封邊是家具制造中一個(gè)不可忽視的步驟,質(zhì)量良好、嚴(yán)格封邊的板材,不僅讓家具看起來更為美觀,摸起來更加光滑,而且可以有效控制板材中的甲醛釋放量。尤其是板式家具產(chǎn)品,封邊的重要性體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是能夠有效防止板材甲醛釋放;二是防止潮氣浸入;三是加固板材,使家具更加環(huán)保耐用。封邊的好壞,決定了家具的使用壽命,以及美觀性與環(huán)保健康性。本文介紹了常見封邊方式,對比激光封邊的必要性和優(yōu)勢,并從工業(yè)應(yīng)用的角度介紹激光封邊技術(shù)的具體應(yīng)用。
常見封邊方式 目前市場常用有三種封邊方式:EVA封邊、PUR封邊以及激光封邊。 EVA封邊 EVA封邊也被稱為是熱熔膠封邊,即在高溫的狀態(tài)下熔化處理,并且經(jīng)過專業(yè)的封邊機(jī)把高溫熔化的熱熔膠均勻地涂在板材的剖面上,再擠壓粘合封邊條,即可完成封邊處理。 圖1. EVA膠封邊機(jī) 圖2. EVA顆粒膠 PUR封邊 因采用PUR液態(tài)膠水而得名,PUR膠水是濕氣固化反應(yīng)型聚氨酯熱熔膠,PUR的工序和EVA封邊幾乎沒有差別,都需經(jīng)過高溫加熱,將膠涂抹在板材的切割面,最后封邊條擠壓粘合處理。 圖3. PUR膠封邊機(jī) 圖4. PUR供膠裝置 EVA封邊和PUR封邊均為傳統(tǒng)的封邊方式,都屬于熱熔膠封邊技術(shù),但因熱熔膠加熱耗時(shí)長,增加耗能的同時(shí)降低了封邊效率,經(jīng)常污染工件和封邊帶,增加了清潔工作量,需要配備熱熔膠專用的加熱和存儲裝置進(jìn)行加工。除此之外,從產(chǎn)品質(zhì)量角度來看,傳統(tǒng)封邊方式最大的缺點(diǎn)是封邊帶和板材之間有封邊間隙,并且隨著使用中水分和污漬的侵入,封邊縫隙越來越明顯,逐漸影響膠合性能。 激光封邊 激光封邊技術(shù)可實(shí)現(xiàn)更美觀的無縫封邊,尤其對白色等淺色板件和亞克力等透明板件。封邊后的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,合格率高,耐熱性和耐光性好,使用壽命長。激光封邊裝備操作簡單、方便易學(xué),省去了涂膠、噴涂防粘劑、工件加熱、涂膠、刮膠單元,壓輥和修邊刀不再粘膠,降低了使用成本和人工成本。使用的過程無膠水的揮發(fā)污染,不需要清潔,機(jī)器空轉(zhuǎn)時(shí)能耗極低,節(jié)能環(huán)保,因此激光封邊技術(shù)成為家具制造行業(yè)新趨勢。 激光封邊技術(shù) 加工原理 激光封邊技術(shù)是通過高能量的激光束將封邊帶的激光聚合物功能層瞬間激活,使封邊帶與板材顆粒“鉚釘”接合在一起,封邊帶和板材融為一體,完美結(jié)合,無縫封邊。 圖5. 激光封邊示意圖 圖6. 激光封邊帶 亮點(diǎn) 激光封邊設(shè)備常采用模塊化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)緊湊,功率輸出穩(wěn)定,而且易操作、故障率低,在生產(chǎn)過程中,工廠無需在封邊線末端增加工人進(jìn)行額外的洗板作業(yè),降本增效,生產(chǎn)過程節(jié)能環(huán)保。采用激光封邊技術(shù)的板式家具產(chǎn)品更加經(jīng)久耐用。 特點(diǎn) 根據(jù)如圖7所示工藝效果對比,激光封邊的邊緣圓潤光滑、永久性無膠縫;且其耐熱性和耐光性能好;設(shè)備單元不受膠水污染。 圖7. 工藝效果對比 激光封邊系統(tǒng) 針對市場需求,華工激光開發(fā)的Laser Head 3030系列,具有激光光源模塊、激光調(diào)制模塊、激光水冷模塊、控制系統(tǒng)模塊四大強(qiáng)勁功能模塊,可在不改變原有封邊機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上靈活加裝,一鍵切換激光模式,靈活多變,兼容性高,可快速投產(chǎn): (1)激光光源模塊:激光器功率3000W,光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到30%以上;采用二代光纖傳輸系統(tǒng),穩(wěn)定的耦合能力、更強(qiáng)的穿透能力;擁有更穩(wěn)定的光束質(zhì)量,功率密度高,具有更強(qiáng)大的抗高反能力;理論使用壽命10萬小時(shí),具有集成度高、穩(wěn)定性好、小型化、輕量化等特點(diǎn)。 (2)激光調(diào)制模塊:采用集成化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)約空間;光斑大小和產(chǎn)品兼容,采用電動自動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),精準(zhǔn)控制光斑,實(shí)現(xiàn)快速換產(chǎn);特有的光束整形技術(shù)實(shí)現(xiàn)矩形光斑,并通過光學(xué)設(shè)計(jì)保證光斑內(nèi)的能量勻化,高效加工;穩(wěn)定的能量輸出,光束質(zhì)量好、焦深長,可兼容不同厚度的封邊帶;控制單元簡單,系統(tǒng)穩(wěn)定,故障率低;節(jié)能環(huán)保,降低能量消耗。 (3)激光水冷模塊:用于激光器及激光加工頭的制冷、制熱,高效、精準(zhǔn)的溫度控制,保證了光源模塊、激光調(diào)制模塊穩(wěn)定運(yùn)行,冷卻水水質(zhì)要求低,維護(hù)簡單,后期維護(hù)成本低。 (4)控制系統(tǒng)模塊:采用PC智能控制,可識別標(biāo)簽信息;開放的MES端口,可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì);采用光機(jī)電軟一體化集成控制,可動態(tài)監(jiān)測參數(shù)異常,毫秒級實(shí)時(shí)防呆安全保護(hù)。 結(jié)語 現(xiàn)階段,高端極簡定制家居成為消費(fèi)主流,而激光封邊可滿足該類家具產(chǎn)品高品質(zhì)、高顏值的要求。根據(jù)客戶的不同需求,華工激光開發(fā)了可調(diào)矩形勻化光斑激光封邊和掃描式激光封邊兩種技術(shù)路線的產(chǎn)品,分別針對于定制家居的高端和中低端市場,均已大規(guī)模投入使用。未來,華工激光將持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品迭代,讓激光技術(shù)持續(xù)走進(jìn)人們的衣食住行等方方面面,讓激光智造美好生活。
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