一种异形曲面木装饰实体加工方法与流程

本发明涉及木装饰材料加工，具体涉及一种异形曲面木装饰实体加工方法。

背景技术：

1、木材是各向异形材料，其弦向、径向和纵向的物理力学性质均不相同。木材作为天然材料，也是一种重要的室内装饰材料。现代木结构的发展过程中出现了多种形式的工程木材料，工程木材料多数为烘干木材与胶黏剂的不同形式结合的产物，当胶黏剂占比较少时，工程木材料的性质和实木性质基本一致，且工程木材料的尺寸可定制，大尺寸工程木比较容易显现。正交胶合木是现代中高层木结构中应用最广泛的工程木材料，正交胶合板作为和正交胶合木结构类似的材料，有平整度、稳定性高和开裂少的特点，在木饰面装饰材料中有较多应用。

2、大尺寸异形曲面木装饰通常很难找到大直径原木来制作，常规的木装饰材料构件通常尺寸较小，即使用多个原木组装在一起制作大尺寸异形曲面木装饰，很难确保加工精度，且原木含水率高，极易出现开裂变形现象。因此，大尺寸的异形曲面木装饰通常采用正交胶合木板来制备，但是通常出现的问题是：加工和找型精度差，材料外观纹理不连续自然，容易变形、容易开裂。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种异形曲面木装饰实体加工方法，该方法利用正交胶合木板，结合定位方法和机器人铣型技术，精准制作大尺寸异形曲面木装饰基材，能够实现木装饰外观纹理顺直自然，显著降低开裂和变形的风险。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种异形曲面木装饰实体加工方法，包括如下步骤：

4、（1）异形曲面建模和分段：对异形曲面模型建模，垂直异形曲面模型的顶面开两个贯通孔，将异形曲面模型分割成若干个高度相等的模型段，对模型段选取同一方向端面提取轮廓线并依次进行编号；

5、（2）模型段加工：按照步骤（1）中分段标记好编号的轮廓线采用厚度与模型段高度相等的正交胶合木板进行加工，得到与分段编号对应的各模型段；此步骤高效的方法是将步骤（1）中分段标记好编号的轮廓线放一起进行机器人加工程序编程，编程区域的外轮廓线和正交胶合木板的尺寸相同，将加工程序导入机器人，采用与模型段厚度相等的正交胶合木板进行加工，最终得到各模型段；

6、（3）模型段组装：将步骤（2）中各模型段的相互接触面之间涂刷胶黏剂，按照模型段编号，用钢筋将各模型段通过模型段上的两个贯通孔依次贯穿并锁紧，得到异形曲面基材；

7、（4）异形曲面基材加工：步骤（3）中的异形曲面基材在胶粘剂固化后，将模型段之间的台阶切割打磨，使相邻模型段的编号端面之间呈流畅弧线；

8、（5）异形曲面基材铺贴木条：完成步骤（4）的异形曲面基材表面涂刷白乳胶，将定宽、定厚为5mm×30mm的木条顺着异形曲面铺贴在异形曲面基材上，铺贴完成后，对整个木片饰面修补打磨光滑，最后涂刷油漆，得到异形曲面木装饰实体。

9、进一步地，所述正交胶合木板由上下两层面板和中部芯板三层拼板压合而成，芯板和面板纹理方向互相垂直，芯板和面板间涂刷胶黏剂压合，压合后的厚度与模型段厚度相同。

10、较佳地，所述模型段和正交胶合木板的厚度为1-200mm。

11、更加地，所述模型段和正交胶合木板的厚度为1-100mm。

12、优选地，所述模型段和正交胶合木板的厚度为1-50mm。模型段的厚度影响着相邻模型段的编号端面之间的弧线打磨，厚度越小，相邻两个模型段的形状差异越小，打磨弧线越精准，厚度差越大，相邻两个模型段的形状差异越大，两个表面之间的弧线越长，打磨的精度也就越差，最终会影响整个异形曲面流线型的精准度甚至外观。

13、优选地，所述正交胶合木板的含水率12%±2。

14、优选地，所述木条含水率12%±2。正交胶合木板和木条这些组成异形曲面木装饰材料的原材料含水率控制在12%±2，能够避免由于原材料木材含水率过高带来生产出的异形曲面木装饰材料开裂和变形，比较适合加工生产；本申请所采用的单组分聚氨酯胶黏剂，遇湿气固化，含水率过高或过低都不利于胶合质量。

15、进一步地，所述木条与异形曲面基材之间采用紧固件加固。木条铺贴时采用直细钉对其进行加固，这是在采用白乳胶对木条进行粘合后的进一步加固，加强木条和异形曲面基材的结合紧密度。

16、较佳地，所述木条四面抛光，抛光的木条没有毛刺，可以与异形曲面基材以及木条与木条之间可以很多地贴合，减少缝隙，使贴合更紧密。

17、进一步地，所述异形曲面基材的凸出位置铺贴的木条底部开有矩形凹槽，木条截面尺寸约5mm×30mm，木条铺贴时由于底部矩形凹槽的存在，木条可以与异形曲面基材很好地贴合铺设。

18、模型段之间的粘接和正交胶合木板的生产中使用的胶黏剂，可以选择市面上通用的胶粘剂，本申请的方案中使用的是单组分聚氨酯胶粘剂。胶黏剂的涂布量为100-300g/m2，优选涂布量为200g/m2；胶黏剂涂布量过多造成浪费，过少影响胶合质量。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、（1）利用正交胶合木板多段组合形成异形曲面基材，利用化曲为直的思想，结合定位技术以及机器人铣型技术，高效并且精准地制造出高精度异形曲面模型，可以实现任意曲面造型方案，组合形成的基材变形和开裂现象很少，基材精度高；

21、（2）在用正交胶合木板多段组合形成异形曲面基材时，通过控制正交胶合木板和铺贴木条的含水率，很好控制了大体积实木的含水率，极大减少了大体积异形曲面木装饰开裂和变形的风险；

22、（3）在由正交胶合木板组装成的异形曲面基材外表采用木片顺纹铺装，合理利用了木材各项异形的特点，扬长避短，高质量地展示出大尺寸木装饰的壮丽场景，采用该方法，可让建筑师的方案高质量落地，拓宽了木材装饰范围。

技术特征：

1.一种异形曲面木装饰实体加工方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种异形曲面木装饰实体加工方法，其特征在于：所述正交胶合木板由上下两层面板和中部芯板三层拼板压合而成，芯板和面板纹理方向互相垂直，芯板和面板间涂刷胶黏剂压合，压合后的厚度与模型段厚度相同。

3.根据权利要求1或2所述的一种异形曲面木装饰实体加工方法，其特征在于：所述模型段和正交胶合木板的厚度为1-200mm。

4.根据权利要求1或2所述的一种异形曲面木装饰实体加工方法，其特征在于：所述模型段和正交胶合木板的厚度为1-100mm。

5.根据权利要求1或2所述的一种异形曲面木装饰实体加工方法，其特征在于：所述模型段和正交胶合木板的厚度为1-50mm。

6.根据权利要求1所述的一种异形曲面木装饰实体加工方法，其特征在于：所述正交胶合木板的含水率12%±2。

7.根据权利要求1所述的一种异形曲面木装饰实体加工方法，其特征在于：所述木条含水率12%±2。

8.根据权利要求1所述的一种异形曲面木装饰实体加工方法，其特征在于：所述木条与异形曲面基材之间采用紧固件加固。

9.根据权利要求7所述的一种异形曲面木装饰实体加工方法，其特征在于：所述木条四面抛光。

10.根据权利要求9所述的一种异形曲面木装饰实体加工方法，其特征在于：所述异形曲面基材的凸出位置铺贴的木条底部开有矩形凹槽。

技术总结
本发明涉及木装饰材料加工技术领域，具体涉及一种异形曲面木装饰实体加工方法，包括如下步骤：（1）异形曲面建模和分段，在建模好的垂直异形曲面模型的顶面开两个贯通孔，将其分割成若干个高度相等的模型段；（2）模型段加工，采用与模型段厚度相等的正交胶合木板加工模型段；（3）模型段组装，用钢筋通过模型段上的贯通孔并锁紧，得到异形曲面基材；（4）异形曲面基材加工：将模型段之间的台阶切割打磨顺滑；（5）异形曲面基材铺贴木条后对整个木片饰面修补打磨光滑，涂刷油漆即可。该方法利用正交胶合木板，结合定位方法和铣型技术，精准制作大尺寸异形曲面木装饰基材，能够实现木装饰外观纹理顺直自然，显著降低开裂和变形的风险。

技术研发人员：张忠利,张仁杰,陆丽婷,徐陈佳
受保护的技术使用者：浙江千年舟装配建筑科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14