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無框蜂窩板板式家具結構設計
2020-03-10 16:56:38
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蜂窩板是在表板的中間夾一個紙質蜂窩芯,經過膠合固定而成的板材[1]。一直以來,蜂窩板都被作為輕質板材用于家具行業,只是由于結構連接問題,使用的都是帶有邊框的蜂窩板,即在蜂窩板的四周加上可以固定結構連接件的邊框,稱為有框蜂窩板。2005年德國IMA(頤邁)公司推出了無框蜂窩板設備,揭開了蜂窩板在家具上應用的研究序幕。無框蜂窩板無論是性能還是加工工藝,都優于傳統的有框蜂窩板,更優于人造板材。然而,作為新材料,無框蜂窩板家具的結構設計是需要突破的難題。


1 無框蜂窩板作為家具用材的優點、存在的問題及解決思路

作為家具用材的無框蜂窩板、有框蜂窩板、人造板材,在結構、性能及可加工性方面的比較,見表1,無框蜂窩板具有其他任何材料不能比擬的優越性,它為家具設計提供了更多可能性的同時,也存在著結構連接的問題。

無框蜂窩板的芯材為蜂窩紙芯,封邊后的邊部為空芯結構,不具有連接現有家具結構五金件的能力,因此,作為家具用材必須重新規劃設計結構連接的形式。輕質無框蜂窩板邊部處理見圖1[4]。此外,如果對以人造板為基材的家具結構進行分析研究,會得到關于無框蜂窩板家具結構設計的啟示。蜂窩板設備

首先,人造板材作為基材的家具結構連接為家具五金連接件,因此,無框蜂窩板家具結構設計的內容,依然是家具五金連接件的設計。其次,家具五金與板材的連接形式主要有兩種,一種是嵌入卡緊式,典型的五金件有偏心連接件、預埋螺母等;另一種是螺釘安裝固定形式,以拉手、軌道、暗鉸鏈等五金件為典型。而各類家具五金件在家具上連接的接口形式主要有3種,即孔、塞孔螺母、緊固螺釘???,是用于嵌裝連接母體、鉸杯或預埋螺母、預安裝螺釘等各類五金件需要的各類預鉆孔,它是板式家具結構連接的基本體;塞孔螺母,是“孔”內的內含物,是板材與五金件實現“橋接”的載體;緊固螺釘是五金件連接的基本形式。由此可見,無框蜂窩板家具五金件的設計,應該從嵌裝連接母體、預埋螺母、螺釘3個方面著手。第三,家具五金件自身各零部件之間的連接形式有4種。勾掛形式,以床五金、偏心件、“一拍即合”[5]的門鉸鏈為典型;嵌套形式,例如家具腿;滾動形式,以抽屜滑道、移門軌道等為典型;旋擰形式。在無框蜂窩板家具五金的設計上,這些存在的條件依然是可以使用的要素。第四,人造板與無框蜂窩板的本質區別在于無框蜂窩板內部是空芯結構,現有的家具五金件都沒有能力固定在其中,因此,五金連接件設計的核心,就是讓其能夠固定在無框蜂窩板上或者嵌入其中。蜂窩板設備


綜上所述,無框蜂窩板家具結構設計的焦點是專用五金件的開發,五金件的問題依然是螺釘、嵌裝塞孔螺母、連接母體等問題,而需要跨越的障礙是使空芯板材具有抓握咬合五金件的能力,在盡可能保留現有家具五金連接形式和連接件的情況下,解決問題的關鍵,即讓塞孔螺母和螺釘在空腔內固定。


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