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常用木门的材质工艺特点及其分类和应用 |
在前述木质门窗的分类介绍中，我们主要考虑了木质门窗的功能和构造特点，分类对象基本上是指完全采用木材的门窗，但在木加工技术高度发展的今天，木质门窗的原材料已不仅仅是木材，生产工艺也不仅仅是传统的木工工艺。特别是在常用木门的制作方面，随着室内装饰行业的蓬勃发展，应用了许多新材料和新工艺。因而，对于目前市场上普遍存在的各种类型的木门而言，简单地采用前述分类方法已很难准确地涵盖人们所关心的木门的一些基本特性。因此，这里从分析常用木门的材质特点和工艺特点着眼，把常用木门划分为实木门、复合门和空心门三种类型。
一、实木门的材质、工艺特点及应用
实木门是指外在材质和内在材质完全统一的木门。泛指所有具有此特点的各种类型的木门，包括实木制作的半截玻璃门和玻璃门等。
1.实木门主要特点
这里谈实木门的主要特点，主要是指实木门的区别于复合门和空心门的一些突出特点。
(1) 天然性：是指实木门所具有的能够满足人们享受自然的特性。在科学技术高度发展的今天，人工合成的材料越来越多，天然材料却日益短缺。但由于人们环保意识和自我保护意识的增强，对天然材料的追求已成为一种时尚，这就使实木门的天然性，成为人们十分重视的一种特性。
(2) 华贵性：是指实木门往往取材于珍贵树种而且加工工艺精雕细琢的特性。由于人们消费水平的不断提高，用以制作实木门的木材不再是普通的木材，一般都是一些具有很多优良特性的珍贵树种，如山毛榉、水曲柳等，这就使实木门单从材质上讲就具有很好的质感和观感。同时，由于材料的成本较高，无形中又促进了人们在制作过程中的精细程度提高，从而进一步提高了其观赏性。
但是，我们不难发现，由于实木门材料成本高，材料的利用率又受到木材天然缺陷的极大制约，在木材综合利用技术高度发展的今天，从某种意义上讲制作实木门是一种较大的资源浪费。因而实木门的普及应用受到很大制约。
2.实木门的生产工艺
实木门的基本工艺过程为：制材→干燥→构件加工（划线、下料、铣刨加工）→拼装→裁边→修整→油漆
3.实木门的工艺特点
(1) 木材的干燥是实木门制作的关键工序
木材的干燥工序在实木门制作中关键作用主要体现在三个方面：首先，木材的干燥质量决定了木材的出材率。特别是对于珍贵树种木材来讲，具有重要意义。第二，木材的干燥质量决定了实木门成品的表面质量。第三，木材的干燥质量是决定实木门是否会翘曲变形的决定因素。因而在实木门的制作中首先要严格控制好木材的干燥工序，既要防止木材干燥中的开裂变形，又要使其含水率均匀，并且达到各地使用标准。
(2) 刀具合理选用对实木门的生产具有重要意义
在实木门的制作中，实木门的榫槽加工和造型主要是通过一些成型刀具来实现的，因而刀具合理选用对于实木门的加工精度和装饰效果都有直接决定作用。另一方面，刀具切削性能对实木门的表面质量也有很大影响。因此，合理选择刀具在实木门生产中非常重要。
4.用以制作实木门的新材料
由于在实木门生产中，出于回避木材天然缺陷等原因，木材的利用率很低，而珍贵树种的木材供需矛盾日益突出，使实木门生产受到很大的制约。因而在实木门的制作中必须考虑综合利用工艺。集成材就是在这种条件下出现的一种新材料。由于集成材既是实木，性能和观感又优于实木，因而是制作实木门的一种非常优良的材料。
5.常见实木门造型举例
由于人们对实木门装饰效果的追求，实木门的造型已突破传统镶板门和拼板门的简单形式，出现了各种各样的造型。这里是目前市场上较为常见的一些。
二、复合门的材质、工艺特点及应用
木质复合门是指采用木材、人造板、微薄木单板等多种材料制作的各种实心门，泛指所有具有此材质特点的木门。
木质复合门是在森林资源日益匮乏，珍贵树种供需矛盾日益突出的情况下产生的，是对木材进行综合利用的一种有效手段。
1.复合门的主要特点
(1)能够充分利用资源，生产成本较低
复合门中木材、人造板和各种贴面材料的综合利用，避免了处处采用成本相对较高的珍贵木材，从而可以在不降低门的使用性能和装饰性能的前提下有效地降低生产成本。
(2)有利于发挥各种材质的优良特性
复合门的复合结构充分利用了普通木材、珍贵木材和人造板各自的特性。如普通木材的成本低，强度和握钉性能好，在复合门中被作为门的骨架；珍贵树种木质纹理装饰性强，用以制作的薄木单板在复合门中被作为门的表面装饰材料；而纤维板的材质均匀，铣削加工性能好，在复合门被作为有造型的构件。因此，可以说复合门充分利用了各种材质的优良特性，完全是取其所长，避其所短。
(3)生产灵活性大
在复合木门生产中大部分材料是固定不变的，如作为骨架的普通木材和纤维薄板等。个别材料虽然是变化的，但基本上也是标准化材料，如薄木单板、木纹纸、塑料薄膜等可以说都是标准化产品，非常容易采购，准备期很短。因而复合门的生产同实木门比较起来具有很大的生产灵活性。可以说客户需要什么材质（表面材料），就能方便快捷地生产出什么材质的门。
(4)同实木门和空心门相比较起来复合门的生产工艺相对较为复杂。
2.复合木门的生产工艺
复合木门的生产工艺有多种，这里简单介绍几种常用的方法：
(1)下料（木料或人造板）→构件加工→构件饰面处理（贴面）→拼装→封边
该种工艺方法的特点是先把构件做好，表面处理好，然后再组装成门。由于饰面材料很薄，不具备修整条件，因而对构件的加工精度要求较高。另一方面，由于构件贴面是分别完成的，可以安排其纹理方向同实木门一致，以增强其实木感。
(2)下料（木料或人造板）→构件加工→拼装→饰面处理→边角处理
该种工艺方法的特点是先把整体做好，然后再进行饰面处理。在贴切面之前可以对门坯进行修整。
(3)制作门坯（木骨架或人造板胶合）→铣削各种造型→饰面处理
该种复合门的结构特点有点类似于空心门，但面板采用的是厚人造板，可以进行造型加工。其特点是其类似实木门的凹凸效果不是在构件拼装时自然形成的，而是靠刀具加工出来的，因而其造型具有灵活的可选择性。在该种生产过程中，贴面工艺可以分别在造型加工之前或之后进行。
3.复合门的工艺特点
(1)贴面工艺的采用是复合门最突出的特点
由于复合门的内在材质是普通木材和人造板，因而往往需要进行表面处理，这就要求最后要进行贴面。珍贵树种制作的薄木单板、装饰纸和PVC薄膜是较为常用的贴面材料。从工艺和效果两方面来讲这三种贴面材料各有特点，薄木单板是由珍贵树种加工的，具有珍贵树种的色彩和纹理，真实感较强；装饰纸由于是印刷制品，色彩纹路可以进行理想化设计；PVC塑料薄膜贴好后则不用再进行油漆处理。贴面工艺是复合门制作的关键工序，它对复合木门最终的质量和效果具有决定作用。
(2)木材同人造板的胶合结构
木材同人造板用胶料粘合的结构在复合门的制作中应用较为普遍。在复合门中应用的木材主要是红、白松等普通木材，主要起结构连接和骨架作用；所用的人造板主要是纤维板；胶料则是具有一定活性的胶，如脲荃树脂胶和聚醋酸乙稀乳液等，胶料在涂胶、拼合、加压等胶合过程中不能凝固太快以致影响胶合强度。另外，在选材和选料过程中，也应该注意木材和人造板的含水率不能太高，一般不应高于本地平衡含水率。同时在设计胶合结构时还要控制其对称性，以免产生翘曲变形。
三、空心门的材质、工艺特点及应用
空心门是指以木材为骨架，以胶合板、薄纤维板及其派生出来的各种薄板材料为面板的木门。这里沿用空心门的说法是区别于实木门等而言的，事实上空心门并不完全是空心的，空心门的中间一般都放置有各种类型的填料，只不过一般不是完全实心而已。
1.空心门的主要特点：
空心门主要具有质轻、制作方便、成本低等特点。同实木门和复合木门相比，由于空心结构的采用，使空心门的自重大大降低，从而十分有利于避免门扇在使用过程中产生下垂。对于整体建筑结构的优化和改善也具有一定的意义。另一方面，由于空心门结构简单，制作方便，生产成本相对较低，在应用中适合于大面积推广和普及。
2.空心门的生产工艺：
空心门生产过程相对较为简单，一般工序如下：
下料（骨架用料、门板）→涂胶→骨架同门板拼合→冷压（热压）→裁边
(1)空心门的骨架
空心门的骨架一般是红松或白松、杉木等材质做成的。在制作之前，木材要进行严格的干燥处理，在制作时含水率应低于当地平衡含水率。
空心门的骨架在实际应用中有多种形式，在一些行业标准或地区标准如J642、88ZJ601等标准图集中都有具体规定。但在这些标准中一般没有考虑填料的使用，也未考虑一些近年来出现的较特殊的门板（如背面是凹凸的模压门板）的具体情况。这同目前许多空心门生产厂家普遍采用强化填料和新型门板的实际情况有一定差异。因而在许多厂家的企业标准中，都根据情况重新进行了规定。
如图26所示的“目“字框架结构目前相对应用较多，这主要是因为这种结构是一种比较基本的结构，它基本上能够满足各种类型的空心门门板要求。但是，视具体制作的的门型不同（如带有百叶的门）和门板形式的不同，具体制作时往往结构上也要稍有变化（如制作百叶门时要考虑木百叶的安装需要）。
心门框料之间的联接方式主要是榫槽联接和“冂“形钉联接。榫槽联接相对较为牢固，但一般要在同门板拼合前先组合好，而且要通过刨削消除框料的厚度误差和组装偏差，因而操作起来较麻烦。“冂“形钉的接合方式则十分快捷方便，只需控制框料刨削厚度尺寸精度即可，因而更适合工业化批量生产。近年来由于胶合工艺水平不断提高，门板同框架的胶合强度足以保证门扇在使用性能方面的要求，因而“冂“形钉联接方式在许多空心门生产厂家得到十分广泛的使用。
(2)空心门的填料
空心门的填料对于改善空心门的使用性能具有重要作用。在实际生产中空心门填料的种类很多，这里简单介绍几种较常用的填料：
a：蜂窝状填料
蜂窝状填料习惯上称蜂窝纸，是用牛皮纸或瓦楞纸等在专用的设备上制作的蜂窝状材料。具体制作是先在纸的正面和反面按一定间距进行条状涂胶，然后层叠加压保存（如图27所示），等胶固化后再按照要求填料的厚度加工成条状，经张拉成型后即形成排列整齐的六角形蜂窝状空心填料。蜂窝纸蜂窝孔径的大小取决于门板的厚度和强度。因蜂窝纸本身的强度与孔径大小有直接关系，孔径越小，强度越高。常用蜂窝孔径的规格有：9.5mm、13mm、19mm等。
由于蜂窝纸具有加工方便、强度高、平整度较容易保证等特点，在空心门和空心家具板的生产中应用越来越广泛。
b：网格填料
即用胶合板条、纤维板条或薄木板条制作的网格状填料。
其制作方法是用胶合板条等先在多片锯上开出切口，（切口深度为条宽的1/2强）然后交错插合形成网格状。网格的间距大小一般随门板的厚度而确定，一般不超过其厚度的20倍。这种类型的填料同蜂窝纸比较，强度要高，但加工较繁琐。
c：木条（块）
木条（块）多采用桐木等轻质木材制作，摆放时一般有一定的间隔。采用木块作为填料，其厚度的加工精度对空心门的平整度具有直接决定作用，制作时必须注意。
d：麻杆等植物杆
即把麻杆等植物杆按一定长度切段，立起来密布于空心门中。这种类型的填料往往要填满。
e：发泡剂
即采用发泡剂对空心门进行填充。采用这种填料需采取较为特殊的工艺和设备。
(3)空心门的门板
空心门的门板是指用于制作空心门的面板材料。由于空心门的装饰效果主要是靠门板装饰效果决定的，因而空心门门板的种类越来越多。下面，我们就较为常见的一些空心门门板进行简单介绍：
①普通空心门门板
指普胶合板或薄纤维板等，如柳桉三合板，桃花芯三合板，3mm、5mm厚中密度纤维板等。
②贴面装饰门板：即采用贴面工艺生产的空心门装饰门板。
a.薄木贴面门板
即采用薄木贴面工艺生产的各种装饰门板。由于薄木贴面能保留木材的优良的特性并保持天然花纹的真实感，应用十分广泛。根据基板的不同和薄木贴面材料的不同，它又可分为许多种类型。薄木贴面门板的基板一般为胶合板或薄纤维板等薄板材料；薄木则分为天然薄木和人造薄木两种。天然薄木是采用天然珍贵树种木材如水曲柳、山毛榉等用刨切或旋切法制成的厚度为0.2 mm~0.5mm的薄木单板。人造薄木的纹理等可以人为控制，故又被称作美化木。
薄木贴面门板在贴面时具有较大灵活性，可以根据设计图案任意拼接。但一般根据拼接是否复杂的特点将其分为普通薄木贴面装饰门板和拼花门板两类。前者基本上是按照同一树种同一纹理进行选拼，如普通红榉装饰门板，白橡装饰门板等，后者则是艺术性较强的选拼，它不受木材纹理一致性的约束（如图28）。在具体加工中这两种选拼可以说工艺方法是一样的，但拼花门板的拼接要求较高，难度相对较大。从使用角度上讲，薄木贴面门板的应用同其拼接特点有着较大关系，普通薄木装饰门板是应用较普遍的装饰门板，拼花门板则往往应用于有意突出装饰艺术效果的场合，有时有一定的局限性。
b.纸贴面装饰门板
即采用印刷装饰纸贴面的装饰门板。根据装饰纸贴面工艺的不同又可分为普通纸贴面和浸渍纸贴面等。普通纸贴面是指用印刷装饰纸直接贴在涂过胶的基板上，然后进行油漆涂饰处理的工艺方法；浸渍纸贴面则是先把印刷纸用合成树脂浸渍、烘干，然后再同基板放在一起热压，使树脂熔化粘贴在基板上贴面方法。该种工艺的贴面板热压后毋须再进行油漆涂饰，本身就具有光亮、耐磨、耐热等特点。用以浸渍纸贴面的合成树脂的种类很多，最常用的是三聚氰胺树脂。这种树脂应用最早且性能良好、光亮度高，但贴面压力高、热压工艺复杂。除三聚氰胺树脂外，还有改性三聚氰胺树脂、邻苯二甲酸丙烯脂（DAP）、酚醛树脂等。
c.塑料薄膜贴面门板
即采用塑料薄膜（最常用的是聚氯乙烯薄膜）进行贴面的装饰门板。
塑料薄膜贴面门板具有不用油漆、品种多样等特点，塑料薄膜在基板上的粘贴有平压法和辊压法。常用的贴面胶有丁晴橡胶系胶粘剂、聚醋酸乙烯乳液等。
d.塑钢雕花门板
这是一种采用特殊塑料贴面的门板。这种门板的塑料贴面是经过加工的、具有各种各样的凸起图案（如图29）。但由于这些图案是凸起的，而且凸起部分是空的，在制作空心门板和运输中很不方便。
③印花装饰门板
即采用印刷的方法在胶合板或纤维板等基板上滚印出各种木质纹理图案，并进行油漆涂饰生产出的门板。该种门板的基本工艺过程如下：
基板砂光→上底色→滚印木纹理图案→上底漆→烘干→上面漆→烘干
从其工艺过程中不难看出，由于其木纹图案是滚印的，因而真实感要稍差一些
④模压门板
即采用模压的方法生产出的各种空心门门板。
根据工艺方法的不同，模压门板又可分为许多种类型：
a.仿木纹模压门板
即采用热模压法生产的具有各种珍贵树种木质纹理图案的模压门板。
该种门板粗看同前述印花装饰门板效果接近，但由于是模压方法生产的，同前者相比具有以下优点：
ⅰ.具有类似天然木质纹理的微观凹凸感，木纹真实感强。
ⅱ.由于模具幅面比门板还大，木纹设计时可以从整块门板考虑，使之同天然木材的纹理一致。
b.模压雕花门板
即采用垫模压方法生产的，在胶合板等基板上压出具有类似雕刻的效果的图案的门板
该种模压门板的图案多采用一些欧式图案，其效果猛一看同雕刻出来的效果很接近，但却比雕刻的效果要细腻圆滑。这一方面是模具设计时考虑其观赏性，另一方面则是为避免模压过程中对基板表面产生破坏。
虽然这种类型的模压门板压有图案，但由于图案是在原基板平面的基础上凹进去的，门板的被面也基本上是平的。因而在制作和运输过程中都十分方便。但是，由于这种模压门板是在高温高压条件下生产的（热压温度约250℃），压制的图案也比较细腻，因而对基板的要求较高 。特别是当基板为胶合板时质量要求更严，应避免有离芯和叠芯等缺陷，胶合质量也要好。该种模压门板还可采用贴面装饰板作为基板，这样的雕花门板观赏效果更佳，但生产工艺也更严格。
c.直接成型模压门板
即用模压方法直接热压成型生产出来的、具有仿实木门外观凹凸效果的空心门门板。该种模压门板的生产工艺同纤维板的生产工艺可以说是相同的，但普通纤维的压板是平的，而模压门板的压板则是一对凹凸互相配合的子母模具，模压门板生产工艺难度相对要大些。
直接成型的模压门板的材质性能同纤维板也是基本相同的。由于其本身没有木质纹理，在模具设计时可以设计出微观凹凸的木质纹理。但尽管如此，毕竟没有实木的质感，因而在油漆时往往采用混油涂饰。在实际生产中，许多厂家往往是只涂好白色底漆，由用户根据使用的具体情况涂刷面漆。
d.后成型模板压门板
即用模压方法先把胶合板基板压制成具有凹凸形状的门板坯，然后进行贴面或油漆涂饰的模压门板。它同直接成型模压门的主要区别是它是利用加工好的板材。由于图案的凹凸变化比较大，而一般胶合板的不折断弯曲变形量都难以达到要求,因而都要进行特殊的增韧处理,才能使用。
后成型模压门板往往要进行二次贴面处理，即要贴切上各种微薄木，以改善其装饰效果，使之更接近实木门的观感。
e.其它类型的门板材料
根据使用环境的要求，有时三聚氰胺装饰板、塑铝板等其它的许多材料也可作为空心门的门板。
⑷空心门制作要点
空心门的主要结构是空心门骨架和空心门门板的胶合结构。空心门的质量主要取决于其胶合质量。
a.粘胶剂的选择
空心门生产中常用的胶粘剂有：脲荃树脂胶、酚荃树脂胶和醋酸乙烯共聚乳液等，前两种胶粘剂常常采用热压固化，后者则采用常温固化方式即冷压法。热压的效率相对较高，但冷压更有容易保证空心门表面质量，特别是制作采用贴面装饰门板的门，冷压效果较好，但制作有特殊防潮要求的空心门时宜选用防水性较好的酚荃树脂胶。
b.面板的选择
空心门面板选择时主要应控制其对称性。由于不同材质或不同类型的门板在含水率和温度变化时尺寸变化不一致，门板不对称时容易导致门的翘曲变形。
c.胶合结构的养护
空心门的胶合结构养护是空心门制作的必要工序，是保证其胶合质量的重要环节，不仅可以保证空心门的胶合强度，也是避免门扇产生翘曲变形等缺陷的重要措施。一般胶合卸压后要养护32小时左右，再进行下道工序。
d.透气孔
为防止空心门受潮脱胶或起臌，在制作空心门时应在模楞和上下冒头上各钻两个以上的透气孔。
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