第二期:木材幹燥的具體操作
第二期:木材幹燥的具體操作
窯干 I 風乾 I 堆疊方法 I 小竅門
使用木材的頭號敵人是水。在砍下來之後,木材的含水率會下降,並不斷接近自己的含水率平衡點(EMC)。在這個過程中,木材會有收縮/變形的狀況。一般來說含水率降到6-7%算比較適合使用了。因為不同地區和不同木鐘都會影響到EMC,所以具體需要配合木種和體積去計算,然後也需要結合木材是用在哪裡。比如用在室內或室外會有區別,而用在地板還是傢具又有區別。通過乾燥手段我們可以根據自身的條件(木材和環境)通過乾燥手段調整木材的EMC。以下我們說說乾燥的要點和具體操作方法。
補充:評論中有朋友提及一點不錯,說一般EMC降到12%(在特定地點)就夠了,但這個12%是沒有考慮木材的吸濕滯後性。木材的吸濕滯後性是說木材在乾燥過程中微毛細管系統內有部分被滲透進來的空氣佔據,妨礙了木材對水分的吸收,木材幹燥完的EMC會低於同樣氣候條件下濕鋸材在解吸時的EMC。說人話就是木材在乾燥完後,會有一個吸濕2%-5%的過程(尤其窯乾的吸濕滯後會高一些)。再者通過低於EMC的處理後,木材在日後開裂變形的幾率會減少。所以我們將EMC降到6-7%比較適合。具體計算需要結合自身地點查一下表格就更精準了。看看下圖可能會清楚些:
木材幹燥過程是由外到內的,當外面一層干到合適的程度,裡面一層才會開始乾燥,如此類推。但是這個過程有一個缺陷:外層的木材太干,裡面又還沒有干到合適的程度,外層就會出現應裂。這情況常常在乾燥木材的過程中出現,從而產生缺陷和損耗。損耗是必然的,而在做成成品之前開裂我們可以鋸掉開裂的木材。如果在做成成品之後才開裂,就麻煩多了。
現時主流的乾燥方法有兩種:1)窯干;2)風乾。這兩種方法間最大的差別是時間。
窯干:幾乎是最保險的乾燥方法,因為整個過程是可控的(通過控制溫度和濕度)。
具體操作:將板材疊到窯里(具體堆疊方法後面會詳細講),在窯中,木材處於全封閉狀態,溫度和濕度通過蒸汽去控制,然後通過內部的風扇去循環空氣達到均勻乾燥的效果。過程一般是6-8周,具體視木材種類和板材厚度而定。窯干大大地提升了生產效率,是目前大部分有條件的廠家所採取的方法。
風乾:需要很長時間,一般1英寸(2.54cm)的板材需要1年的乾燥時間(時間隨木材種類/環境濕度變化而變化)。由於是自然風乾,適度溫度都是不可控的,所以疊好之後,泡杯茶,慢慢等待就對了。小知識:低密度材的細胞壁較薄,乾燥所需的時間較短,而且因為細胞強度小,所以更容易乾燥收縮,關鍵是要空氣流通。
堆疊方法:底層架空,然後一層層板材疊上去,每層板材之間要放置數根(平均每60cm放一根)小木條。最後在頂層放一塊大的板壓頂。再放幾塊重物壓住整疊板材。關鍵點就是讓板材之間有足夠的空間讓空氣流通。平均地把小木條去間隔板材是為了讓空氣流通和讓整塊板材不易在乾燥的過程中因受力不均而變形,加重是給木材的變形產生一個對抗的力讓其不易變形,而壓頂的大板是為了讓重物的重力均勻地分布。小竅門:在乾燥前用蠟封住木材的兩端,這樣雖然加長了木材幹燥所需的時間,但是端裂的情況會有所減少(從而減少損耗)。
木工愛好者比較少有條件自己去造一個窯(也不實際),所以一般情況下可以選擇:1)購買已經乾燥好的木材;2)自己風乾木材。然後可以通過上周介紹的方法去測試手中的木材究竟有沒有達到理想的狀態。要做出好的作品,一定要使用夠乾的木材,這樣日後就可以減少很多不必要的麻煩了。
在拿到夠乾的木材後,我們可以通過設計再進一步限制木材的變動減少對最後成品的影響,下周我們一起來學習一下一些基本的設計。
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