CN104729819A - 一种家具质检用仿生加载垫制作方法 - Google Patents

一种家具质检用仿生加载垫制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明是一种家具质检用仿生加载垫制作方法，包括如下工艺步骤：1）仿臀曲面加工；2）异型件深度炭化；3）仿臀木制件养身处理；4）涂胶包裹树脂网布；5）涂敷液态硅胶；6）包裹树脂网布；7）二次涂敷液态硅胶；8）包裹树脂网布；9）三次涂敷液态硅胶；10）仿生加载垫。优点：仿生加载垫是一种模仿人体臀部结构、形状和质感制作而成的家具座面力学测试构件，内嵌仿臀木制件模拟臀部的盆腔骨骼，外敷三层硅胶模拟人体的肌肉和皮肤，可以有效替代人体臀部，在力学试验机上进行长时间的疲劳载荷测试、冲击载荷测试或静载荷测试，能比较真实客观地模拟家具在实际使用过程中的受力状态，使家具质检数据更具真实性和科学性。

Description

一种家具质检用仿生加载垫制作方法
技术领域
本发明涉及的是一种家具质检用仿生加载垫制作方法， 属于家具制作技术领域。
背景技术
家具产品出厂之前，通常需要经过强度和耐久性等力学性能检测，以确保产品质量。家具力学性能检测试验是模拟家具各部位在人们正常使用和习惯性误用时，受到一次性或重复性载荷的条件下所具有的强度或承受能力的试验。其中，沙发类和椅凳类家具与人体最直接的接触部位是座面，由于长期受到静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等力学因素的影响，座面很容易发生磨损、破坏、内陷等缺陷。因此，座面是沙发类和椅凳类家具质量检测的重点部位。
而目前质检用的加载垫外形通常为圆形或凹凸形的刚性物体，表面坚硬，与实际人体臀部的接触界面和质感相差很大，无法真实地反映出家具在使用过程中真实的受力情况。如：将刚性加载垫放置在座面上进行力学性能测试，特别是在硬质实木椅凳类座面上，由于加载垫与座面都是硬质材料，当加载垫受力进行力学性能测试时，二者的接触面基本不会随着载荷的增加而发生明显变化。
发明内容
本发明提出的是一种家具质检用仿生加载垫制作方法，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，当加载垫受力进行力学性能测试时，加载垫与座面的接触面会随着载荷的增加而发生明显变化。
本发明的技术解决方案：一种家具质检用仿生加载垫制作方法，包括如下工艺步骤：
1）仿臀曲面加工；
2）异型件深度炭化；
3）仿臀木制件养身处理；
4）涂胶包裹树脂网布；
5）涂敷液态硅胶；
6）包裹树脂网布；
7）二次涂敷液态硅胶；
8）包裹树脂网布；
9）三次涂敷液态硅胶；
10）仿生加载垫。
本发明的优点：仿生加载垫是一种模仿人体臀部结构、形状和质感制作而成的家具座面力学测试构件，内嵌仿臀木制件模拟臀部的盆腔骨骼，外敷三层硅胶模拟人体的肌肉和皮肤，可以有效替代人体臀部，在力学试验机上进行长时间的疲劳载荷测试、冲击载荷测试或静载荷测试，能比较真实客观地模拟家具在实际使用过程中的受力状态，使家具质检数据更具真实性和科学性。
附图说明
附图1是本发明的工艺流程图。
附图2是仿臀木制件主要尺寸标注示意图。
附图3 是家具质检用仿生加载垫示意图。
具体实施方式
对照附图，家具质检用仿生加载垫制作方法，包括如下步骤：
1）仿臀曲面加工
选取优质集成材，其剪切强度≥8.0 Mpa；抗弯弹性模量≥12.0 Mpa；抗弯强度≥30.0 Mpa。通过锯制加工成方形毛料，其基本规格尺寸为：500×400×80 mm。将其固定于五轴加工中心设备上，对其底部曲面和上部平面进行铣型加工。
 图2所示为仿臀木制件主要尺寸标注，其中，最大长度a取470～480 mm，后部宽度b取365～380 mm；前部宽度c取310～320 mm；最大厚度d取55～60 mm；圆弧半径r1取180～190 mm；圆弧半径r2取150～160 mm；圆弧半径r3取50～60 mm；圆弧半径r4取120～130 mm。
2）异型件深度炭化
为提高仿臀异型木制件的稳定性，对其进行深度炭化工艺处理。由于其厚度不均匀性，为避免在炭化过程中出现开裂、变形等缺陷，升温速度控制在≦10 ℃/h，以降低木材内部的温度梯度，减少内部应力，保证力学性能的稳定性。
将仿臀木制件放入炭化箱中，由室温加热升温至50 ℃，恒温保持2～3 h，使不同厚度部位内外受热均匀一致。接着，以≦10 ℃/h的升温速率持续升温至230~250 ℃，其间，每隔2小时对仿臀木制件进行水蒸汽喷蒸，每次喷蒸时间约为10~15秒，以减小木制件内外温差梯度。
3）仿臀木制件养身处理
从炭化箱中取出仿臀木制件，放置于恒温恒湿箱中进行养身处理，温湿度的设定应根据当地的气候条件而定，一般温度控制在25～30℃，湿度控制在65%～80%，养身时间控制在48~72 h，以调整炭化仿臀木制件的平衡含水率。
4）涂胶包裹树脂网布
为增强硅胶在木制件表面的结合力，在木制件表面先胶贴一层树脂网布。将树脂网布覆盖在仿臀木制件曲面上，按曲面形状裁剪出适宜的网布料三组，每组2~4块，使其能把曲面包裹。同时，按仿臀木制件平面形状裁剪出适宜的网布料三组，每组1~2块，使其能把平面包裹。
在第一组网布料中的若干块树脂网布料的一面涂三聚氰胺改性脲醛树脂胶，涂胶量控制在120～150 g/m2，并将其分别胶贴包裹在仿臀木制件表面上，并使其在温度20℃～28℃，相对湿度在50%～65%的条件下存放固化，时间控制在8～12h。
5）涂敷液态硅胶
双组分液态硅胶，其中A组乙烯基封端硅油和B组甲基乙烯基硅生胶中各加入占总质量为1%~3%的纳米SiO2改性剂，可以有效改善硅胶成型后的质感，使其更接近于人体皮肤，同时，可以大幅降低压缩永久变形。将A、B组按重量比为1：0.8～0.9混合后充分搅拌3~5分钟后成液态硅胶，将液态硅胶首次用刮刀将其均匀涂敷于仿臀木制件表面，涂敷厚度控制在5~10 mm，在室温下陈放10~15分钟，使其在一定程度上固化但还具有粘性。
6）包裹树脂网布
为增强第二层硅胶与第一层硅胶的结合力，需要在第一层硅胶外表面包裹一层树脂网布。将第二组网布料按曲面和平面形状裁剪出的树脂网布，粘压在未完全固化成型的硅胶表面，使其粘贴包裹，在室温下陈放2~3小时，使其固化。
7）二次涂敷液态硅胶
将液态硅胶第二次用刮刀均匀涂敷于仿臀木制件第一层固化硅胶外表面，涂敷厚度控制在5~10 mm，在室温下陈放10~15分钟，使其在一定程度上固化但还具有粘性。
8）包裹树脂网布
为增强第三层硅胶与第二层硅胶的结合力，需要在第二层硅胶外表面包裹一层树脂网布。将第三组网布料按曲面和平面形状裁剪出的树脂网布，粘压在未完全固化成型的硅胶表面，使其粘贴包裹，在室温下陈放2~3小时，使其固化。
9）三次涂敷液态硅胶
将液态硅胶第三次用刮刀均匀涂敷于仿臀木制件第二层固化硅胶外表面，涂敷厚度控制在5~10 mm，在室温下陈放8~12小时，使其完全固化成型，即仿生加载垫。
如图3所示，内嵌仿臀木制件模拟臀部的盆腔骨骼，三层树脂网布可以有效增加结合面的力学强度，三层硅胶模拟人体的肌肉和皮肤，使其具有人体臀部的弹性和质感，可以有效替代人体臀部，在力学试验机上进行长时间的疲劳载荷测试、冲击载荷测试或静载荷测试。

Claims (9)

1.一种家具质检用仿生加载垫制作方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：
1）仿臀曲面加工；
2）异型件深度炭化；
3）仿臀木制件养身处理；
4）涂胶包裹树脂网布；
5）涂敷液态硅胶；
6）包裹树脂网布；
7）二次涂敷液态硅胶；
8）包裹树脂网布；
9）三次涂敷液态硅胶；
10）仿生加载垫。
2.根据权利要求1 所述的一种家具质检用仿生加载垫制作方法，其特征是所述工艺步骤1）仿臀曲面加工：选取优质集成材，通过锯制加工成方形毛料，其基本规格尺寸为：500×400×80 mm；将其固定于五轴加工中心设备上，对其底部曲面和上部平面进行铣型加工，仿臀木制件主要尺寸标注，其中，最大长度a取470～480 mm，后部宽度b取365～380 mm；前部宽度c取310～320 mm；最大厚度d取55～60 mm；r1圆弧半径取180～190 mm；r2圆弧半径取150～160 mm；r3圆弧半径取50～60 mm；r4圆弧半径取120～130 mm。
3.根据权利要求1 所述的一种家具质检用仿生加载垫制作方法，其特征是所述工艺步骤2）异型件深度炭化，升温速度控制在≦10 ℃/h，以降低木材内部的温度梯度，减少内部应力，保证力学性能的稳定性；将仿臀木制件放入炭化箱中，由室温加热升温至50 ℃，恒温保持2～3 h，使不同厚度部位内外受热均匀一致，接着，以≦10 ℃/h的升温速率持续升温至230~250 ℃，其间，每隔2小时对仿臀木制件进行水蒸汽喷蒸，每次喷蒸时间约为10~15秒，以减小木制件内外温差梯度。
4.根据权利要求1 所述的一种家具质检用仿生加载垫制作方法，其特征是所述工艺步骤3）仿臀木制件养身处理，从炭化箱中取出仿臀木制件，放置于恒温恒湿箱中进行养身处理，温湿度的设定应根据当地的气候条件而定，养身时间控制在48~72 h，以调整炭化仿臀木制件的平衡含水率。
5.根据权利要求1 所述的一种家具质检用仿生加载垫制作方法，其特征是所述工艺步骤4）涂胶包裹树脂网布，为增强硅胶在木制件表面的结合力，在木制件表面先胶贴一层树脂网布；将树脂网布覆盖在仿臀木制件曲面上，按曲面形状裁剪出适宜的网布料三组，每组2~4块，使其能把曲面包裹；同时，按仿臀木制件平面形状裁剪出适宜的网布料三组，每组1~2块，使其能把平面包裹；在第一组网布料中的若干块树脂网布料的一面涂三聚氰胺改性脲醛树脂胶，涂胶量控制在120～150 g/m2，并将其分别胶贴包裹在仿臀木制件表面上，并使其在温度20℃～28℃，相对湿度在50%～65%的条件下存放固化，时间控制在8～12h。
6.根据权利要求1 所述的一种家具质检用仿生加载垫制作方法，其特征是所述工艺步骤5）涂敷液态硅胶，双组分液态硅胶，其A组乙烯基封端硅油和B组甲基乙烯基硅生胶中各加入占总质量1%~3%的纳米SiO2改性剂，可以有效改善硅胶成型后的质感，使其更接近于人体皮肤，同时，可以大幅降低压缩永久变形；A、B组按重量比为1：0.8～0.9混合后充分搅拌3~5分钟后成液态硅胶，将液态硅胶首次用刮刀将其均匀涂敷于仿臀木制件表面，涂敷厚度控制在5~10 mm，在室温下陈放10~15分钟，使其在一定程度上固化但还具有粘性；
根据权利要求1 所述的一种家具质检用仿生加载垫制作方法，其特征是所述工艺步骤6）包裹树脂网布，为增强第二层硅胶与第一层硅胶的结合力，需要在第一层硅胶外表面包裹一层树脂网布；将第二组网布料按曲面和平面形状裁剪出的树脂网布，粘压在未完全固化成型的硅胶表面，使其粘贴包裹，在室温下陈放2~3小时，使其固化。
7.根据权利要求1 所述的一种家具质检用仿生加载垫制作方法，其特征是所述工艺步骤7）二次涂敷液态硅胶，将液态硅胶第二次用刮刀均匀涂敷于仿臀木制件第一层固化硅胶外表面，涂敷厚度控制在5~10 mm，在室温下陈放10~15分钟，使其固化但还具有粘性。
8.根据权利要求1 所述的一种家具质检用仿生加载垫制作方法，其特征是所述工艺步骤8）包裹树脂网布，为增强第三层硅胶与第二层硅胶的结合力，需要在第二层硅胶外表面包裹一层树脂网布；将第三组网布料按曲面和平面形状裁剪出的树脂网布，粘压在未完全固化成型的硅胶表面，使其粘贴包裹，在室温下陈放2~3小时，使其固化。
9.根据权利要求1 所述的一种家具质检用仿生加载垫制作方法，其特征是所述工艺步骤9）三次涂敷液态硅胶，将液态硅胶第三次用刮刀均匀涂敷于仿臀木制件第二层固化硅胶外表面，涂敷厚度控制在5~10 mm，在室温下陈放8~12小时，使其完全固化成型，即仿生加载垫。
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