竹材展开工艺中弧形竹片最佳宽度选择的探讨
原竹弧度形展开成平面形竹块,从单元体而言,一筒竹材剖分几块为最佳,即产生的剩余场切削最小量为最佳。这就与选择弧形竹片宽度尺寸有关系了。
首先,弧度形竹块展开成平面形竹块进行切削加工,形成平面形竹块,跟传统的加工方法,将弧度形竹片直接切削成平面形竹片有很大区别,它们在加工中所考虑的加工基准完全不同,前者是外弧展开长为计算宽度基准量,传统加工方法是内弧切割直线的长为计算基准量。如图示:
竹材展开工艺x2 竹材传统工艺x1
图1
竹筒材剖分成一定宽度的单元体,在生产中要形成单元体便于组合、拼接、延展成宽幅的、无限长的竹材板。所以要求竹材单元体规格少而可量化。同时,尽量减少剩余物料的切削。依据原竹的物特征,一根原竹若裁1米长,有6节有可用竹筒,每节的围径不同,若规格宽度剖片,每1节剖的片数不一样,而宽度也不一样,有的竹片与规格宽度接近,有的与规格竹片宽度相差大了很多,规格宽度定的越宽,这种现象越严重。这主要是规格宽度越宽,竹片宽度的进级量越大而产生的。如:规格80mm宽展开片,2块为160mm外弧长,3块为240mm外弧长,4块为320mm外弧长。而在161mm至238mm外弧长的竹筒均只可开2块,这样就产生了超宽竹块,外弧长238mm时,2块119mm宽的竹片,此时与规定80mm宽多了39mm。3块至4块之间也存在这个问题,3块竹片外弧长为240mm至319mm,310mm外弧长开了3块竹片时,产生每块竹片外弧长为103mm,每块多了23mm。这些超宽量均在加工中被切削掉,产生剩余物料的浪费,竹材利用率而降低。解决的方法是确定两种加工宽度,一种是80mm宽,一种是70mm宽,对竹筒进行分类,适宜开80mm宽为一类,适宜开70mm宽为一类。这样每片竹块的宽度将接近规定宽度量,不会产生超宽量过大的竹块。同时,充分利用了竹材,保证了出材率。
另外一种方法就是:剖分较小宽度的弧度竹片,如剖分40mm宽展开竹片,5块为200mm外弧长,6块为240mm外弧长,7块为280mm外弧长,8块为320mm外弧长。这样遇到接近数的竹筒,剩余物累计宽度也只有40mm,若分散到每一片时,每一片也只增几毫米宽,不会产过量超宽价竹片,这样竹材利用率也保持在较高水平上。
展开竹块中的联丝竹条宽度的大小,关系到竹块中竹黄层“V”型槽的大小,与竹块的密实有很大关系。联丝竹条宽则“V”型槽大,竹块密实难。若联丝竹条窄则,“V”型槽小,竹块密实易。选择联联丝竹条宽度很重要。一般情况联丝竹条窄则“V”型槽窄,则这是因为竹条多,“V”型槽多,则单个“V”型槽就小了。毛竹(8寸以上)的厚度尺寸一般在5~12mm,5mm厚以下的竹尾就没有作竹板材竹片了。5~12mm厚的竹材展开时,选择联丝竹条5~6mm,这时“V”型槽较小。
其机理是:圆弧线段分割很短时,弧长近等于直线段长。则圆竹筒展开后竹青层的要近似平面板形,使每一竹条竹青面弧度长近似直线,要达到这种状况,竹条的宽度小于或等于竹筒的厚度,这样均可达到目标。竹条太窄增加用胶量,较理想的尺寸是联丝竹条宽度接近竹筒厚度,如图所示:
竹条宽小于或等于竹材厚竹条宽大于竹材厚
图2
探讨的结论:
1、展开竹材工艺剖分竹筒时,是以竹筒外弧长尺寸剖分竹块宽度基准量。
2、选择弧度形展开竹块的宽度,宽度量越小,每块竹块加工剩余物料越少,竹材利用率越高,一般建议在30~40mm为宜。
3、选择80mm展开宽时,增加一种70mm的展开宽竹块,可更加保持竹材利用率,减少竹块剩余物料。
4、展开竹块中的联丝竹条宽度为5~6mm宽较-适宜,产生的竹块密实性好。
2011年10月26日
原态竹材展开重组材产品集
一、原态竹筒
二、展开竹块
| |||
三、原态展开重组竹材板产品
集成竹地板块(规格:1200×120×18~12)
四、LVL仿生竹建筑材
1、支 柱
2、墙 块
|
3、屋 檩
4、横 梁
5、楼地板块
6、竹青地板
2011年10月28日