不久前參加了在北科大舉辦的木材加工技術演講,內容是關於製材廠的機器跟技術以及加工方式的介紹,其中讓我印象比較深刻的是木材熱處理以及曲木制作技術。雖然彎曲的木頭不是沒見過,但是如果沒有仔細探究,實在不知道技術的多樣化與可運用之處,感謝許多的木藝前輩致力於傳承與發展,台灣有許多優秀的師傅與技術,希望未來可以一直傳承保存下去!聽完回來時利用下班的時間一直在網路上翻查資料,也有看到許多相關的東西,所以決定在這邊稍作簡單的整理,沒有放上很艱深的東西,也並不是完整的內容,算是記錄一下我比較有收獲的部分^^....另外如果有什麼誤植或是疑慮的地方也歡迎大家交流指正^^

演講前段介紹的一些製材廠的機器運作,對我來說實在是有點遙遠,這邊就暫時不深入討論...不過還是放上一點基本資訊

木材加工的步驟
樹木(砍伐)-原木-木材(製材廠)-備料(備料廠)-分件--組合組件--產品

備料加工的過程
乾燥、儲存、橫切剖半、面鉋(鉋基準面)、定厚、縱斷、指定寬度.可利用回收短料

比較需要注意一下的大概是這個,如果要去製材廠買木材,在設計草圖時也就要顧慮一下是不是有適合的厚度。。。 

木材規範
製材廠闊葉樹材的標準厚度(吋): 5/8、1、1 1/4、1 1/2、2、2 1/2、3 (設計時仍需預留5mm鉋削厚度)

下面開始是針對一些我有詳查的部分,也有一些是演講內容,有標明出處,如果有興趣深究的人也可以再詳查^^

木材熱處理(Heat-stabilized wood)
1930年德國、美國、芬蘭、法國、荷蘭陸續進行木材熱處理的研究工作,木材熱處理(Heat-stabilized wood)技術逐漸成熟而受到重視,直到1990年代才開始陸續成立商業化經營模式。近年來,臺灣與大陸也進行木材熱處理技術的研究與投資。 木材熱處理的方式有許多種,依據歐洲標準化委員會CEN/TS 15679技術規範的定義,熱處理木材係為在氧氣比例減低的條件下,以160∼230℃溫度熱處理,使得木材細胞壁的化學組織成分及物理性質改變的木材。例如以水蒸氣做為媒介;惰性氣體為加熱媒介;以熱油做為熱傳遞媒介等等。 ( 節錄自 臺灣木藝產業的展望 )
木材熱處理的優點是可以防蟲、防腐、耐候,收縮膨脹率會降低到一半以下,也可以使針葉樹表面顏色變深,成為類似闊葉樹種的色澤,並且沒有任何化學藥劑,不會危害環境與人體。例如台灣相思木過去雖然常被做成木炭,不過後來身價漸漸高漲,被稱為台灣黑檀,在熱處理之後更是提升木材穩定度,因此而有更好的利用價值。( 演講內容 )
PS. 另一種台灣黑檀是黑柿木,又稱為毛柿。

曲木加工技術
關鍵在於 加熱 與 加壓 的條件與方式。

在演講中提到曲木加工方式有:
熱燻彎曲(使用火焰直接加熱傳達到木材的組織)、
鋸路彎曲、結合彎曲、模具壓縮彎曲、CNC、
固定彎曲(利用彈性)、
蒸氣彎曲(透過蒸氣加熱改善彎曲效果)、
積層彎曲(利用收縮膨脹原理)、
熱機械處理彎曲

其中熱機械處理彎曲的部分,有介紹了一種加工木材-Bendywood
( Bendywood官網 http://www.bendywood.info/ )
Bendywood是2003年由義大利廠商註冊商標並沿用1917年的壓縮木材專利技術,木材先蒸氣加熱、軟化細胞壁的狀況,再縱向加壓,木材必須使用堅固護套包覆,以防止加壓時產生木材彎曲;當木材冷卻乾燥後,便不再恢復原先的長度,同時可以長期保持其可彎曲特性。( 臺灣木藝產業的展望、演講內容 )
範例影片


楊老師在演講中有拿來了一個樣本,摸起來是木材的材質,不過卻可以慢慢的徒手彎折,像在彎橡膠的軟Q感覺,十分有趣~仰賴科技的進步,我們能夠使用的材質也越來越廣泛,並且減少了限制。

而說到曲木加工,讓我想起了柳宗理的蝴蝶椅,那時在展覽中有播放制作過程的影片,就是膠合多片薄木板之後,再加壓成型,另外在上次的膠合實務講座中也有提到過膠的種類也和日後膠合成品的強度密不可分...可以想見柳宗理在制作蝴蝶椅時肯定是煞費苦心從不斷的嘗試和失敗中蛻變出那讓人驚嘆的作品!

在另一個網頁中看見一篇關於當時北歐曲木發展的介紹,
這邊既然提到了,就一起放上來~
“ 芬蘭國寶建築師 Alvar Aalto 卻選擇以「彎曲合板」(Bent Plywood)技術,開發一系列曲木座椅,不僅為木作家具帶來全新變革,更啟發 Eames 夫婦的 Plywood 家具應用,以及柳宗理《蝴蝶凳》等經典椅的誕生。
Alvar Aalto 於 1928 年在芬蘭西南方小鎮 Paimio 興建結核病療養院時,受到好友 Marcel Breuer 的《瓦西里椅》(Wassily Chair)之啟發,設計出這款專門提供給療養院病患的《Paimio Chair》扶手椅。Alvar Aalto 考量到病人需要陽光與溫暖,便捨棄鋼材,使用多層樺木膠合板,加壓塑形,展現天然素材的彈性與韌度,而此彎曲合板技術在當時可說是一大突破。從此之後,「樺木」與「彎曲合板」不但是 Alvar Aalto 最重要的 2 個設計特徵,也為接下來的曲木發展開啟一扇門。 ”
( 來源網址 http://www.mottimes.com/cht/article_detail.php?typ... )


^《Lounge Chair Wood》 Eames夫婦 / 成型夾板(moulded plywood) (網路圖)


^孔雀椅 / Hans J. Wegner Designed in 1947 / 製造商 Johannes Hansen / 梣木、紙繩 (網路圖)

上面這張孔雀椅的椅背U形木條,也是運用曲木加工技術,最早是使用積層曲木的做法,
之後開發出實木彎曲的技術。
這裡有一些介紹 http://dwtw.shoplineapp.com/products/5524d683e36c8...
制作過程的影片


影片中可以看到把木條放進機器裡加溫,不知道是不是就是蒸氣彎曲^^”...

說到這個設計師呢,當然也要身家調查一下XD”
http://www.mottimes.com/cht/article_detail.php?typ...
這裡有一篇關於韋格納(Hans J. Wegner)的介紹,裡面也有提到孔雀椅的誕生過程~

其實還有很多東西可以查,不過有一種深不見底的感覺..囧”
所以關於這次的整理先到這裡打住吧!

參加這一系列的講座,除了長知識之外,其實我也是希望能夠瞭解現在機器能夠做到什麼樣的程度,畢竟我還是以機器做不出來的感覺為目標阿XD...俗話說知己知彼百戰百勝..喔.不是啦,其實機器不是敵人,機器可以做出成品,但是不一定要用機器作出“成品”,它也可以是個過程,而且也是幫手。可是先要多賺點錢XDDDD
台灣有許多的傳統技術漸漸的在流失,但也看見很多人用心的設法保留傳承,這次仍然是北科大舉辦的演講,主講楊老師則是北科大木藝文創中心主任。真的非常開心有這樣一群人不遺餘力的為了木藝文化而努力,讓大家有更多學習的機會!


木創中心的FB有放了一些那天演講時的內容,在這邊也整理上來^^

(1)樹木至生產過程
tree-log-lumber-blank-part(樹木-原木-木材-備料-分件)

(2)木材→針葉樹材/濶葉樹材
(3)木材到備料→
乾燥窯/橫切鋸機/剖半鋸機/面鉋機/單軸平鉋機/縱斷鋸機(機器生產線受環境、技術員、送料速度...等多重因素影響,動線非常重要)
(4)備料到分件→
曲線帶鋸機/四面鉋/雙端作榫機/V-cutting/封邊/壓雕/仿型車床/plywood die cutting/wood bending...等
scroll saw設備


資料來源與參考:
*台灣工藝季刊53期 當季專題 新科技.嬉工藝 臺灣木藝產業的展望 - 楊明津老師
*木創中心FB粉絲專頁 https://www.facebook.com/%E6%9C%A8%E5%89%B5%E4%B8%...
*國立中興大學實驗林管理處 林業研究季刊33(1):91-108, 2011 熱處理木材之性質 - 林曉洪 林盈宏
*Bendywood® http://www.bendywood.info/



*光谷興業有限公司 http://aventer-2.myweb.hinet.net/work-wood-08.html
*騰彬企業的部落格 http://tengbin.pixnet.net/blog
*山榮木業股份有限公司
http://www.sylumber.com.tw/index.html

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