实木家具开裂变形原因分析以及解决办法

本文主要是从家具产品的设计，原材料采购，加工过程，存储过程等重要的流通环节，详细论述了容易产生开裂变形的因素并提出解决方案。主要从含水率的变化为切入口，在生产过程中建立核心的恒温恒湿房体系，从而控制木材含水率的变化以防止家具原材料，部件，成品的开裂变形。

现状分析

随着社会经济的发展以及房地产业的平稳趋势，我国的家具行业的人口红利正逐步缩减。特别是实木类家具，其发展模式必然面临着由粗放型加工企业，向集约型，创造型，品牌化企业发展模式的战略转变。在未来家具市场的竞争中，质量，品牌，创新将会是三个最重要的要素指标。

家具市场上，实木家具以其独特的自然表现力，良好的触觉亲和力，以及独有的环境调节能力仍旧占据着市场主导地位，以及担负着引领家居市场创新潮流的方向。而质量，品牌以及创新技术又决定着实木家具市场的竞争力。实木家具开裂变形等质量问题总是销售反馈热点，一直在企业管理者眼中是重要却又无奈的难题。

现阶段，还没找到有效手段解决即不改变木材优势材性又能改良材料的前提下，企业需要尽最大努力在设计中控制结构，在加工中重视工艺，在整个过程中检测控制含水率的变化，最大限度的限制致木材、家具开裂变形的因素存在。

下文主要是根据木材在不同生产环节中容易产生开裂变形的诱因，进行详细分析，然后提出解决方案。

需要从结构设计，生产工艺设计提前预防

家具的结构设计，工艺设计从来都是家具制作过程的核心，大量的家具企业制作过程仅依靠从业经验，以及传统结构。很多结构过于简单或者过于复杂，已经不适应现代家具的发展。

如果没有古人对家具结构的精心钻研，没有对家具结构的颠覆，就不会有简约不简单的明式家具的问世。因此我们需要从结构入手，借以解决目前存在的实际问题。家具结构设计必须顺从于结构强度，节省用料，工艺便利等主要诉求。其中结构方式对部件的开裂变形具有决定性作用，而家具结构的设计必须要考虑，使用人，使用环境，使用错误等诸多因素的影响，进而再去实现外观设计的意图。

原材料阶段的控制是基础

正如经济基础决定上层建筑一样，如果原材料这个基础问题过于粗制劣造，上层建筑必然垮塌，不但造成原材料的经济浪费，还有二次加工的人工浪费。对于采购比较原材料的价格优势时必须将人工成本等再加工费用并入其内。特别是对于致力于品牌建设的企业，更应重视原材料的采购。

1.原材料含水率不达标，缺乏有效控制

对于大中型的家具企业而言，其组织结构都是产购分离的。在企业不可能大量积压材料资金的同时，不可避免的造成产购失衡，致生产时间紧迫，对材料调用仓促，就容易使得原材料质量，特别是材料含水率把关不严格。因此对于企业而言，需要建立健全生产计划安排，采购原材料期限等机制，以及加强对原材料的质量的控制，当把含水率控制作为重中之重。

2.原材料保管不当

大型企业来一般都有封闭式原材料仓库，而中小型企业的仓库往往是开放式的，这样周围环境对材料的含水率造成直接影响。特别是雨天，空气湿度变化剧烈，或者雨水与木材的直接接触，直接造成了含水率的变化过快，剧烈的变化造成较大应力差引起原材料开裂变形。企业无论其大小，都需要封闭式材料贮存仓库，以降低外部环境的剧烈变化对原材料含水率的影响。

3.原材料中掺杂部分小径材，鲜材，芯材

由于这部分材料的材性相对不稳定，特别容易开裂变形，需要企业寻求稳定的原材料供应商，及时的将原材料中遇到的问题及时反馈，在以后的材料中减少问题材料的掺杂。

机械加工过程是材料流通中预防的最重要环节

机械加工过程是对原材料进行切割修整的过程，是材料流通时间最长，发现问题最多的过程。对比其余生产加工工序，发现含水率的变化多是因为材料在机械加工流通中产生的，因此需增加贮藏室（暨恒温恒湿房）将当日未加工，或加工完成的零部件存入。在未来设定的生产过程中逐渐将恒温恒湿房作为中转核心使用。

恒温恒湿房要求温度控制在30―40℃之间，相对湿度控制在40%―50%之间。恒温恒湿房相对于普通中转仓库，或者车间存放方式除缩短零部件暴露的时间外还具有以下优势：

①在恒温恒湿房内可加速平衡木材内外含水率，消除木材内外应力，原材料加工前需进入恒温恒湿房中平衡养生15天。

②材料在平衡养生后，能够较快的反映出内在问题，利于及时返回上道工序重新换料或修补；为能够运用正确的修补方式进行修补，防止二次开裂。方法如下：

对于表面开裂的材料，修补时须顺裂缝开槽，长度视裂缝而定，深度5mm―8mm左右宽度不少于5mm，用立铣，打包机，万能锯加工均可。配做一条与开槽吻合的同材质，同纹理木条，施胶嵌入。如裂缝在边缘处，可裁口施胶钉压，等胶干后起钉再加工。

对于板面端头部分开裂修补，须将裂口锯成楔子形状，配以同材质楔子施胶嵌入，外露部分宽度不小于板厚。

③可以加强产品配套率。同批次的材料，统一发料至各工序，利于缩短白胚产品的加工周期。这对于加强生产加工组织性至关重要。

因此如果完全发挥恒温恒湿房的中枢作用，做到无实木料留车间过夜，当日加工当日领取，将极大地提高产品质量，管理水平以及生产效率。

对于无能力修建恒温恒湿房的中小型企业而言，我们需要保证零部件在车间的流通过程中做到料不落地，未加工，或者加工完的零部件需要及时的用保护膜包裹，防止周围环境对材料含水率过多的影响。尽可能的完善产品部件配套率，缩短产品加工周期。

4.材料的拼接，用胶量，以及胶的质量因素

木材不能像其他材料可以整块的使用，对于大面积用料，必须破开除去其应力，然后拼接在一起使用。在拼接的过程中，拼接质量易受拼接胶质量，拼接压力，以及工作环境（温、湿度）等条件的影响。

在实木板材拼接时，工人除要求具备选料的工作职能外，还必须注意拼接方向的要求。造成木材应力的叠加。图1显示的拼板方式不可避免的造成弯曲变形。而图2则是将木材内的残存应力在相反方向上的平衡抵消，能够有效地预防板面的翘曲变形。

配料加工时需要根据家具结构的特殊性

对木材的纹理进行选择

木材的架构特点使得木材在干缩湿涨上具有各项异性，根据木材的纹理方向，可分为，顺纹干缩和横纹干缩，其中顺纹干缩既是平行于木材纹理方向的尺寸缩小。横纹干缩又分为玄向干缩和径向干缩，前者指与年轮相切的横纹干缩，后者指与年轮垂直与半径方向一致的横纹干缩。

据试验显示，木材的顺纹干缩仅为0.1%左右，而径向和玄向干缩分别达到3%-6%和6%-12%，可见三个方向的干缩率以顺纹最小，在加工过程中的影响几乎可以忽略不计，但横纹干缩系数较大 如果处理不好将直接造成家具部件的开裂变形。特别是框架结构的芯板，显然如果我们能够选择最佳拼接方式，那就又极大地降低了芯板的开裂变形可能性。

木工组装阶段对木工熟练要求严谨

木工组装是对各种加工部件进行搭配，组装，固定的过程。其组装过程将对一些产品的开裂变形产生直接影响。所有装板结构，芯板需在四周上色上油，或者打蜡，禁止在装板槽以及芯板穿带内施胶，保证芯板得得活体结构，这样能够有效的阻止芯板的开裂。

对于榫卯的组装，部分工人因组装困难，而将榫卯剔的过小，虽然提高了生产效率，但是这样直接影响产品的结构强度，亦较容易引起成品的漆膜裂缝问题。这种得不偿失的做法应竭力避免。

对于组装完毕的部件需要进恒温恒湿房进行24小时平衡养生，保证胶完全固化，防止因胶的问题造成结合处漆膜裂缝。

在木工阶段要对木材横截面的部件涂防裂油。实验表明，水分的吸收主要是通过断面，径面和玄面通过的水分明显小于端面。端面较快的吸水速度使得零部件在加工过程中，极易使材料内部产生较大应力而引起部件的端裂，因此对于进水渠道的封堵必须引起重视。

油漆阶段重视环境影响

对于自由实木部件正反双面的油漆厚度，管孔封闭程度，以及两面油漆时间的差异，油漆干燥上下温差的差异，极易造成部件的弯曲变形。因此当部件进入油漆程序时，必须迅速的为其两面涂等量底漆封闭。上下两个大面的干燥环境位置保持平衡。

同时两个大面的油漆厚度需一致或相差不大，避免造成两面吸湿能力差异，从而造成部件弯曲变形。成品仓库环境潮湿，环境变化过大，都易对产品开裂变形留下隐患。因此我们需要建立一个，空气流通顺畅，受季节或天气影响变化不大的仓库。

其次产品的堆放过高，方向不对，也容易引起产品的开裂变形。所以企业需要对仓库严格管理，对于35KG产品堆放高度需限高2米。对不不同的产品研究不同的堆放方式。

另外需要贯彻执行先进先出的方案，防止产品经过多个季节的温湿度变化，造成开裂变形。

小结

事实表明中国家具行业的竞争已经从量式逐步变为质式，要想在市场存在，未来必然依附于两点：质量，创意。对于实木家具而言，开裂变形又是其质量提高的最大阻碍。因此我们必须从结构设计，加工工艺，木材选材，木材干燥等不同的方面努力，尽量的缩减因开裂变形引起的售后投诉。特别是生产工艺阶段是基本处于我们的控制之中，但是对于产品的管理，对于生产流程的管理，仍旧需要从细微之处入手。

（作者单位：青岛一木集团有限责任公司）

作者简介：王燕帅（1970-），山东省临沂市莒南县人，青岛一木集团有限责任公司，中级工程师，研究方向：家具设计与品质管理。