一、木材的基本结构
木材是由树皮、木质部和髓心组成,树皮和木质部中间是一层由很薄的活细胞组成的形成层,树木的生长就在形成层,形成层向外生长成新的树皮,向内则成为新的木材,失去运输营养功能的木材则变成又硬颜色又深的心材。
树木在春天长得快,而其他季节相对较慢,所以年轮上就会出现密度颜色的差别,也就形成了我们看上去好看的花纹了。
我们可以想象一下,木头就像用胶水粘起来的一把吸管,所以木头很难被折断但是很容易顺着纹理分开。我们在进行刨、凿等作业时要顺着纹理进行切割以防止木材开裂。
木材是由许多细胞组成的,它们的形态、大小和排列各有不同,使木材的构造极为复杂。由于木材在各个方向上的构造是不一致的,因此,要了解木材构造必须从不同方向的切面进行观察。这其中典型的切面有三个,即:横切面、弦切面和径切面。我们观察木材的构造,了解木材的性能,都可以通过三个切面反映出来。
横切面是指与树干主轴或木纹相垂直的切面。在这个切面上可以观察若干以髓心为中心呈同心圈的年轮以及木髓线。
径切面是指通过树轴的纵切面。年轮在这个切面上成互相平行的带状。
弦切面是指平行于树轴的切面。年轮在这个切面上成V字形。
为了合理用料,我们可以根据木材加工的特性将其分为硬木和软木两大类。
(1)硬木
硬木取自阔叶树,树干通直部分一般较短,材质硬且重,强度大,纹理自然美观,质地坚实、经久耐用,是家具框架结构和面饰的主要用材。常用的有榆木、水曲柳、柞木、橡木、胡桃木、桦木、樟木、楠木、黄杨木、泡桐、紫檀、花梨木、桃花心木、色木等,这类木材较贵,使用期也长。其中,易加工的有水曲柳、泡桐、桃花心木、橡木、胡桃木;不易加工的有色木、花梨木、紫檀,易开裂的有花木、椴木;质地坚硬的有色木、樟木、紫檀、榆木。
(2)软木
软木取自针叶树(即常青树),树干通直高大,纹理平顺,材质均匀,木质较软而易于加工,故又称为软木材。表面看密度和胀缩变形小,耐腐蚀性强。软木因其质地松软,在家具中一般不能作为框架结构的用料,而常用来充当非结构部分的辅助用料,或用来加工成各种板材和人造板材。软木一般不易变形和开裂。常用软木有:红松、白松、冷杉、云杉、柳桉、马尾松、柏木、油杉、落叶松、银杏、柚木红檀木等。其中易于加工的有冷杉、红松、银杏、柳桉、白松。软木有不同的抗风化性能,许多树种还带有褐色、质硬的节子,做家具前要将节子中的粘黏性液体清除干净,再进行虫胶密封处理。松动的节子要用白胶粘实后再进行虫胶处理。
新木材中含有大量的水分,为减小木材在使用中发生变形和开裂,通常须经自然干燥或人工干燥处理后再使用。自然干燥是将木材堆垛进行气干。人工干燥主要用干燥窑法,也可采用简易的烘、烤方法。
干燥窑是一种装有循环空气设备的干燥室,能调节和控制空气的温度和湿度。经干燥窑干燥的木材质量好,含水率可达10%以下。我们通常在木材市场买到的木材是通过干燥窑进行快速去除水分的窑干木材,含水量大约在6%~8%。
市场上销售的木材常用规格有一英寸材和两英寸材,厚度分别是2.54cm和5.08cm,一英寸的板材通过刨削加工后约有2~2.3cm厚度,可用来制作家具的面板等;两英寸的木材加工后厚度约有4~5cm,可以用来制作家具的腿或再次开料成更薄的板材使用。
木材买卖通常按立方米作为单位计算,按长宽高计算出一块木材的体积,例如一块长2.6米、宽20cm、厚2.54cm的一寸板的体积就是:2.6×0.2×0.0254=0.013立方米,再乘以每方米的单价即可计算出该板材的售价。