－２０００）规定拼装高度差的平均值不大于 ０．１ｍｍ，高度差产生在一侧叫单边高差，两侧都有高 低差的叫波浪高差。 引起波浪高差的主要原因：①板坯厚度；②板坯 变形；③刀轴轴向跳动；④成型刀轴位置的汽缸压力 不稳定。 强化复合地板基材（高密度纤维板、创花板）均存 在一定厚度偏差，一般控制在０．５ｍｍ之内。大板在 压机边部的板坯厚度通常较小，内应力较大，经多片 锯机剖切后应将边板和心板作出标记并分开堆垛存 放。为了尽量减小板坯厚度偏差对波浪高差的影响， 宜将边部加工成榫头（普通型榫头４．０ｍｍ，小卡扣榫 头３．８ｍｍ，加工余量１．０—２．０ｍｍ）。在横向开榫头、 榫槽时，应将地板毛坯端头切去ｌＯｍｍ，以降低横向的 波浪高差。 板坯经过１周年存放后，在长度、宽度方向都会 产生一定的变形。长度方向的弯曲变形很容易导致 波浪高差。解决因弯曲变形引起的高差的最有效措 施之一是增加成形刀位压紧装置的压力，对于弯曲较 严重的板坯成形刀位的压力，应调到０．３０－０．４０Ｍｐａ； 在通常情况下，成形刀位的压力为０．２０—０．２５Ｍｐａ。 除了板坯因素外，刀轴的轴向跳动也是造成地板 波浪高差不可忽视的因素。当双端铣经过一段时间 的正常运转后（１２个月以上），轴承内、外圈和滚珠均 会产和生一定的磨损，并产生间隙，若间隙过大，就会 ＷＯＯＤＷ０ＲＫＩＮＧ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ设计与研究 产生波浪高差。 ３．３拼缝隆起问题 强化地板的质量是强化地板在市场的立足之本， 拼缝隆起通常在地板铺装之后几天内出现，并且 在解决强化地板生产流程中每个环节上上质量问题 日趋严重。其原因主要如下。 时，要掌握影响地板质量问题的内在规律，对出现的 （ 也板扇；形不合理，胶囊过大。 质量问题进行细心的观察和分析，进而解决所出现的 ②地板基材湿膨胀系数大。 问题。 ③铺装不当。 ④胶粘剂水分含量高，防水性差。 参考文献 强化复合地板基材都有一定的吸水厚度膨胀率。 ［１］浸渍纸层压木质地板ＧＢ／Ｔ１８１０２—２ＯＯ０。 根据国家标准（ＧＢ／Ｔ１８１０２～２ｏｏｏ），优等品的厚度膨 ［２］王斌、周梅剑、王维新．浸渍纸饰面层压木质地板质量 胀率小于２．５％，一等品的厚度膨胀率小于４．５％，合 现状分析［Ｊ１．木材工业，１９９９，（９）：２６—２９。 格品的厚度膨胀率小于１０％。因此，不论任何等级的 ［３］王恺，木材工业实用大全［Ｍ１．北京：中国林业出版 基材，是胶中的水分；三是地板日常保养的水分来源 社，１９９６ 于两个方面：一是胶中的水分；二是地板日常保养中 ［４］王恺、卢伟光．实木地板［ＭＩ．北京：中国林学会木材 工业分会．上海安信地板有限公司．２Ｏ０３ 从拼缝渗透的水分。可见，胶的固体含量和胶的防水 ［５］南京林产工业学院主编．木制品生产工艺学［Ｍ］．北 性直接影响到拼缝隆起。为了减少拼缝隆起的现象， 京：中国林业出版社．１９９３ 胶囊设计也十分重要，既要满足胶合和防水功能，又 ［６］陆文达．木材改性工艺学（Ｍ］．哈尔滨：东北林业大学 不能使用过多的胶粘剂。 出版社．１９９３ ３．４崩边问题 ［７］许秀雯．现代木材ＪＪｎｉ技术［ＭＩ．哈尔滨：东北林业大 切削时，强化复合地板表面三聚氰胺浸渍的 学出版社．１９９１ 杨家驹、刘鹏．中国木材志［Ｍ］．北京：中国 ．Ｍ２０３耐磨纸及木纹装饰纸易产生崩边，它是强化复 ［８］成俊卿、合地板生产过程中常见的质量问题。 林业出版社．１９９２ 强化复合地板切削加工一般为预切、成形和精修 ［９］徐洪颖．双端铣加工强化复合地板常见的质量问题 等工序。地板产生崩边的解决方法主要是调精修刀。 分析［Ｊ］．林业机械与木工设备．２００５．（９）：２１—２２． ［１Ｏ］李军伟．强化地板的结构、性能指标、生产工艺与发 一般精修刀的每个刀齿切削量不宜大，每齿进给量应 展空间［Ｊ］．木材加工机械．．２ＯＯ８．（１） 控制在０．２ｍｍ，左右。这样，精修刀每个切削点￣ＷＪＩ１ 工约２０００ｒａｍ２的强化复合地板（耐磨纸为４５ｇ／ｍ２）， 作者：李军伟云南林业职业技术学院讲师、工程师在 为了节省精修刀，通常也相应地调节预切刀。除了刀 职研究生木材加工国家职业技能鉴定考评员 云南昆明 具方面的因素会产生崩边外，板坯陈放时间、热压工 邮编：６５０２２４ （收稿日期：２００８．９．１７） 艺、纸张品质和浸渍工艺也能引起地板崩边。 （上接第２３页）会出现一个小图标，这样可以很快地 编程工具，靠这个工具编程不再是通常意义的编程。 跳到某一程序行，例如为加工进行优化时，程序页码 它更多应该是给出工件的形状尺寸，确定特定的加工 简化了跳动命令时行的输入。多数情况下存储的程 过程并对结果进行评估。 序可以直观地看到零件的外形，便于改进和方便查 找。 （福州大学机械工程与自动化学院林桐译自（ＨＯＢ） ＩＭＡｗＯＰ／Ｉ￣ＬＡ、ｖｉｎｃＡＤ ５．０的使用者提供了一个 ２ＯＯ５年１／２期卢镇华校） （收稿日期：２０Ｏ８．１１．３０） 木工机床２００８ Ｎｏ．４ １３
