實木彎曲是指通過對木材的軟化處理和加壓，使木材彎曲成型的一種方法。用這種方法製得的曲線型零件，線條自然流暢、形態美觀、強度好、省工省料，並能保留木材豐富的天然紋理和色澤，因而在現實生產中套用較廣。
基本介紹
- 中文名：實木彎曲
- 外文名：bending of solid wood
- 實現方法：軟化處理和加壓
- 特點：省工省料等
- 套用：家具製作等
- 學科：材料成型
簡述,原理,材料要求,改善措施,
簡述
木材是有彈性的，在正常受力範圍內，木材可彎曲，應力消除即恢復原形態；如超出應力極限，即發生永久性變形且纖維分裂。常用小半徑彎曲木材的方法，是將木材通過蒸汽，沸水蒸煮或埋如熱砂之中改變其纖維特性，增加木材的伸縮性，並及時將其固定在夾具之中，直至纖維冷卻並乾燥後即定型。
人們在很早以前就用火烤法來彎曲木材，但受到樹種和彎曲半徑的限制，遠不能滿足人們的需要，自1830年米吉爾索尼特(Michel Thonet)發明了蒸煮軟化術材彎曲的方法以後，木材彎曲技術有了很大的發展。最近一些年，人們在木材彎曲性能和樹種、木材軟化技術和乾燥定型方法等方面做了許多研究，取得了不少的進展。
原理
在常態下可塑性很小，直接進行彎曲加工形成凸面受拉伸凹面受壓縮，當拉伸應變達到1%左右時，拉伸面纖維被拉斷破壞，壓縮面會產生皺摺，因而難以獲得要求的彎曲曲率半徑。
欲彎成要求的彎曲曲率半徑，應提高被彎材料外側拉伸面允許的拉伸應變值，採用蒸煮等軟化處理方法，可使木材的塑性增大，使受拉一側的允許拉伸應變增加到1.5%～2%左右，且受壓面的允許壓縮應變獲得很大的提高，達到30%～35%。雖壓縮面具有較大的允許應變，但因受拉麵允許應變最大不能超過1.5%～2%，使彎曲曲率半徑仍受到很大的限制。為了既保證在材料彎曲時拉伸面應變不超過允許值，不被拉斷，又能充分利用受壓面較大的壓縮應變值。因而，除採用軟化處理外，在木料彎曲時的受拉麵外側，再覆貼上一條金屬帶，木料的兩端頂住端擋塊，使其與金屬帶構成一整體一起進行彎曲，採用金屬帶可較大地承受彎曲時拉伸面所受到的拉力，使中性層向凸面方向轉移，以減少受拉一側的拉伸應變和充分利用受壓一側較大的允許壓縮應變，將直木料彎曲到所需的彎曲程度。
由以上彎曲原理得出，欲將直木料彎成所要求的曲率半徑，可採取以下兩項措施：
①將實木料經軟化處理，提高其塑性。
②採用0.2～2.5mm的不鏽鋼帶或鋁合金帶等金屬帶緊貼於被彎材料的受拉麵，使構成一整體後再進行彎曲。
材料要求
選用塑性較大易於進行彎曲加工的樹種，其中闊葉樹材優於針葉樹材，常用的樹種有榆木(以大果榆為佳)、水曲柳、柞木、白蠟樹、櫟木、山核桃、山毛櫸等。彎曲用料的要求如下：
1、取材部位：樹幹通直的樹木，直徑40～60cm，取用材質好強度大的邊材部分。
2、材質：紋理通直，無節子、腐朽、夾皮、交錯紋理及斜紋理等缺陷，並具一定衝擊韌性。
3、紋理方向：徑向或弦向紋理，但弦向材彎曲時的破損率高於徑向材。
3、含水率：應控制在纖維飽和點以下，通常不超過30%。含水率過低會引起拉伸面破壞，而過高．壓縮面會產生嚴重皺褶，並彎曲後乾燥時間延長直料加工質量鋸解成的直毛料纖維方向與毛料軸線的偏角不應超過5°～10°，毛料經刨削加工，使厚度均，表面光潔。
改善措施
軟闊葉樹種和針葉樹種木材的彎曲性能比硬闊葉樹材差，這是由於這些樹種的木射線細而少，使早晚材間的結合力弱。當順紋受壓縮時，晚材部分在產生很小軸向變形下，迅速失去穩定性。同時在受壓凹 差，這是由於這些樹種的木射線細而少，使早晚材間的結合分在產生很小軸向變形下，迅速失去穩定性。同時在受壓凹面上，縱向纖維常因不均勻壓縮而產生較大的皺褶，影響到彎曲後零部件的內側表面質量。為改善這些樹種的彎曲性能，提高彎曲質量，可以採用表面帶有細齒的模具，並在進行彎曲同時對受拉伸面作加壓的方法進行彎曲作業。使木材彎曲時，通過加壓將受拉凸面的木材層纖維壓密實，從而提高外層木材的抗拉強度，而另一方面，受壓縮面在沿著細齒模具表面進行彎曲成型時，使該面上所產生的皺褶呈有規律的分布，以達到滿足所需曲率半徑的目的，彎曲後的毛料在乾燥定型後，再通過銑削方式，將細皺褶除去，以獲得光潔的內外表面。此種加工方法，在配製彎曲前的直毛料時，應適當增加厚度上的加工餘量和壓縮餘量。
