關(guān)于板式家具封邊技術(shù)的研究

黃之勛

摘要：家具產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展下，各種耐熱、防水和耐用的薄熱塑性封邊帶廣泛用于各種不同的家具中。新時代下封邊技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新下，激光封邊技術(shù)應(yīng)運而生。激光封邊技術(shù)用特殊的聚合物膠粘劑功能層代替了傳統(tǒng)的熱熔膠，使封邊產(chǎn)品達到了空前的封邊質(zhì)量，并具有優(yōu)異的性能，大大提高了封邊效率和封邊環(huán)保性能。本文介紹了板式家具封邊技術(shù)的分類，介紹了激光封邊的原理和激光封邊技術(shù)的生產(chǎn)應(yīng)用，總結(jié)了激光封邊技術(shù)的質(zhì)量優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：封邊條;封邊技術(shù);激光封邊;質(zhì)量優(yōu)勢

1板式家具封邊技術(shù)的分析

我們要判斷一件板式家具質(zhì)量的好壞，最直觀的方法就是檢查家具封邊的質(zhì)量。板式家具企業(yè)的封邊技術(shù)已經(jīng)從熱熔膠封邊技術(shù)逐漸發(fā)展為激光封邊技術(shù)和熱風(fēng)封邊技術(shù)。它主要經(jīng)歷了這樣的四個階段，即EVA膠封邊技術(shù)、PUR膠封邊技術(shù)、激光封邊技術(shù)和熱風(fēng)封邊技術(shù)。改善封邊質(zhì)量主要是為了有效保護板式家具產(chǎn)品不受加工環(huán)節(jié)和使用環(huán)境的影響，提高產(chǎn)品的整體視覺美觀度，并使產(chǎn)品更加符合人體工效學(xué)。板式家具的封邊原來是拿用手工來完成的，后來采用半自動化進行加工，再到目前的全自動化和智能化，從而實現(xiàn)了高效率和高質(zhì)量的目標(biāo)。

1.1傳統(tǒng)封邊技術(shù)

傳統(tǒng)的封邊條是將熱熔膠融化并將其添加到封邊條中，然后將其與家具貼合在一起來使用。封邊包括噴涂防粘劑、銑邊、工件預(yù)熱、上膠、施壓密封、封邊切割、前后截斷、頂部和底部粗精修加工、跟蹤修復(fù)、刮擦修復(fù)、鏟膠層、布輪拋光、質(zhì)量檢驗等工藝流程。該方法的主要問題是需要延長加熱時間使能耗更大，引起的誤差增加以及需要配置粘合系統(tǒng)和存儲粘合劑，因此存在某些缺陷。所有的封邊條可以使木板環(huán)保、美觀，并且通常可以體現(xiàn)人造板的質(zhì)量。但是，現(xiàn)有的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定了人造板的邊緣密封工藝和質(zhì)量，導(dǎo)致市場上人造板的質(zhì)量參差不齊。

1.2熱風(fēng)封邊技術(shù)

熱風(fēng)封邊技術(shù)是一種新的思路。預(yù)先將熱熔粘合劑層施加到封邊條上，并且使用熱風(fēng)系統(tǒng)代替粘合系統(tǒng)。熱空氣輸送管噴灑強有力的熱空氣，以刺激邊緣封邊條涂層上的粘合劑，粘合劑在加熱和熔化后變得粘稠，并且封邊帶材料通過壓力輥系統(tǒng)連接到板上。缺點是僅一部分熱空氣被封邊條的粘合劑吸收，而其余部分被浪費了。有兩種類型的熱風(fēng)封邊條，一種是帶有類似于激光封邊條的功能層的封邊條，另一種類型的熱風(fēng)封邊條是帶有預(yù)涂膠層的封邊條。在封邊帶接觸板式家具部件之前，熱風(fēng)封邊機將通過噴嘴將高溫高壓的熱空氣噴到封邊帶上，從而熔化膠水，并將修長的封邊帶壓到工件上，然后進行修整、拋光等等完成封邊過程。

1.3注塑封邊技術(shù)

注塑成型封邊條是一種新型的人造板封邊技術(shù)。 封邊材料主要是PP或PE。 通過特殊的注塑成型工藝，軟質(zhì)PP或PE緊密吸附在人造木板上，所形成的封邊層解決了PVC封邊條的剝離強度低、容易老化和損壞以及其他難以解決的質(zhì)量問題。它已被用作書桌和椅子的人造板的邊緣密封處理，并逐漸替代了封邊條封邊。注塑成型封邊課桌椅在滿足中小學(xué)生需求的同時，作為一種新型的封邊技術(shù)的創(chuàng)新，它與特殊群體服務(wù)制造的發(fā)展方向以及中小學(xué)生的適應(yīng)性設(shè)計相吻合。

2 激光封邊技術(shù)的原理

激光封邊中使用的封邊涂有特殊的聚合物涂層，而不是熱熔膠，聚合物在受到激光照射時會熔化，處于轉(zhuǎn)化狀態(tài)的聚合物具有優(yōu)異的粘結(jié)性能。激光封邊技術(shù)所使用的激光源是發(fā)光二極管，二極管發(fā)出的毫伏級射線通過光譜原理增強后，由收集器收集形成能量集中的單個激光束。根據(jù)板的厚度調(diào)整激光窗口，以使高能激光束以適當(dāng)?shù)膶挾葧墼诜膺厧?。封邊帶的預(yù)涂層聚合物功能層吸收激光能量并快速熔化。在封邊輥的壓力下，熔融的聚合物滲透到板材的表面以形成高粘度，使得板材和封邊帶具有優(yōu)異的粘合強度。同時，適量的聚合物結(jié)合了板和封邊帶之間的間隙，以實現(xiàn)無縫和完美的封邊質(zhì)量。

3 激光封邊技術(shù)的生產(chǎn)應(yīng)用

3.1激光封邊帶

激光封邊的材料與傳統(tǒng)封邊的材料相同。激光封邊采用特殊的聚合物功能層代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱熔膠，封邊基材與功能層一體化。激光封邊的基材為ABS材料，功能層為PP，比傳統(tǒng)的PVC封邊更加環(huán)保。

3.2激光封邊設(shè)備

激光封邊設(shè)備一般主要是由激光發(fā)射裝置、控制裝置和冷卻裝置來組成的一種機器。它會根據(jù)封邊工件的厚度對激光窗口進行合適的調(diào)試，使激光的照射范圍與工件的厚度精確地相適應(yīng)，以達到完美且穩(wěn)定的封邊技術(shù)與效果。自從2009年推出激光封邊技術(shù)以來，激光封邊設(shè)備的應(yīng)用就已經(jīng)在各個家具企業(yè)得到一定程度的發(fā)展，主要是標(biāo)準(zhǔn)加工設(shè)備和高性能加工設(shè)備。主要參數(shù)如表1。

3.3封邊工藝流程

一般而言，激光封邊工藝與傳統(tǒng)封邊工藝類似，但是由于封邊帶與膠粘劑層的一體化生產(chǎn)，簡化了激光封邊工藝，如圖1。高性能的激光封邊設(shè)備配備了掃描存儲裝置，通過掃描來存儲封邊的工藝參數(shù)等相關(guān)信息。在更換邊緣條帶后無需手動調(diào)整參數(shù)，這樣就可以很好的消除人為錯誤。激光封邊減少了許多的不確定因素，減少了人工的投入和降低了生產(chǎn)的能耗成本，使其自動化的程度更高以及板式家具產(chǎn)品的質(zhì)量更加穩(wěn)定。

3.4激光封邊能量值

激光封邊熔化的功能層的能量值是激光封邊的最關(guān)鍵參數(shù)之一，并且不同的封邊帶需要不同的能量值。 激光封邊帶制造商通常會為每種類型的封邊帶提供建議的能量值。但是，由于使用過程中設(shè)備、環(huán)境和其他因素的差異，制造商建議的能量值并不完全適用于現(xiàn)有設(shè)備。因此，在板式家具的實際封邊過程中，需要重新測量封邊帶的能量值。在滿足封邊條的寬度和強度的技術(shù)要求的情況下，考慮到節(jié)能和環(huán)境保護，建議更改較低能量值來進行板件封邊。

4 激光封邊技術(shù)的質(zhì)量優(yōu)勢

由于激光封邊減少了加熱，粘合和清潔等一系列步驟，因此極大地改變了不確定因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。激光封邊的主要參數(shù)的能量值主要由封邊的型號參數(shù)決定，在板式家具部件生產(chǎn)中易于穩(wěn)定控制。因此，在板件封邊剝離強度、產(chǎn)品的外觀和產(chǎn)品性能方面具有更優(yōu)異的性能。通過石墨試驗、水蒸氣試驗和耐高溫試驗，我們可以很明顯的看到激光封邊產(chǎn)品的封邊質(zhì)量比傳統(tǒng)封邊質(zhì)量要好很多。

4.1石墨試驗

使用石墨測試各種工藝的封邊板件，可以通過50倍放大鏡清楚地觀察到封邊板件的密封間隙。激光封邊板件的間隙明顯小于傳統(tǒng)封邊板件的間隙。

4.2水蒸氣試驗

在我們?nèi)粘Ｊ褂冒迨郊揖邥r，除了經(jīng)常的去除污漬外，室內(nèi)空氣中的水蒸氣無疑是板式家具封邊條最大的威脅。激光封邊技術(shù)大大提高了封邊板件的耐濕性。在3種類型的封邊板件上進行了30分鐘的水蒸氣測試，激光封邊板件的封邊位置沒有變化?？梢钥闯黾す夥膺叞寮哪退魵庑悦黠@優(yōu)于傳統(tǒng)封邊板件。

4.3耐高溫試驗

廚房家具的使用環(huán)境比普通家具的使用環(huán)境差很多，而廚房家具需要更高質(zhì)量的櫥柜面板。將測試樣品放入烤箱中，設(shè)定溫度，并每隔一小時將其升高10℃。每次加熱測試的結(jié)果表明，激光封邊板在130℃以上的邊緣發(fā)生了變化，在150℃時膠水會打開的現(xiàn)象，但是傳統(tǒng)的封邊條面板，其耐高溫性不會超過100℃。 數(shù)據(jù)表明激光封邊板的耐高溫性能比傳統(tǒng)封邊板的耐高溫性能要好。

5結(jié)語

隨著中國家具產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，板式家具的產(chǎn)品類型、產(chǎn)量規(guī)模和產(chǎn)業(yè)化水平得到了明顯的提高。因此，對產(chǎn)品封邊條的質(zhì)量同樣也提出了更加嚴(yán)格的要求。新的封邊技術(shù)將越來越受到人們的認可，家具產(chǎn)品的質(zhì)量也將越來越好。

參考文獻：

[1]葉曉勇，羅興強，張巖松，等.激光封邊技術(shù)在板式家具生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國人造板，2017（4）：20-23.

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