无缝激光封边专业知识丨高端定制家具必备

导读:
在智能机器人时代,我们的定制家具制造也将长期处于向工业4.0自动化生产过度的新进程!德国制造业是值得尊重的,对于行业而言,领先的技术不应该被无辜排斥、随意信口开河去抨击,对消费者生活有益的科学技术与尖端产品,我们一定要用发展眼光正确地对待。

1 产生背景

       中国有句行话——编筐织缕全在封口。板式家具也是如此,封边的品质,直接影响终端客户的最终使用效果。下面我们就谈谈板式家具封边工艺

       EVA热熔胶是一种不需要溶剂,不含水的固体可溶性高分子,加热到一定温度后成为一种具有一定流动性的胶体。使用EVA封边的家具因其耐热性差,使用环境一般不超过70度。

       PUR封边热熔胶是湿气反应型热熔胶,加热操作,贴合后会和空气里的湿气反应,反应完后就不可逆(即加热也不会融化)。所以PUR相对更耐高温和低温。相比EVA等传统封边胶,操作性良好,剥离强度提升明显,更能满足环保要求,粘接工艺简便,可采用滚筒涂敷或喷涂等施胶方法。

       知识补充:胶体,又称胶状分散体(colloidal dispersion),是一种悬浮于流体媒介中的粒子团。可以简单理解为介于溶液与浊液(固体颗粒)之间的一种比较均匀的混合物,粒子直接为1-100纳米之间,它决定了胶体粒子具有巨大的比表面积,吸附力很强,而光束可以透过,产生丁达尔现象(固体颗粒无法透光)。

       EVA与PUR是市场上最常用的封边胶,属于胶体,存在表面吸附力,封边过程也可以解释为热熔胶熔融后将封边带与颗粒板胶合的过程,因此对胶水温度、布胶量、均匀度、颜色等参数要求很高,而且对生产而言,封边带不能迅速自动切换,封边机胶锅、刮刀污染较大,不好清理。我们定制加工过程中,会遇到不同厚度,不同长度的板材封边,而这个布胶量、刮刀切削我们很难控制,这也是我们选择好的进口封边设备的原因,采用热熔胶封边的家具很难做到较好的防水功能,使用时间久了,这层胶线会老化、发黏,吸附空气中的灰尘而发黑,为霉菌侵入板材提供通道,板材中的木素富含糖分在湿空气中将成为霉菌繁殖的温床。

       科学家开始琢磨,是否用一种科学技术彻底克服热熔胶封边带来的板式家具生产及使用困难。在德国工匠艰苦卓绝的研发下,一种在家具行业,具有划时代意义的高新技术诞生了——无缝封边工艺。

继1962年,Eugen Hornberger发明了使用热冷技术的世界第一台封边机之后,德国豪迈又朝着世界封边技术革新领域迈出了一步,经过多年的团队研发,最终推出了名为 Laser Tec(激光封边技术)的创新技术。这一技术使封边条和板材的接合达到了一个全新的高度。凭借这项成果德国豪迈在2009年LIGNA展会的创新研讨会上荣获了创新奖。

       迄今为止,封边加工遭遇到的最大的问题与使用传统的热熔胶有关。结果是没有产出的加热时间以及经常性的工件和加工装置受污染。这些系统需要额外储存粘合剂,并且每次更换颜色时必须要完全更换胶箱(虽然最近几年有所改进,但无法根除)。除此以外,从品质角度来看最大的缺点在于:封边带和板材间的接缝清晰可见,易老化发黑发粘,家居放到每个人家里,绝非一天两天的眼前一亮,而是经久耐用,提高我们长期的生活品质。

       无缝封边技术有关热风与远红外加热工艺,热风与远红外封边设备价格相对比较低,但比普通设备高出不少,核心在于加热头装置(用于加热激活封边带功能层),热风加热方式相对于激光而言不好精准控制,封边效果还是有细微的差异,但明显优于热熔胶封边,本文不作详述。

2 无缝激光封边工艺

无缝激光封边专业知识丨高端定制家具必备

       简单来讲,激光封边技术是通过可以安全发生激光的封边设备将封边带的激光聚合物功能层瞬间激活,使封边带与板材颗粒“铆钉”接合在一起。整个过程激光集中能量激活(熔融)带激光吸收剂的功能层,反应时间迅速,随之,功能层消失,所以整个过程及材料非常环保。

       Yuki:Hi,师傅!怎么看不到激光功能层?

       师傅:没错,激光功能层只有0.2mm厚,瑞好公司在生产时,也给Ta配上了与边带基材一样的颜色,就不容易看清,封边后功能层几乎消失,外观上就看不到缝隙了。

       属于一种含有激光吸收剂的环保PP为主要结构的特殊聚合物(注意了这是大分子固态,与以上热熔胶区别开来),这种功能层只有0.2mm厚,根据颜色的不同,激活的能量值也不同(封边带颜色由浅而深,所需的能量值逐渐减小),根据输入指定的能量,发射的激光熔融功能层时,其迅速与板材“铆钉”嵌入接合,从而外观只看到封边带与板材接合了,而0.2mm功能层厚度几乎消失,这就是我们所说的无缝封边的原理所在。

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3 激光封边的特点

       特殊功能层与封边带的接合强度很高,就好比是一个聚合物整体,所以激光封边可以理解为只有一个“接合面”,从而大大提升持久性接合剥离强度,增强防水等功能。

       1、外观效果:无缝效果,更美观,尤其对白色等浅色板件和亚克力等透明板件;

       2、产品质量:质量稳定,合格率高;

       3、操作过程:只需输入或扫描封边带的型号,即可自动调整设备参数,精确而方便;

       4、使用性能:耐热性和耐光性好,延长了产品的使用寿命;

       5、加工成本:封边加工时省去了涂胶、喷涂防粘剂、工件加热、涂胶、刮胶单元,压辊和修边刀不再粘胶,降低了使用成本和人工成本;

       6、节能环保:无胶水的挥发污染,不需要清洁,机器空转时能耗极低,节能而环保。

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▲无缝激光封边亚克力板 

4 常见问题

       疑问Ⅰ:无缝激光封边工艺的核心配置?

       激光封边需要能够发射稳定的激光束之重型封边机,简称:激光封边机,分为直线封边设备与CNC曲线封边设备,具备传统封边的功能。此外我们需要带有特殊激光功能层的激光封边带(德国瑞好REHAU)就可以使用了。功能层含有激光吸收剂,在激光束的照射下,高熔点的功能层被熔融,瞬间“铆钉”嵌入板材。

       疑问Ⅱ、激光头安全吗?使用寿命多长?

       技术层面讲,激光头是激光封边机核心部件,这是德国公司核心研发技术,激光封边工艺之所以能够称之为板式家具革新技术,取决于用精准控制的激光头发射的激光瞬间熔融高熔点的功能层,这个过程是十分密闭的,非常安全,而且没有一丝的胶水污染,因此,激光封边在欧洲办公、橱柜、衣柜等板式家具普遍开来。

       有关激光设备使用寿命,二极管发射器的寿命是很长的,而一些防护罩、防冻液等耗材需要半年到一年更换,这么高端的设备,是需要经常使用的,这样成本也下来了,对一些部件的正常工作也得到了很好的保障。

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▲Laser Tec激光发射器

       补问:市场上常用的PVC能否用于激光封边呢?

       答:不能。中国市面上,大量使用的PVC是很难应用到激光封边,其余的ABS、PP、亚克力材料都可用于激光封边技术。原因分析:首先在功能上,PVC材料对高温十分敏感,高强度的激光照射下,PVC封边带将会变形,影响封边机的加工性能;其次在健康环保方面,我们都知道PVC材料会有一定的氯原子的排放。PVC塑料中的原材料氯cl,可以通过电解Nacl食盐得到,所以PVC成本比较低,而氯原子并不稳定,在太阳光紫外线等辐射下,会游离出来,与空气中的氢离子结合,相当于具有漂白、刺激性的HClO成分,对空气也有一定污染。我们想象一下,高强度的激光照射下,会释放出多少一些游离的氯原子,年复一年,月复一月,会影响我们最可爱的工匠师傅身体健康;最后,激光封边技术属于定制家具高端技术,加工产品定位也是引领高端市场,因此,品牌厂商以使用消费者的健康、安全考虑,也就不会用PVC封边了(这一点广大消费者请注意,如果你买到了PVC无缝激光封边产品,你可以投诉)。

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(无缝激光封边与亚克力贴面结合,防水、防污渍优越)

       疑问Ⅲ:辅助配制与其他热熔胶封边设备的区别?

       除了激光头激活封边带方式的不同,激光封边还可以配置多个高精度工作站,可以对封边后进一步刮边(视频配备高精密磁悬浮刮边工作站),采用德国乐客刀具(LEUCO),抛光等配置,进一步提高激光封边工艺,加工“有机玻璃”之称的亚克力加工,效果尤为显著。

       疑问IV:激光封边使用什么材质的封边带?

       当然,我们的ABS、PP、PMMA(亚克力)本身是很环保的,就不会存在以上的问题了,2014年,德国柏丽橱柜就已经大量使用激光封边工艺,在国内欧派、司米、维尚、圣奥、文信、华盛、顶固、飞美等知名品牌一般采用ABS、亚克力激光封边带,环保、耐水、耐油渍腐蚀,抗菌体滋生,使用寿命很长,是高温、高湿厨房环境的不二之选,价格自然是贵了点,不过激光封边家具大家可以安全、放心的使用,发达的欧洲国家基本不再使用PVC封边了,包括家具界的巨头——瑞典宜家家居(IKEA)就不再使用PVC了,用的是德国瑞好的ABS、PP封边带。

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(图为德国柏丽木纹色激光封边●同纹同色)

 

       疑问V:对比预涂胶与激光封边的效果?

       首先,中国大陆市场大多数使用的PVC边带,无缝激光封边带使用ABS、PP、亚克力材质,绿色环保上就差一截。

其次,预涂胶除了提前在封边带上背涂,基本胶合原理与传统热熔胶没什么太大的区别,其有两个交接面胶合而成,中间有胶层(图左),而无缝激光封边,不使用胶体,靠激光融化边带功能层“铆钉”嵌入板材接合而成(图右),强度更高,寿命更长。

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       最后,激光封边无缝隙、无胶线,预涂胶是提前将APO胶预涂在封边带上,这样涂布是相对比较均匀,胶缝会相对匀称、较小(图左),但是根本性问题胶体并没有解决,还是会存在胶体固有的易老化、不防水水等缺陷。之所以市面上觉得没什么区别,大多是以外行人角度出发,把刚封好边的板材拍了照片,然后对消费者声称表面上没什么区别,但是仔细研究实物会发现,根本性的差异依然存在,对消费者而言,使用两三年后,预涂胶封边胶线还是会出现老化、发黏、发黑等现象。

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       在智能机器人时代,我们的定制家具制造也将长期处于向工业4.0自动化生产过度的新进程!德国制造业是值得尊重的,对于行业而言,领先的技术不应该被无辜排斥、随意信口开河去抨击,对消费者生活有益的科学技术与尖端产品,我们一定要用发展眼光正确地对待。