木材干缩:弦向、径向,以及板材为什么会瓦弯

《木材手册》2021 版式 4-9 实际如何表现,弦切板为什么瓦弯,以及如何为成品尺寸备料。

木材只在纤维饱和点以下干缩

多数树种的纤维饱和点(FSP)约在含水率 30%(柚木和真红木为 22%——《木材手册》2021 表 13-5 注 b)。高于 FSP 时,水存在于细胞腔而不是细胞壁,木材尺寸不变。所以含水率 80% 的新伐材与 31% 的木材表现相同:尚未开始干缩。木材收缩 工具会自动把起止含水率钳制到 FSP——如果看到“已钳制”提示,说明起始含水率高于 FSP,计算按 FSP 处理。

弦向总是大于径向

弦向干缩(横跨生长轮,即弦切板的板宽)通常是径向干缩(沿木射线,即板厚)的 1.5–2 倍。白橡木:生材→绝干弦向 10.5%、径向 5.6%(WH 表 4-3/4-4)。橡胶木:5.1% 对 2.3%。这种各向异性正是瓦弯、弓弯和扭曲的根源——一块板的两个面以不同速率干缩。

从生材到 8% 含水率,板宽预计损失 4–8%

一块 250 mm 宽的白橡木板从 30% 含水率(按生材处理)干燥到 8%,宽度约损失 7.7%:最终 230.7 mm。200 mm 宽的橡胶木板约损失 3.7%:最终 192.6 mm。刨削余量(每面 2.4–3 mm)和锯缝(带锯 1.8–2.5 mm)还要叠在生材尺寸之上——合并计算见 毛料尺寸计算。

径切与弦切的干缩更均匀

径切材把径向放在板面上,因此截面两个方向都按径向速率干缩——瓦弯更少,但生产成本更高(锯缝损耗)。弦切介于两者之间。对必须保持平整的宽桌面,家具厂愿意为径切材多付 30–60%;而对藏在墙体里的建筑骨架,弦切完全够用。

让制作含水率匹配使用环境的 EMC,而不是某个固定数字

如果你在 8% 含水率下制作,运到 EMC 12% 的气候会吸湿膨胀;运到 EMC 6% 的气候会干缩。制作目标处 1–2 个百分点的差异,会在门板和桌面上显现。用 平衡含水率 查询目的地气候,然后把制作含水率定在该 EMC 以下 1–2 pp,让木材在使用者的房间里趋向平衡,而不是反向移动。

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