關于板式家具封邊技術的研究

黃之勛

摘要：家具產業的不斷發展下，各種耐熱、防水和耐用的薄熱塑性封邊帶廣泛用于各種不同的家具中。新時代下封邊技術的持續創新下，激光封邊技術應運而生。激光封邊技術用特殊的聚合物膠粘劑功能層代替了傳統的熱熔膠，使封邊產品達到了空前的封邊質量，并具有優異的性能，大大提高了封邊效率和封邊環保性能。本文介紹了板式家具封邊技術的分類，介紹了激光封邊的原理和激光封邊技術的生產應用，總結了激光封邊技術的質量優勢。

關鍵詞：封邊條;封邊技術;激光封邊;質量優勢

1板式家具封邊技術的分析

我們要判斷一件板式家具質量的好壞，最直觀的方法就是檢查家具封邊的質量。板式家具企業的封邊技術已經從熱熔膠封邊技術逐漸發展為激光封邊技術和熱風封邊技術。它主要經歷了這樣的四個階段，即EVA膠封邊技術、PUR膠封邊技術、激光封邊技術和熱風封邊技術。改善封邊質量主要是為了有效保護板式家具產品不受加工環節和使用環境的影響，提高產品的整體視覺美觀度，并使產品更加符合人體工效學。板式家具的封邊原來是拿用手工來完成的，后來采用半自動化進行加工，再到目前的全自動化和智能化，從而實現了高效率和高質量的目標。

1.1傳統封邊技術

傳統的封邊條是將熱熔膠融化并將其添加到封邊條中，然后將其與家具貼合在一起來使用。封邊包括噴涂防粘劑、銑邊、工件預熱、上膠、施壓密封、封邊切割、前后截斷、頂部和底部粗精修加工、跟蹤修復、刮擦修復、鏟膠層、布輪拋光、質量檢驗等工藝流程。該方法的主要問題是需要延長加熱時間使能耗更大，引起的誤差增加以及需要配置粘合系統和存儲粘合劑，因此存在某些缺陷。所有的封邊條可以使木板環保、美觀，并且通常可以體現人造板的質量。但是，現有的行業標準沒有規定了人造板的邊緣密封工藝和質量，導致市場上人造板的質量參差不齊。

1.2熱風封邊技術

熱風封邊技術是一種新的思路。預先將熱熔粘合劑層施加到封邊條上，并且使用熱風系統代替粘合系統。熱空氣輸送管噴灑強有力的熱空氣，以刺激邊緣封邊條涂層上的粘合劑，粘合劑在加熱和熔化后變得粘稠，并且封邊帶材料通過壓力輥系統連接到板上。缺點是僅一部分熱空氣被封邊條的粘合劑吸收，而其余部分被浪費了。有兩種類型的熱風封邊條，一種是帶有類似于激光封邊條的功能層的封邊條，另一種類型的熱風封邊條是帶有預涂膠層的封邊條。在封邊帶接觸板式家具部件之前，熱風封邊機將通過噴嘴將高溫高壓的熱空氣噴到封邊帶上，從而熔化膠水，并將修長的封邊帶壓到工件上，然后進行修整、拋光等等完成封邊過程。

1.3注塑封邊技術

注塑成型封邊條是一種新型的人造板封邊技術。 封邊材料主要是PP或PE。 通過特殊的注塑成型工藝，軟質PP或PE緊密吸附在人造木板上，所形成的封邊層解決了PVC封邊條的剝離強度低、容易老化和損壞以及其他難以解決的質量問題。它已被用作書桌和椅子的人造板的邊緣密封處理，并逐漸替代了封邊條封邊。注塑成型封邊課桌椅在滿足中小學生需求的同時，作為一種新型的封邊技術的創新，它與特殊群體服務制造的發展方向以及中小學生的適應性設計相吻合。

2 激光封邊技術的原理

激光封邊中使用的封邊涂有特殊的聚合物涂層，而不是熱熔膠，聚合物在受到激光照射時會熔化，處于轉化狀態的聚合物具有優異的粘結性能。激光封邊技術所使用的激光源是發光二極管，二極管發出的毫伏級射線通過光譜原理增強后，由收集器收集形成能量集中的單個激光束。根據板的厚度調整激光窗口，以使高能激光束以適當的寬度會聚在封邊帶上。封邊帶的預涂層聚合物功能層吸收激光能量并快速熔化。在封邊輥的壓力下，熔融的聚合物滲透到板材的表面以形成高粘度，使得板材和封邊帶具有優異的粘合強度。同時，適量的聚合物結合了板和封邊帶之間的間隙，以實現無縫和完美的封邊質量。

3 激光封邊技術的生產應用

3.1激光封邊帶

激光封邊的材料與傳統封邊的材料相同。激光封邊采用特殊的聚合物功能層代替傳統的熱熔膠，封邊基材與功能層一體化。激光封邊的基材為ABS材料，功能層為PP，比傳統的PVC封邊更加環保。

3.2激光封邊設備

激光封邊設備一般主要是由激光發射裝置、控制裝置和冷卻裝置來組成的一種機器。它會根據封邊工件的厚度對激光窗口進行合適的調試，使激光的照射范圍與工件的厚度精確地相適應，以達到完美且穩定的封邊技術與效果。自從2009年推出激光封邊技術以來，激光封邊設備的應用就已經在各個家具企業得到一定程度的發展，主要是標準加工設備和高性能加工設備。主要參數如表1。

3.3封邊工藝流程

一般而言，激光封邊工藝與傳統封邊工藝類似，但是由于封邊帶與膠粘劑層的一體化生產，簡化了激光封邊工藝，如圖1。高性能的激光封邊設備配備了掃描存儲裝置，通過掃描來存儲封邊的工藝參數等相關信息。在更換邊緣條帶后無需手動調整參數，這樣就可以很好的消除人為錯誤。激光封邊減少了許多的不確定因素，減少了人工的投入和降低了生產的能耗成本，使其自動化的程度更高以及板式家具產品的質量更加穩定。

3.4激光封邊能量值

激光封邊熔化的功能層的能量值是激光封邊的最關鍵參數之一，并且不同的封邊帶需要不同的能量值。 激光封邊帶制造商通常會為每種類型的封邊帶提供建議的能量值。但是，由于使用過程中設備、環境和其他因素的差異，制造商建議的能量值并不完全適用于現有設備。因此，在板式家具的實際封邊過程中，需要重新測量封邊帶的能量值。在滿足封邊條的寬度和強度的技術要求的情況下，考慮到節能和環境保護，建議更改較低能量值來進行板件封邊。

4 激光封邊技術的質量優勢

由于激光封邊減少了加熱，粘合和清潔等一系列步驟，因此極大地改變了不確定因素對產品質量的影響。激光封邊的主要參數的能量值主要由封邊的型號參數決定，在板式家具部件生產中易于穩定控制。因此，在板件封邊剝離強度、產品的外觀和產品性能方面具有更優異的性能。通過石墨試驗、水蒸氣試驗和耐高溫試驗，我們可以很明顯的看到激光封邊產品的封邊質量比傳統封邊質量要好很多。

4.1石墨試驗

使用石墨測試各種工藝的封邊板件，可以通過50倍放大鏡清楚地觀察到封邊板件的密封間隙。激光封邊板件的間隙明顯小于傳統封邊板件的間隙。

4.2水蒸氣試驗

在我們日常使用板式家具時，除了經常的去除污漬外，室內空氣中的水蒸氣無疑是板式家具封邊條最大的威脅。激光封邊技術大大提高了封邊板件的耐濕性。在3種類型的封邊板件上進行了30分鐘的水蒸氣測試，激光封邊板件的封邊位置沒有變化。可以看出激光封邊板件的耐水蒸氣性明顯優于傳統封邊板件。

4.3耐高溫試驗

廚房家具的使用環境比普通家具的使用環境差很多，而廚房家具需要更高質量的櫥柜面板。將測試樣品放入烤箱中，設定溫度，并每隔一小時將其升高10℃。每次加熱測試的結果表明，激光封邊板在130℃以上的邊緣發生了變化，在150℃時膠水會打開的現象，但是傳統的封邊條面板，其耐高溫性不會超過100℃。 數據表明激光封邊板的耐高溫性能比傳統封邊板的耐高溫性能要好。

5結語

隨著中國家具產業的迅速發展，板式家具的產品類型、產量規模和產業化水平得到了明顯的提高。因此，對產品封邊條的質量同樣也提出了更加嚴格的要求。新的封邊技術將越來越受到人們的認可，家具產品的質量也將越來越好。

參考文獻：

[1]葉曉勇，羅興強，張巖松，等.激光封邊技術在板式家具生產中的應用[J].中國人造板，2017（4）：20-23.

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