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钢琴板材的干燥工艺

发布时间:2017-06-02    浏览量:1588

钢琴制造对木材的含水率要求很严格。木材是有机高分子材料,加工过程的含水率变化会导致外形尺寸的变化。树木在生长过程中,会形成生长应力,随着木材水分的逐渐减少,这种生长应力会逐渐消失。但如果水分减少的速度过快,会在木材内部产生含水率梯度,即干燥应力,这会造成加工过程中出现开胶和粘合黑线等质量问题。所以钢琴用材的处理,一直主张使用自然干燥并长期贮存。但随着乐器工业化的发展,钢琴产量越来越大,木材的耗用也越来越多,单纯的自然干燥,周期长、占用场地大,自然干燥已不能满足生产要求,所以,现在的板材大多是快速烘干处理。

自然干燥的原理:板材堆在棚舍中,利用受太阳辐射加热的自然风作为干燥介质,使木材的水分逐渐排出最终达到当地的木材平均含水率。自然干燥工艺简单,但受自然条件——空气的湿度、温度与风速的制约,人为调节难。各地的木材平均含水率不同,自然干燥后板材所能达到的最终含水率也不同,只能达到当地的木材平均含水率。全球第一品牌原装施坦威钢琴使用的木材均是100年以上的。
 
自然干燥的处理要求如下:
a)棚舍要求排水及通风良好,地面要求平整或略有倾斜,四周无高层建筑,否则会影响材堆的内部通风,致使木材干燥变慢,易产生菌害。
b)不同材种、厚度规格分类堆放,标明日期,以便定期翻堆,使含水率均匀。
c)堆积方法采用平堆法,要求将两端隔条靠近板材端面,端面用涂料或蜡涂抹,防止开裂。
d)如果堆积前,板材较湿且当时的木材平均含水率较高,需要对板材用防腐剂处理,防止板材变色。
自然干燥的头一个月内,不论任何季节,干燥的速度都较快,但在后几个月中则受季节影响较大。这是由于木材经过一年的由湿到干,又由干到湿,再由湿到干的反复吸湿-解吸循环作用,有利于释放木材的生长应力以及干缩湿胀变形产生的应力,保持稳定的平衡状态。
3、窑干处理工艺
 
3.1第一次干燥处理:较薄的板材在强制窑干时不容易发生干燥缺陷。第一次干燥之前,对板材进行再锯剖为薄的板材,自然干燥后再锯剖可减少因干燥不均匀产生的应力而引起的弯曲变形。第一次干燥窑强制干燥处理,采用计算机控制的蒸汽加热干燥窑进行,选择连续升温干燥基准,目的控制板材含水率达到6%以下。为减少强制干燥产生的干缩应力,一般采用较低的干球温度,第一次干燥处理时干球温度
不宜超过85℃。该法具有以下优点:
(1)、温湿度容易控制和调节,干燥质量有保证。
(2)、工艺成熟,利用计算机进行全自动控制。
(3)、较低温度干燥处理,产生的干缩应力较弱。
3.2第二次干燥处理:板材经过窑干处理后,静置二个月以上,干燥过程中的含水率及干燥剩余应力,使板材更加稳定。经过静置期和执料期的放置后,板材会有一定程度的吸湿。因此需要二次干燥处理来降低板材的含水率。二次处理选用波动干燥基准,利用“升温-降温-升温”处理方式降低含水率,避免配套后的云杉板材在二次处理过程中开裂可能性,而且处理完成前需要做释放干燥应力的热湿平衡处理,这非常重要。
二次干燥处理作用有:
a)可以使木材的微毛细管系统内的空隙被透进来的空气占据,阻碍木材对水分的吸收,从而控制板材的含水率,解决材料在静置和配料过程中含水率回弹的问题;
b)板材在二次干燥后可以使吸收水分的羟基借副价键直接相连,使大部分羟基相互饱和而减少木材对水分的吸着,使板材的稳定性增加。



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