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现代木窗表面处理技术简述

来源:中国幕墙网收集整理　作者:* 　日期:2006-8-21 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】【啄木鸟】

　　北京威必驰建筑五金有限公司

　　一、引言
    经过一段时间的沉寂与积蓄，笔者又有机会在这里与业内外人士作进一步的探讨与交流。若能够给大家带来一些启发和共鸣，我将非常荣幸。若有不当之处也敬请各位指正。
    近几年通过对门窗行业的观察与参与，深切感受到了中国门窗行业的快速发展和飞跃。产能的急剧扩张，技术的不断提升，各种体现最新科技成果的原辅材料纷纷进入门窗市场，再加上也许是世界上独一无二的巨大市场潜力，为门窗行业的进一步发展和产业升级奠定了坚实的基础。
    然而，仍有一个因素可能会制约行业的健康发展。行业的参与者，尤其是终端用户，过多地关注生产门窗所需的各种原辅材料的选择，如型材、玻璃、胶条、五金、保护涂料等，而忽视了将门窗产品作为一个整体即门窗系统来对待，在实际操作过程中带来了诸多负面效果。
    来自德国的VBH，作为德国乃至欧洲最大的门窗系统集成商，多年来致力于门窗系统的开发，为市场提供全面的产品、服务与解决方案。在这个论坛上，我们愿意与各位讨论门窗系统所涉及的各种课题。
    木材作为一种最古老、最经典、最贴近自然的窗材料，伴随着科技创新的活力和返朴归真的时尚，重新进入了我们的生活空间，也逐渐成为引导门窗行业向纵深发展与突破的重要力量。
    当然，现代意义上的实木门窗，与历史上曾经出现过的传统木窗相比，从原材料的选择与深加工，到断面与窗型的设计，以及门窗制作工艺与设备，辅材和五金件的配套，直至对木材的各种保护，已经完全脱胎换骨，成为顶级门窗的代名词。
    在这篇文章里，我们首先讨论木窗表面处理技术这个课题。众所周知，木材资源稀缺，再生周期比较长。我们之所以选择木材作为窗材料，是充分利用了其一系列独特的性能与优势，如果通过恰当的表面处理，显著延长门窗的使用寿命，就可实现资源的有效利用，创建人与自然更为和谐的氛围。
    二、为什么木材需要保护
    木材来源于大自然，本身具有生命，即使在经过多种加工手段、转变了多次形态后，仍然具有活性。具有活性的物质自然会参与生态循环，而导致其物理、化学以及机械力学性能的变化。木材保护的目标在于，通过恰当的处理，使木材在我们所期待的产品生命周期内，基本保持其形态与性能的稳定。
    木窗在使用过程中，长期受到雨水侵蚀、日光紫外线照射、各种外力的接触和碰撞以及微生物的侵扰，需要通过恰当的处理和涂装，在木材表面形成一道连续的保护膜，使基材免遭上述因素的破坏。
    由于制作木窗的材料，已经经过精心的选材和处理，如自然干燥、指接和层间压合，在很大程度上消除了由于各相异性、湿涨干缩所导致的材料变形。在门窗制作过程中，也经历了多道精加工和连接组合工序。这些工序形成的接缝或连接点，日后有可能成为致命的薄弱环节。有效的表面处理与涂装，将对这些部位形成特殊的保护。
    对于木窗而言，表面处理与涂装还具有另一层含义，即赋予产品丰富的表面持久的颜色、光泽与质感，提高了门窗作为建筑室内外装饰元素的特殊价值。
    三、木窗涂装材料
    与其它基材的涂装材料相类似，用于木材的涂料大体分为油性（溶剂型）和水性（水基）涂料。如今，水性涂料在漆膜弹性、光洁度、耐水性和附着力等方面，已经与传统的油性涂料不相上下，再加上水性漆在环境保护与劳动保护方面的双重优势，水性漆已成为木窗行业的主导技术趋势。
    从涂料主要组分即成膜物质来看，以丙烯酸树脂为主材的水性涂料占据了木窗行业的主体地位。
    四、从原材料到成品窗
    从处于自然生长状态的树木，到安装在建筑物上的成品窗，木材经历了十分复杂的工艺过程。在示意图中，我们以木材表面处理为主线简述了这一过程。
    在集成材的生产、木型材的加工过程中，木材内部及表面也经历了一系列的保护和预处理，为进一步的表面处理和涂装打下了良好的基础。
    下一步对木材表面进行浸渍与底涂，干燥后进一步打磨修补。
    接下来进行一道或多道人工或自动涂装，此时需要对喷涂区域进行加湿处理，过度喷涂的漆料可以进行回收再利用，在经过自然或强制干燥工序后，在窗表面形成稳定坚固的的漆膜。
    经过恰当表面处理的木窗，能够持久地保持木材优雅的外观和杰出的性能。
    五、木材涂装前的加工处理
    在进入正式的涂装工序之前，需要对木材表面进行下列加工和预处理：
    去皮：将木料在橡胶输送带上向前推进，通过固定的刀刃。在去皮过程中几乎不产生木纤维或毛刺，中间打磨因而非常容易。处理效率比较低，刀具使用寿命短，因而成本较高。
    刨平：是一个旋转切削过程，刀具切入与离开之间会在木材表面产生刨痕。刀具的使用寿命取决于切削速度、切削类型（顺切或反切）、切削厚度以及卡具的直径。刨平效率很高，但由于不精确的张紧会导致明显的刨痕。明显的纤维取向和刨痕，加大了中间打磨的工作量。
    液压刨平：是对上述刨平工艺的改进，卡具通过液压方式在轴上保持对中，明显提高加工精度，无规运动及刨痕几乎消除。所有的刀都参与切削，因为所有的刀具都被缩至相同的长度。当刀具变钝时，表面挤压效应明显，使用锋利的刀具才能降低中间打磨工作量。
    打磨：需要使用锋利的砂纸（不低于120目）打掉木材表面的毛刺。有不同的机器可供选用，如粗磨和精磨。使用不合适的或钝的砂纸，或者压紧力过大，会导致打磨效果不好。采用精磨甚至于可以省却后续的中间打磨工序。

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