一種采用秸稈材料制造家具成型構件的工藝及其模具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于材料與制品生產(chǎn)技術領域，涉及采用秸桿材料制造家具成型構件的工藝及其模具。
【背景技術】
[0002]采用秸桿材料模壓成型家具構件主要是將粉狀或纖維狀的拌膠秸桿材料板坯放入成型溫度的模具型腔中，然后通過加壓使其成型并固化，形成致密的秸桿材料模壓件。采用模壓成型的秸桿家具構件不僅尺寸精度高，表面光潔度好，而且生產(chǎn)速度快，有利于實現(xiàn)專業(yè)化、批量化和自動化生產(chǎn)，能夠達到降低制品價格，提升制品質量的目的。同時適當?shù)募y理圖案有利于提升家具的藝術美感和附加值。
[0003]然而當前秸桿材料家具主要還是用秸桿板來生產(chǎn)，一般需經(jīng)過開料，銑型、打孔、開槽、貼面、涂飾等工序，不僅生產(chǎn)效率低，而且生產(chǎn)成本較高，不利于發(fā)揮秸桿材料價值。

【發(fā)明內容】

[0004]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種采用秸桿材料成型家具構件的工藝，具備生產(chǎn)操作簡便，不僅制品表面光潔，尺寸準確等特點。本發(fā)明的另一目的是提供上述采用秸桿材料成型家具構件的工藝的模具。
[0005]技術方案:為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案為:
一種采用秸桿材料成型家具構件的工藝，包括備料、施膠、鋪裝、預壓、熱壓、冷卻、養(yǎng)生以及修邊工序；其中，原料為稻麥秸桿，膠為異氰酸酯樹脂與丙酮復配而成，預壓的加壓質量為50~100kg，熱壓為控制壓力3.0-3.5MPa，模壓溫度125~130°C，時間40~60s/mm。
[0006]所述的采用秸桿材料成型家具構件的工藝，具體步驟如下:
1)備料:收集稻麥秸桿，去除雜質并干燥，使其含水率12?15%，然后剪斷、碾碎成中長形態(tài)的秸桿碎料；稻麥秸桿碎料配比(質量比)為3:7~7:3之間；
2)施膠:采用異氰酸酯樹脂，并用等量丙酮稀釋；利用高壓氣槍將膠水與秸桿碎料攪拌均勻，施膠量(膠水與秸桿碎料的質量比)為5~9%，拌膠8~10分鐘；
3)組胚:采用均質鋪裝法在模具中鋪裝板坯，板坯鋪好后加壓質量為50~100kg預壓，加壓方式為垂直加壓；
4)熱壓:將模具及板坯一起送入熱壓機內，控制壓力3.0-3.5MPa，模壓溫度約125-1300C，時間 40?60s/mm。
[0007]5)冷卻與養(yǎng)生:板坯從模具內取下后，先冷卻至常溫，然后在常溫常濕環(huán)境下，在封閉箱內養(yǎng)生2~3天，直至模壓件濕度平衡；
6)修邊:利用鋸機，對板坯四周進行修邊。
[0008]步驟I)中，中長形態(tài)為長10?35_，寬1.2-3.3_。
[0009]步驟3)中，采用聚四氟乙烯紙隔離板坯與模具。
[0010]所述的采用秸桿材料成型家具構件的工藝，制備的板坯密度0.8-1.0g/cm3。
[0011]所述的采用秸桿材料成型家具構件的工藝的模具，包括上模具、下模具和連接件，在上模具的兩個側邊設有平臺，在兩邊平臺之間設有外凸的弧形面，在平臺上設有連接孔，在弧形面上設有花紋；在下模具的兩個側邊同樣設有與平臺相匹配的下平臺，在兩個下平臺之間設有內凹面，內凹面與弧形面相匹配，并配合使用；在上模具和下模具之間設連接件3連接。
[0012]所述的采用秸桿材料成型家具構件的工藝的模具，為鋁合金制作模具，鋁合金型號為6061-T651 ;模具表面光潔度為1.6um。
[0013]所述花紋(14)為波浪形花紋。
[0014]有益效果，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明生產(chǎn)操作簡便，不僅制品表面光潔，尺寸準確，特別是對形狀復雜的制品，其意義更加明顯，省時省力，性能卓越。該模具，適用于普通的熱壓機，為模壓秸桿家具構件提供了科學的工藝方法及參數(shù)，有利于降低秸桿家具的成本，有效的改善了模壓秸桿家具構件的性能，其各項理化指標符合GB/T21723-2008的規(guī)定值。
【附圖說明】
[0015]圖1是模具的結構示意圖；
圖2是模具的爆炸圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0017]實施例1
采用秸桿材料成型家具構件的工藝的模具，結構如圖1和圖2所示，主要部件包括上模具1、下模具2和連接件3，在上模具I的兩個側邊設有平臺12，在兩邊平臺12之間設有外凸的弧形面11，在平臺12上設有連接孔13，在弧形面11上設有花紋14，花紋14可以為波浪形等各種形狀。在下模具2的兩個側邊同樣設有與平臺12相匹配的下平臺22，在兩個下平臺22之間設有內凹面21，內凹面21與弧形面11相匹配，并配合使用；在具體使用時，將成型家具構件材料放入下模具2，然后蓋上上模具1，并在上模具I和下模具2之間設連接件3連接，施壓后，就能使得成型家具構件成型。
[0018]其中，上模具1、下模具2均為招合金制作而成，招合金型號為6061-T651 ;模具表面光潔度為1.6um。
[0019]實施例2
一種采用秸桿材料成型家具構件的工藝，包括備料、施膠、鋪裝、預壓、熱壓、冷卻、養(yǎng)生以及修邊等工序，具體步驟如下:
O備料:收集稻麥秸桿，去除泥土雜質等，并干燥，使其含水率約12?15%，然后剪斷、碾碎成中長形態(tài)(長1mm?35mm，寬1.2mm到3.3mm)的稻桿碎料。
[0020]2)施膠:采用異氰酸酯樹脂(多亞甲基多苯基多異氰酸酯，MDI)，并用等量丙酮(分析純)稀釋。利用高壓氣槍將膠水與秸桿碎料攪拌均勻，施膠量(質量比)為5%，拌膠8~10分鐘。稻麥秸桿碎料配比(質量比)為3:7~7:3之間，壓制的目標板坯密度約0.85g/cm3。
[0021]3)組胚:采用聚四氟乙烯紙(用于熱壓脫模)隔離板坯與模具。鋪裝時采用均質鋪裝法。板坯鋪好后需預壓，使板坯密實，加壓質量為50~100千克，加壓方式為垂直加壓。
[0022]4)模壓工藝參數(shù):將模具及板坯一起送入熱壓機內，控制壓力約3.5MPa，模壓溫度約 125°C，時間 50 s/mm。
[0023]5)冷卻與養(yǎng)生:板坯從模具內取下后，先冷卻至常溫，然后在常溫常濕環(huán)境下，在封閉箱內養(yǎng)生3天，直至模壓件濕度平衡。
[0024]6)修邊:利用鋸機，對板坯四周進行修邊。
[0025]對制備的12mm厚產(chǎn)品，按照國標方法(GB/T 17657-2013)進行檢測，其彈性模量約4400MPa，2h吸水膨脹率約0.76%，內接合強度約0.53MPa，各項理化指標均符合GB/T21723-2008的規(guī)定值。
【主權項】
1.一種采用秸桿材料成型家具構件的工藝，其特征在于，包括備料、施膠、鋪裝、預壓、熱壓、冷卻、養(yǎng)生以及修邊工序；其中，原料為稻麥秸桿，膠為異氰酸酯樹脂與丙酮復配而成，預壓的加壓質量為50~100kg，熱壓為控制壓力3.0-3.5MPa，模壓溫度125~130°C，時間40~60s/mmo2.根據(jù)權利要求1所述的采用秸桿材料成型家具構件的工藝，其特征在于，具體步驟如下: 1)備料:收集稻麥秸桿，去除雜質并干燥，使其含水率12?15%，然后剪斷、碾碎成中長形態(tài)的秸桿碎料；稻麥秸桿碎料配比為3:7~7:3 ; 2)施膠:采用異氰酸酯樹脂，并用等量丙酮稀釋；利用高壓氣槍將膠水與秸桿碎料攪拌均勻，施膠量為5~9%，拌膠8~10分鐘； 3)組胚:采用均質鋪裝法在模具中鋪裝板坯，板坯鋪好后加壓質量為50~100kg預壓，加壓方式為垂直加壓； 4)熱壓:將模具及板坯一起送入熱壓機內，控制壓力3.0-3.5MPa，模壓溫度約125~130°C，時間 40~60s/mm ； 5)冷卻與養(yǎng)生:板坯從模具內取下后，先冷卻至常溫，然后在常溫常濕環(huán)境下，在封閉箱內養(yǎng)生2~3天，直至模壓件濕度平衡； 6)修邊:利用鋸機，對板坯四周進行修邊。3.根據(jù)權利要求2所述的采用秸桿材料成型家具構件的工藝，其特征在于:步驟I)中，中長形態(tài)為長10?35_，寬1.2-3.3_。4.根據(jù)權利要求2所述的采用秸桿材料成型家具構件的工藝，其特征在于:步驟3)中，采用聚四氟乙烯紙隔離板坯與模具。5.根據(jù)權利要求2所述的采用秸桿材料成型家具構件的工藝，其特征在于:制備的板還密度 0.8~1.0g/cm3。6.權利要求1所述的采用秸桿材料成型家具構件的工藝的模具，其特征在于:包括上模具(I)、下模具(2)和連接件(3)，在上模具(I)的兩個側邊設有平臺(12)，在兩邊平臺(12)之間設有外凸的弧形面(11)，在平臺(12)上設有連接孔(13)，在弧形面(11)上設有花紋(14);在下模具(2)的兩個側邊同樣設有與平臺(12)相匹配的下平臺(22)，在兩個下平臺(22)之間設有內凹面(21)，內凹面(21)與弧形面(11)相匹配，并配合使用；在上模具(I)和下模具(2 )之間設連接件(3 )連接。7.根據(jù)權利要求6所述的采用秸桿材料成型家具構件的工藝的模具，其特征在于:為鋁合金制作模具，鋁合金型號為6061-T651 ;模具表面光潔度為1.6um。8.根據(jù)權利要求6所述的采用秸桿材料成型家具構件的工藝的模具，其特征在于:所述花紋(14)為波浪形花紋。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用秸稈材料制造家具成型構件的工藝及其模具，該工藝包括備料、施膠、鋪裝、預壓、熱壓、冷卻、養(yǎng)生以及修邊工序；其中，原料為稻麥秸稈，膠為異氰酸酯樹脂與丙酮復配而成，預壓的加壓質量為50~100kg，熱壓為控制壓力3.5MPa，模壓溫度約125℃，時間50s/mm。本發(fā)明生產(chǎn)操作簡便，不僅制品表面光潔，尺寸準確，特別是對形狀復雜的制品，其意義更加明顯，省時省力，性能卓越。該模具，適用于普通的熱壓機，為模壓秸稈家具構件提供了科學的工藝方法及參數(shù)，有利于降低秸稈家具的成本，有效的改善了模壓秸稈家具構件的性能，其各項理化指標符合GB/T21723-2008的規(guī)定值。
【IPC分類】B30B15/02, B30B9/28
【公開號】CN105058835
【申請?zhí)枴緾N201510425654
【發(fā)明人】申黎明, 鄭善忠, 朱云, 丁傳讓, 王燕, 鐘世祿, 于娜, 張岱遠
【申請人】南京林業(yè)大學, 浙江大森家私有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月20日