木材可能是仅次于石头的第一种人造工具和配件的材料。原始人的急救只能是棍棒、木桩、树枝或荆棘,而这些东西的踪迹在过去的几个世纪里就消失了。
木材不仅在过去比其他材料具有优势,而且在今天仍然是使用最广泛的材料的首要地位。然而,作为一种工具——尤其是在塑料出现之后——它受到了压制,因为如今许多“木制”工具,例如工具手柄、刨丝器主体等,都是由塑料制成的。如今,从屋顶结构到模型飞机的骨架,从隔墙到木人,木材主要用作材料。
木材的认识和利用
乍一看,似乎很容易在木质材料中导航。然而事实并非如此:识别、分类、使用和加工木材需要一定的专业知识。
当一个人在自己的指导下工作时,他会遇到木材,就像锯材一样,即半成品。这些材料是板条、梁、木板、板和板材。所有这些材料都可以由软木或硬木制成。这些材料之间的差异,无论是在加工性还是耐用性方面,都很大。
软木
软木的特点是纤维较大,结构明显脆弱,易压缩。几乎最常用的软木是杉木。杉木质轻,成型性好。房屋内部和周围的门、窗、框架等都是用它制成的。老人们常说,软木陪伴我们一生,从制作摇篮到棺材。
硬木
硬木更饱满、更厚实、更重。一立方分米的原木重830克,而相同体积的软木仅450克。硬木纤维分布密集,呈现细纹。硬木更难劈开,碎片也更少。展示硬木特性的一个很好的例子是扫帚柄、各种工具的手柄和镶木地板。叶子呈针状的树木,常绿,柔软,落叶乔木中,桦树、杨树、柳树和椴树被认为是柔软的。
木材的水分、干燥和变形
只有水分低于13%的干燥木材才适合加工。木材不仅在砍伐后立即加工时含有水分(人们常开玩笑说“最近有一只黑鸟在这棵树上唱歌”),而且在储存期间有机会吸收水分时也含有水分。
众所周知,木材具有吸湿性,但很快吸收的水分会慢慢蒸发。切割后,软木必须陈化至少两年,硬木则必须陈化四年,以便足够干燥以进行加工。当然,这是在自由条件下即自然干燥时的情况。现在有现代化的计算机系统和冷凝式干燥机来管理木材干燥过程,优质木材干燥的时间已减少了数倍。
当水分从潮湿的木材中蒸发时——尤其是连续几次干燥和湿润时——木材会显着变形,它会“起作用”。这是可以理解的,如果您记住木材吸收的水分可达到木材干物质的130%。
变形很大程度上取决于木材的横截面和切割位置。为了避免因为一些概念而导致对变形的理解不完整,我们先通过图片1来熟悉一下构成树结构的各部分的名称。

图片1:树结构
图片2显示了从船体各个部分切割下来的木板和横梁如何变形。木材最重要的特性是:湿木材的体积因干燥而减少。因此,当用木头制作物体时,元件应该很好地“安装”并切割成稍大的尺寸而不是更小的尺寸。
一个明显的例子:一位家庭主妇将水倒入倒塌的木槽中,木头膨胀,槽就不再漏水。木板吸收水分并膨胀得如此之大,以至于裂缝“闭合”并且槽不再泄漏。

图片2:干燥过程中木材的变形
纤维、结节和弹性
木材的一个特性是,在纹理方向上比较坚固,但容易劈裂,而在垂直于纹理方向上则容易断裂。电阻根据纤维分布的密度和均匀度变化很大。密集的纤维提供更大的阻力,而在松散且分布不均匀的纤维的地方,阻力会降低。
锯材沿纹理方向纵向切割,除非原木已翘曲或劈裂。树枝生长的地方用节子标记,曲折的地方用纤维标记。
锯材的形式
如果锯材比其厚度更宽,则厚度达到40 mm的称为板材,超过该厚度的称为板材。如果材料具有正方形、正多边形或矩形横截面,则尺寸在 10 × 10 以内的称为板条,高于这些尺寸的称为梁。如果横截面具有更复杂的形状,例如为相框准备的材料,则称为异形板条。
侧面未锯切的木材至少有一个未加工的侧面,因此无法彼此紧密安装。但刨的是刮削后刨的,表面光滑,无裂口。
单板、胶合板和木板
在实践中,单板、胶合板以及较新的面板和涂层板被广泛使用。
单板
胶合板经常被误称为单板。通常,单板是通过剥去大树的皮制成的,然后将其翻转,就像展开亚麻布一样。锯切单板是通过沿着树一个接一个地切割木板而获得的,刀切单板是通过用刀沿着树的长度切割木板而获得的。板厚在0,6和1,2 mm之间变化。
无损坏、无节疤、纹理良好的单板是用于覆盖“正面”的单板,而不太美观、可能损坏且连续的胶合单板是用于反面的单板。大多数家具的外部可见表面都覆盖有单板,而例如家具的背面则使用另一种类型的单板。
胶合板
切片板是通过将几块干燥单板相互粘合而成的。如果纤维的相互方向为法向或斜向,则其强度和重量比相同厚度的板材的强度和重量高数倍。根据层数,板的厚度为:三层为3–5 mm,五层为6–8 mm,六层为9–12 mm。
单板和胶合板仅由硬木制成,因此比类似厚度的木板重。由于胶水的作用,它们的重量也增加了。
面板和涂层板
面板是由软木板条粘合在两块单板或胶合板之间,增加了厚度,表面坚硬美观,其重量和强度略高于相同厚度的软木板。在家具行业,板材得到了广泛的应用。
涂层板是用塑料板覆盖的木板——胶合板、镶板、刨花板、硬纤维板等。它们的一侧或两侧光滑、有光泽,并可选择涂漆,例如仿木板。它们不是很便宜,但由于其强度、外观和易于表面清洁,它们得到了广泛的应用。
硬质纤维板和中空板
硬质纤维板——纤维板——是由粉碎的大麻纤维或软木片与人造树脂混合,经热处理后高压压制成板。它们的比重很高,如果是硬板,可以达到150%水的比重。这些板通常称为人造板。
这组板材还包括由软木板条格子结构制成的空心板,上面覆盖着板材。由于它们无法切割,因此只有某些部件(例如门)是由这些板材制成的。