木材可能是僅次於石頭的第一種人造工具和配件的材料。原始人的急救只能是棍棒、木樁、樹枝或荊棘,而這些東西的痕跡在過去的幾個世紀中就消失了。
木材不僅在過去比其他材料具有優勢,而且在今天仍然是使用最廣泛的材料的首要地位。然而,作為一種工具——尤其是在塑膠出現之後——它受到了壓制,因為如今許多「木製」工具,例如工具手柄、刨絲器主體等,都是由塑膠製成的。如今,從屋頂結構到模型飛機的骨架,從隔間牆到木人,木材主要用作材料。
木材的認識與利用
乍一看,似乎很容易在木質材料中導航。然而事實並非如此:識別、分類、使用和加工木材需要一定的專業知識。
當一個人在自己的指導下工作時,他會遇到木材,就像鋸材一樣,也就是半成品。這些材料是板條、梁、木板、板和板材。所有這些材料都可以由軟木或硬木製成。這些材料之間的差異,無論是在加工性或耐用性方面,都很大。
軟木
軟木的特徵是其纖維較大,結構明顯較弱且易於壓縮。幾乎最常用的軟木是杉木。杉木質輕,成型性佳。房屋內部和周圍的門、窗、框架等都是用它製成的。老人們常說,軟木陪伴我們一生,從製作搖籃到棺材。
硬木
硬木更飽滿、更厚實、更重。一立方分米的原木重830克,而相同體積的軟木僅450克。硬木纖維分佈密集,呈現細紋。硬木更難劈開,碎片也更少。展示硬木特性的一個很好的例子是掃帚柄、各種工具的手柄和鑲木地板。葉子呈針狀的樹木,常綠,柔軟,落葉喬木中,樺樹、楊樹、柳樹和椴樹被認為是柔軟的。
木材的水分、乾燥和變形
只有水分低於13%的乾燥木材才適合加工。木材不僅在砍伐後立即加工時含有水分(人們常開玩笑說「最近有一隻黑鳥在這棵樹上唱歌」),而且在儲存期間有機會吸收水分時也含有水分。
眾所周知,木材具有吸濕性,但很快吸收的水分會慢慢蒸發。切割後,軟木必須陳化至少兩年,硬木必須陳化四年,以便足夠乾燥以進行加工。當然,這是在自由條件下即自然乾燥時的情況。現在有現代化的電腦系統和冷凝式乾燥機來管理木材乾燥過程,優質木材乾燥的時間已減少了數倍。
當水分從潮濕的木材中蒸發時——尤其是連續幾次乾燥和濕潤時——木材會顯著變形,它會「起作用」。這是可以理解的,如果您記住木材吸收的水分可達到木材乾物質的130%。
變形很大程度上取決於木材的橫截面和切割位置。為了避免因為一些概念而導致對變形的理解不完整,我們先透過圖片1來熟悉一下構成樹結構的各部分的名稱。

圖片1:樹結構
圖片2顯示了從船體各個部分切割下來的木板和橫樑如何變形。木材最重要的特性是:濕木材的體積因乾燥而減少。因此,當用木頭製作物體時,元件應該很好地“安裝”並切割成稍大的尺寸而不是更小的尺寸。
一個明顯的例子:一位家庭主婦將水倒入倒塌的木槽中,木頭膨脹,槽就不再漏水。木板吸收水分並膨脹得如此之大,以至於裂縫“閉合”並且槽不再洩漏。

圖片2:乾燥過程中木材的變形
纖維、結節和彈性
木材的一個特性是,在紋理方向上比較堅固,但容易劈裂,而在垂直於紋理方向上則容易斷裂。電阻根據纖維分佈的密度和均勻度變化很大。密集的纖維提供更大的阻力,而在鬆散且分佈不均勻的纖維的地方,阻力會降低。
鋸材沿著紋理方向縱向切割,除非原木已翹曲或劈裂。樹枝生長的地方用節子標記,曲折的地方用纖維標記。
鋸材的形式
如果鋸材比其厚度更寬,則厚度達到40 mm的稱為板材,超過該厚度的稱為板材。如果材料具有正方形、正多邊形或矩形橫截面,則尺寸在 10 × 10 以內的稱為板條,高於這些尺寸的稱為梁。如果橫截面具有更複雜的形狀,例如為相框準備的材料,則稱為異形板條。
側面未鋸切的木材至少有一個未加工的側面,因此無法彼此緊密安裝。但刨的是刮削後刨的,表面光滑,無裂縫。
單板、膠合板和木板
在實踐中,單板、膠合板以及較新的面板和塗層板被廣泛使用。
單板
膠合板常被誤稱為單板。通常,單板是通過剝去大樹的皮製成的,然後將其翻轉,就像展開亞麻布一樣。鋸切單板是通過沿著樹木一個接一個地切割木板而獲得的,刀切單板是通過用刀沿著樹的長度切割木板而獲得的。板厚在0,6和1,2 mm之間變化。
無損壞、無節疤、紋理良好的單板是用於覆蓋「正面」的單板,而不太美觀、可能損壞且連續的膠合單板是用於反面的單板。大多數家具的外部可見表面都覆蓋有單板,而例如家具的背面則使用另一種類型的單板。
膠合板
切片板是透過將幾塊乾燥單板相互黏合而成的。如果纖維的相互方向為法向或斜向,則其強度和重量比相同厚度的板材的強度和重量高數倍。依層數,板的厚度為:三層為3–5 mm,五層為6–8 mm,六層為9–12 mm。
單板和膠合板僅由硬木製成,因此比類似厚度的木板重。由於膠水的作用,它們的重量也增加了。
面板與塗層板
面板是由軟木板條粘合在兩塊單板或膠合板之間,增加了厚度,表面堅硬美觀,其重量和強度略高於相同厚度的軟木板。在家具業,板材得到了廣泛的應用。
塗層板是用塑膠板覆蓋的木板-膠合板、鑲板、刨花板、硬纖維板等。它們的一側或兩側光滑、有光澤,並可選擇塗漆,例如仿木板。它們不是很便宜,但由於其強度、外觀和易於表面清潔,它們得到了廣泛的應用。
硬質纖維板與中空板
硬質纖維板-纖維板-是由粉碎的大麻纖維或軟木片與人造樹脂混合,經熱處理後高壓壓製成板。它們的比重很高,如果是硬板,可以達到150%水的比重。這些板子通常稱為人造板。
這組板材還包括由軟木板條格子結構製成的空心板,上面覆蓋著板材。由於它們無法切割,因此只有某些部件(例如門)是由這些板材製成的。