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人造板在家具设计与制作中的运用

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陈国康

摘要：家具是人们日常生活中的主要器具。由于木材纹理美观，色泽多样，四季温度相近，质轻强度高，富有弹性，吸声隔音，导热性低，易加工等优点，木材一直是人类制作家具的主要材料。但是木材也有它的缺陷和局限性，首先，木材资源有限，不断减少的森林面积和相对稳定的木材成材速度，无法满足当今人类快速发展的制造业需求；其次，并非所有木材都适合做家具，有些木材密度低，内部结构不稳定，容易干缩湿胀和变形开裂；再次，木材本来存在天然的缺陷，如有节眼、翘曲、溃烂等，然后，木材易燃、易腐烂和虫蛀，干燥缓慢；最后是木材加工过程中也常产生大量的边角废料，木材利用率低。人造板的诞生，有效解决了木材原木制作家具的缺陷和局限性，相比优势明显，但是劣势也同时存在，如环保性能方面比较薄弱，甲醛含量过高等。本文主要从人造板的分类中浅谈人造板在家具设计与制作中的运用。

关键词：人造板；家具设计与制作

一、人造板的定义

人造板主要是指人类利用木材及其它非木材植物为原料，经机械加工成碎料和纤维后，施加或不施加胶粘剂和其他添加剂胶合而成的板材或模压制品。人造板的内部物理结构经过人工重组，不易变形，掩盖了天然缺陷，形成统一规格的板材，大大提高了木材的利用率。据统计1立方米人造板可代替3～5立方米木材使用。人造板除了可以高效利用木材外，还能减少原木开料、拼接、压刨、抛光、涂漆等操作的人工和时间成本。在家具设计与制作中常用的人造板主要包括胶合板、纤维板、刨花板等三大类产品，其延伸产品和深加工产品达上百种。

二、人造板的分类和在家具设计与制作中的运用

1.胶合板材料在家具设计与制作中的运用

胶合板又名夹板，是指由蒸煮软化过的原木，经旋切或刨切成薄板，然后将各張薄板的木纤维方向相互垂直放置，用耐水性好的合成树脂胶粘结，再经加压、干燥、锯边、表面修整而成的板材。其层数成奇数，一般为3-13层，分别称三合板、五合板等。胶合板是家具制造常用材料之一，也是人造板三大板之一。阿尔瓦·阿尔托是芬兰建筑大师和家具设计大师，他继承前辈马歇·多耐脱等在19世纪对模压胶合板和弯曲木的研究，在20世纪初改进了胶，使模压及弯曲技术过了关，得到普及而进入市场。1931年后阿尔瓦·阿尔托为佩美奥疗养院设计的病人用休息扶手椅（图1）、悬臂木躺椅（图2）、悬臂休息椅（图3）等都是多层胶合弯曲木家具。

多层胶合弯曲技术是指将多张涂了胶水的薄板加压弯曲，通过压力一直保持到胶层固化成型，从而制得弯曲部件的方法。其工艺流程是：一薄板准备，根据弯曲木部件设计的形状和尺寸来挑选配置薄板。二是涂胶配坯，将胶粘剂均匀涂在薄板上，再根据弯曲部件的用途采用不同的配坯方法进行配坯，可平行配坯，各层单板纤维方向平行一致放置，主要用于顺纤维方向受力的弯曲部件；也可垂直配置，相邻层单板纤维方向垂直放置，用这种配坯方式制成的弯曲部件强度均匀；更可混合配置，这样配坯方式弯曲性能良好，用在形状复杂的弯曲部件。三是模压胶合弯曲，可采用硬模加压胶合弯曲或软膜加压胶合弯曲。四是弯曲部件的陈放，胶合弯曲后，必须放置一段时间，使其内应力均匀以减少变形。这种多层胶合弯曲木的最大优势是多层之间互相胶合，各项应力互相抵消，张力均匀一致，所以结构稳定，成型后配合紧密，有一定的弹性，而且具有长期稳定性。多层胶合弯曲工艺可以把木板弯曲定型，设计与制作的家具造型曲直交替，简洁新颖，拆装灵活，运输方便，结构舒适合理，更符合人体工程学。还有是多层胶合弯曲木家具适合机械化大批量生产，大大提高生产效率，降低成本。木材利用率也由一般木家具的45%提高到75%，与实木家具比较，其抗弯、抗剪、抗压强度提高15%以上。随着多层胶合弯曲木家具生产技术的不断成熟，越来越多大胆创新的胶合弯曲木家具在市场中涌现。如Eames模压胶合板座椅（图4）、蚁椅（图5）、TheGJChair（图6）等。

胶合板材料除了可以制作多层胶合弯曲木家具外，也是制作各种板式家具的上等好材。用胶合板材料设计与制作家具的缺点主要体现在造价较高，胶合用的胶粘剂存在一定的空气污染，如果材料没有充分干燥或生产工艺存在问题时，可能导致板材变形。另外，胶合板胶层会老化，长期承载能力差，使用期限比实木短。还有的是胶合板不如纤维板板面层光洁，用胶合板做基层，表面上再粘合饰面板材时，不如中纤维板做基层牢固。

2.纤维板材料在家具设计与制作中的运用

纤维板又名密度板，是指以木材及其它非木材植物为原料，经机械加工纤维分离后，施加胶粘剂或添加剂，在加热加压的条件下，压制成的板材。制造1立方米纤维板约需2.5～3立方米的木材，可代替3立方米锯材或5立方米原木。纤维板具有材质均匀细密、质软耐冲击、边缘牢固不易开裂、容易造型涂饰、避免了腐朽、虫蛀等优点，是制作家具的一种良好材料。