蜂窝复合材料的特性及其在家具中应用的新技术

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1、蜂窝复合材料的特性及其在家具中应用的新技术蜂窝复合材料是一种新型材料，它质轻、强度大、刚度高，具有缓冲、隔震、保温、隔热和隔音等功能，被广泛应用于建筑业、车船制造业、家具制造、包装和运输业，替代木材、泥土砖和高发泡聚苯乙烯，具有较高的经济价值，并可回收利用；同时可节约大量的森林资源，保护和改善生态环境，是一种符合21世纪发展主题的环保新型材料。　　1．蜂窝纸的起源　　科学家发现，蜜蜂所做的六角六面状窝是一个杰作，它以最少的材料消耗，构筑成极为坚固的蜂窝，其结构要比其他任何形状的结构更强有力。因为这种多墙面的排列和一系列连续的蜂窝形的网状结构，可以分散承担来自各方

2、的外力，使得蜂窝结构对挤压力的抵抗，比任何圆形或正方形要高得多。正是受到蜂巢的启发，蜂窝结构材料才开始面世的。　　蜂窝板一般分金属和非金属两大类。金属类蜂窝板主要适用于飞机制造业、汽轮机制造业、船舶制造业、交通运输业等。非金属类蜂窝板又分纤维类和纸类。纤维类蜂窝板主要用于交通运输业、室内装饰业以及家具业等；纸类蜂窝板主要用于包装业、建材业、家具业等。　　2.蜂窝纸在家具上的使用　　在家具制造业推广使用蜂窝复合材料，将会大大减少木材的使用量，而且能改善人造板变形的缺陷。以20毫米厚度的板材为例，如果使用2.5mm的中纤板为面板制成蜂窝复合板，材料的用量和重量仅为实

3、心中纤板的1/4左右；而复合板的成本却只有实心板的1/2左右，并且，复合板具有重量轻，不易变形，运输方便等优点。因而，在欧洲，80％以上的内房门为蜂窝复合门，大多数20mm厚度以上的家具板材为蜂窝复合板。　　蜂窝复合板非常适合应用于板式家具。例如，可用于厚度大于18mm的旁板、面板、顶板、隔板、底板、门板、隔断以及一些装饰件。越厚的板材则更能显示出蜂窝材料的优越性；厚板还具有良好的抗弯特性，用于餐桌、茶几、电视柜等。甚至还有家具生产厂家将其用于制造家具的支撑腿，可见其应用的广泛性。　　目前，仅在广东地区，家具企业使用蜂窝纸芯的就已超过200家，国内许多著名的家具

4、企业，如富运、迪信、海沃氏、霍曼、万利宝、皇朝、富玮、大豪兴利、高帆、天诚、新蓝天、浙江的富得宝和四川的权友等，都已使用蜂窝纸芯制作一部分家具零部件；其他的还包括一些IKEA的OEM厂。但相对于整个家具行业而言，使用蜂窝纸芯生产家具的企业还是很少，还有很大的市场有待开发。　　在香港市场，使用优质蜂窝材料复合成高档板材，制成的高档家具十分畅销，用户称之为“飞机木”。在日本市场，家庭主妇则十分欣赏蜂窝家具的轻巧，众多日本客商明确提出要购买蜂窝家具。3.在家具上应用的新技术　　传统上在家具制造中使用蜂窝板都采用有框架蜂窝板，然而在2005年5月德国汉诺威展览会上，德国

5、IMA依马公司首次展出了多年的研制成果––轻质无框架蜂窝板封边机，它使一种新的高效低成本的轻质无框架蜂窝板封边工艺成为可能，在利用纸质蜂窝材料制造家具方面开创了新的思路、方法和前景，它使蜂窝纸制造家具可以实现产业化、工业化和自动化。　　新型轻质无框架蜂窝板的制造工艺是一种工业化的生产过程。它采用大板（4′×8′，即1220mm×2440mm）的制造工艺，即先做无框架大板蜂窝板。具体做法如下：将2张4′×8′的3mm厚的高密度板经过布胶之后，中间夹上经过拉伸处理的4′×8′的蜂窝纸。然后将这种已组好胚的4′×8′三层大板送入热压机里热压，热压之后采用电子开料锯或裁

6、板机进行锯切达到所需要的尺寸。这种轻质无框架蜂窝板，四周没有框架，经过德国依马公司生产的无框架蜂窝板封边机进行支撑边条和装饰边条的封边，就形成了各种规格的家具板件。　　新型轻质无框架蜂窝板与有框架蜂窝板工艺相比具有很多优越性。有框架的制造工艺复杂，很大程度上依靠人工，并且受框架精准度的影响质量不够稳定，并且这种工艺难以大批量生产形成工业化生产规模。而无框的新工艺可以大批量、机械化生产出所需的不同规格的家具板件。并且这种蜂窝板具有与同样厚度的刨花板相同的抗压强度和抗破碎性能。　　图1 无框架蜂窝板支撑边条和装饰边条的双端一次性封边 图2 新型轻质无框架蜂窝板的制造

7、工艺 图3，4用于新型无框架蜂窝板家具零部件连接的新型五金件　图5用于新型无框架蜂窝板制造的家具零部件之间的连接（旁板与搁板的连接） 图6封边后的无框架蜂窝板　　新型轻质无框架蜂窝板在欧洲的面世和普及使用，也将会对中国家具行业产生影响。家具生产中所需不同厚度的家具部件，可以通过选用不同厚度的蜂窝纸制成不同厚度的轻质无框架蜂窝板大板，然后经过开料裁制成所需要的各种尺寸的板坯。最后这些无框架蜂窝板经过德国IMA公司的无框架蜂窝板封边机进行封边加工，即可得到各种规格的家具部件。这种工艺不仅大大减轻了厚板件家具部件的重量，同时大大减化工艺流程，使厚板件家具部件的制造成本

8、大大降低。可以预见，中国