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江蘇省(sheng)蘇州張家(jia)港市晨港路93號
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近(jin)年來主打質輕可回收、綠色可降解的(de)(de)紙(zhi)(zhi)質家具(ju)悄然出現在各大展會和(he)(he)賣場,其中(zhong)硬紙(zhi)(zhi)板(ban)家具(ju)、瓦(wa)楞紙(zhi)(zhi)家具(ju)和(he)(he)蜂窩紙(zhi)(zhi)家具(ju)是紙(zhi)(zhi)質家具(ju)的(de)(de)一般形式,但是它(ta)們的(de)(de)力學(xue)性能和(he)(he)防(fang)潮(chao)性能并不(bu)理(li)想(xiang)。
相比之下,蜂(feng)窩板家(jia)具融合了板式家(jia)具堅固耐用的長處和紙(zhi)質家(jia)具輕(qing)質環(huan)保(bao)的優點,成為(wei)未(wei)來綠色家(jia)具的一個發(fa)展方向。
什么是蜂窩板?
蜂(feng)窩(wo)板是在表板的中間夾一(yi)個紙質蜂(feng)窩(wo)芯,經(jing)過膠合固(gu)定而成的板材,根據其結構的不同又可(ke)以分為有框(kuang)(kuang)蜂(feng)窩(wo)板和無(wu)框(kuang)(kuang)蜂(feng)窩(wo)板。
無框(kuang)蜂(feng)窩板的加工(gong)性能(neng)優于(yu)有(you)框(kuang)蜂(feng)窩板,只是(shi)由(you)于(yu)結構連接問題,目前應(ying)用于(yu)家具(ju)市(shi)場(chang)的主要是(shi)有(you)框(kuang)蜂(feng)窩板。
有框蜂(feng)(feng)窩(wo)板(ban)即在蜂(feng)(feng)窩(wo)板(ban)的四(si)周加上了邊框,用以固定結構連(lian)接件。
下(xia)(xia)面我們通過對(dui)規格(ge)、力學性(xing)(xing)能、穩定性(xing)(xing)、加工性(xing)(xing)、生產方式、回收利用性(xing)(xing)和結(jie)構連(lian)接性(xing)(xing)幾個指標(biao)的比(bi)較,來分析一下(xia)(xia)人造(zao)板、有框蜂(feng)(feng)窩板和無(wu)框蜂(feng)(feng)窩板的優劣。
自從2005年,德(de)國(guo)IMA公司推(tui)出了無(wu)框蜂窩板設(she)備,對無(wu)框蜂窩板在家具(ju)上(shang)應用的研究(jiu)就一直沒有(you)停止(zhi)過。
無框(kuang)蜂窩板家具的(de)研究熱點——五金件
無框(kuang)蜂窩板(ban)家具結構(gou)設(she)計的焦點(dian)是(shi)專用(yong)五金件的開發,無非是(shi)螺(luo)釘(ding)、嵌裝塞孔螺(luo)母、連接母體(ti)等問題(ti)。
無框蜂窩板專用連接(jie)件需要跨(kua)越的(de)(de)障礙(ai)是,如何使空芯板材具(ju)有抓握(wo)咬合五金件的(de)(de)能力。
目前,無框(kuang)蜂窩(wo)板(ban)家(jia)具的(de)結構結構連接件(jian)(jian)設計已經取(qu)得了一(yi)些(xie)(xie)成果,下面我們(men)就(jiu)來看(kan)一(yi)看(kan)有哪(na)些(xie)(xie)新型的(de)無框(kuang)蜂窩(wo)板(ban)專用連接件(jian)(jian)。
五(wu)金供應商開(kai)(kai)發結構連接件(jian)的(de)(de)思路主要(yao)有(you)兩個方(fang)面,一是改造現有(you)的(de)(de)五(wu)金件(jian),即嘗試從螺釘(ding)、預埋螺母(mu)、連接母(mu)體等方(fang)面著手,使其(qi)能夠(gou)用(yong)在無框蜂窩板上(shang);二是開(kai)(kai)發全新的(de)(de)五(wu)金件(jian),即讓預埋的(de)(de)連接體固定在空(kong)腔內,使其(qi)自身具有(you)固定連接能力。
01 改造現有五金(jin)件
板(ban)式家具結構連接(jie)的母(mu)體,主(zhu)要是以偏心連接(jie)件為主(zhu)的偏心輪(lun)。
偏(pian)心輪埋入預鉆(zhan)孔內,依靠板材的(de)實(shi)體(ti)(ti)內腔支(zhi)撐。空芯(xin)的(de)蜂窩板結構,缺少承托偏(pian)心輪的(de)實(shi)體(ti)(ti),偏(pian)心輪不能(neng)嵌入,所以解決這個問題(ti)就(jiu)需要(yao)給偏(pian)心輪一個承托載體(ti)(ti)。
順(shun)著這個思路,對原(yuan)有的(de)偏心連(lian)接(jie)件(jian)進行改(gai)造。在偏心輪(lun)結構外增加外凸的(de)邊緣,可以附著在板材(cai)表(biao)面,此邊緣能夠實現連(lian)接(jie)件(jian)自身的(de)定位功能,偏心輪(lun)部分(fen)可以滿足連(lian)接(jie)功能。
螺(luo)釘也(ye)是現有家(jia)具五金連接(jie)的一(yi)種重要方式(shi),同樣,空(kong)芯的蜂(feng)窩(wo)板(ban)缺少一(yi)個(ge)可(ke)以(yi)固(gu)(gu)定(ding)螺(luo)釘的結(jie)構(gou),只要我們(men)設計一(yi)個(ge)固(gu)(gu)定(ding)在(zai)板(ban)材內的螺(luo)母,可(ke)以(yi)與螺(luo)釘連接(jie),那么螺(luo)釘就可(ke)以(yi)應用于無框蜂(feng)窩(wo)板(ban)家(jia)具。
螺母的固(gu)定方式(shi)有(you)哪些呢?目前我們(men)能想到(dao)的主(zhu)要有(you)兩種(zhong)(zhong),一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是脹銷式(shi)預埋(mai)膠(jiao)母,一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是膠(jiao)固(gu)定內嵌(qian)螺母。
脹銷式預埋(mai)膠(jiao)(jiao)母外(wai)有(you)凸緣,內有(you)螺(luo)(luo)牙。如圖(tu)所見,當螺(luo)(luo)釘旋擰到(dao)膠(jiao)(jiao)母內時,膠(jiao)(jiao)母被撐開(kai),在表(biao)板內側的部分像(xiang)八爪魚(yu)一(yi)樣卡緊在表(biao)板上,實現連(lian)接(jie)。
膠(jiao)固(gu)定(ding)內(nei)嵌螺(luo)母的思路來源(yuan)于(yu)建筑空心材料注(zhu)膠(jiao)五(wu)金件(jian)(jian)(jian)連接,膠(jiao)固(gu)化后自然會將(jiang)預(yu)埋件(jian)(jian)(jian)固(gu)定(ding)在(zai)板材上,預(yu)埋件(jian)(jian)(jian)內(nei)部則(ze)可以進行螺(luo)釘(ding)、偏心件(jian)(jian)(jian)等(deng)的連接。
膠固定(ding)內(nei)(nei)嵌(qian)螺母的(de)(de)設(she)計可以是先嵌(qian)入螺母,然(ran)后(hou)通過(guo)注膠的(de)(de)方式(shi)向螺母內(nei)(nei)注入快速凝結的(de)(de)特種(zhong)膠。膠沿著(zhu)螺母上的(de)(de)空(kong)隙流到蜂窩(wo)板(ban)(ban)內(nei)(nei)部,在上下表板(ban)(ban)之間形成膠塊(kuai),固定(ding)住螺母。
也(ye)可(ke)以(yi)是先將膠棒(bang)壓(ya)入五金件內(nei),當螺(luo)桿旋入螺(luo)桿外(wai)套時,螺(luo)桿套內(nei)的(de)(de)膠母被擠壓(ya),從螺(luo)桿套的(de)(de)頂部和底(di)部的(de)(de)孔(kong)洞(dong)溢出,固化后外(wai)套便固定在(zai)表板上(shang),螺(luo)桿也(ye)固定在(zai)外(wai)套腔內(nei)。
隨著新技術的不斷突破,也為五金件的改造提供的新的思路。蜂窩板設備
超(chao)聲(sheng)波“焊接(jie)”加工工藝的(de)出現,讓人(ren)們不(bu)禁(jin)聯想,能否(fou)運用超(chao)聲(sheng)波高(gao)頻振蕩升溫的(de)方式,將(jiang)預(yu)埋(mai)套(tao)管固(gu)定在無框蜂窩板上。理論上,內部可(ke)以嵌入偏心(xin)輪(lun)、偏心(xin)螺(luo)桿或是(shi)金屬螺(luo)釘。
上述幾種思路都已經有供(gong)應(ying)商做出成品,但技(ji)術的成熟度還不夠(gou),還需要長(chang)時間的實踐(jian)檢(jian)驗和不斷完善。比如脹銷式預埋(mai)膠母可能會(hui)在表板局(ju)部產(chan)生應(ying)力(li)集(ji)中,產(chan)生破壞(huai)性損傷;超聲(sheng)波高頻焊(han)接如何保證(zheng)套管(guan)內部不融化。
02 開發(fa)全新五金件
如果拋開原有五金(jin)件(jian)改造(zao)的(de)(de)思(si)路,開發(fa)合適的(de)(de)新型五金(jin)件(jian),能否開辟一條新的(de)(de)道路呢?
蜂窩(wo)板的(de)(de)(de)結構連接難點在于可(ke)(ke)供(gong)支承受力的(de)(de)(de)部件只(zhi)有(you)3-5mm厚(hou)的(de)(de)(de)表(biao)板,現(xian)有(you)螺釘(ding)的(de)(de)(de)咬合和抓(zhua)握(wo)能力無(wu)法充(chong)分展現(xian),那可(ke)(ke)不可(ke)(ke)以設計一種新的(de)(de)(de)螺釘(ding),增強咬合和抓(zhua)握(wo)能力呢?
從(cong)螺釘(ding)本(ben)身的結構入手,從(cong)受力分析的角(jiao)度(du),設(she)計(ji)銳利的端部(bu)和特別(bie)的角(jiao)度(du),使其能夠在(zai)3-5mm的板上固定(ding)。
但是這這種新(xin)型螺(luo)釘(ding)會在表板局部(bu)形成應力(li)集(ji)中,釘(ding)入時(shi)用力(li)過當可能會產生滑脫,因此一般用在非承重(zhong)部(bu)位(wei)的結構連接。
總 結
無框(kuang)蜂(feng)窩板作為家(jia)(jia)具(ju)用(yong)材(cai),有其性(xing)能上的(de)(de)優(you)勢,但結構連接(jie)的(de)(de)弊端(duan)也(ye)是(shi)致(zhi)命的(de)(de)!要想在家(jia)(jia)具(ju)行業推廣(guang),必(bi)須消除結構設(she)計的(de)(de)壁壘,五金(jin)件的(de)(de)設(she)計研究和改進(jin)利用(yong)是(shi)一個(ge)突破(po)口。未來,利用(yong)新技術解決(jue)新材(cai)料問(wen)題,也(ye)給(gei)無框(kuang)蜂(feng)窩板的(de)(de)推廣(guang)使用(yong)提供了新的(de)(de)思路。