木材类材料的应用与发展趋势

1.胶合板简介

在制作仿鱼机器人的木材类材料中，胶合板是最常用的，因此本书也将对其进行系统介绍。胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶黏剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成[138]。

胶合板是家具常用材料之一，为人造三大板之一，亦可供飞机、船舶、火车、汽车、建筑和包装箱等使用。一组单板通常按相邻层木纹方向互相垂直组坯胶合而成，通常其表板和内层板对称地配置在中心层或板芯的两侧。用涂胶后的单板按木纹方向纵横交错配成的板坯，在加热或不加热的条件下压制而成[139]。胶合板的层数一般为奇数，少数也有偶数。纵横方向的物理、机械性质差异较小。常用的胶合板类型有三合板、五合板等。胶合板能提高木材的利用率，是节约木材的一个主要途径。

通常的长宽规格是：1220 mm×2440 mm，而厚度规格则一般有3、5、9、12、15、18 mm等。主要树种有榉木、山樟、柳按、杨木、桉木等。

2.胶合板的种类

为了充分合理地利用森林资源发展胶合板生产，做到材尽其用，我国新制定的国家标准（报批草案）根据胶合板的使用情况，将胶合板分为涂饰用胶合板（用于表面需要涂饰透明涂料的家具、缝纫机台板和各种电器外壳等制品）、装修用胶合板（用作建筑、家具、车辆和船舶的装修材料），一般用胶合板（适用于包装、垫衬及其他方面用途）和薄木装饰用胶合板（用作建筑、家具、车辆、船舶等的高级装饰材料），胶合板的种类根据胶合强度又分为：

Ⅰ类（NQF）：耐气候、耐沸水胶合板。这类胶合板具有耐久、耐煮沸或蒸汽处理等性能，能在室外使用[140]。

Ⅱ类（Ns）：耐水胶合板。它能经受冷水或短期热水的浸渍，但不耐煮沸。

Ⅲ类（Nc）：不耐潮胶合板。(www.xing528.com)

3.胶合板的历史

1812年，法国机工获得了第1台单板锯机的专利。但直到1825年，这种单板锯机尚不能在工业生产中应用，此后在德国汉堡得到改进和制造[141]。第1台单板刨切机是法国人Charles Picot研制的，于1834年获得专利，经过近30年时间才真正用于工业化生产。胶合板工业的发展得益于单板旋切机的发明和应用。19世纪中叶，德国建立了第1家单板制造工厂，该工厂装备的旋切机大多是法国生产的，同时还进口了一些美国制造的旋切机。1870年后，德国柏林A.Roller公司曾生产过比较简单的旋切机。在第一次世界大战前，由于旋切机技术的不断进步，促使胶合板工业迅速发展。在美国，直到第一次世界大战时，胶合板才成为一种正式商品名称。

4.机器人选用的三合板

三合板（见图5-32）是制作仿鱼机器人的常用材料，它是最常见的一种胶合板，是通过将三层1 mm左右的实木单板或薄板按不同纹理方向采用胶贴热压制成的。早先，英国科学家用三合板制作轻型飞机，后来三合板在工业领域获得了广泛应用。现在的三合板具有结构强度高、隔热保温、抗弯抗压、稳定性和密封性好等优点，在现代社会的许多方面发挥着巨大的作用。

图5-32　三合板

需要注意的是，三合板有正反面的区别。挑选时，要挑选那些木纹清晰、正面光洁平滑、不毛糙刺手的三合板，尤其是不应有破损、碰伤、硬伤、疤节等疵点，切割面无脱胶现象。选择时要注意夹板拼缝处应严密，可用手敲击三合板的各个部位，若声音发脆，证明质量良好；若声音发闷，则表示胶合板已出现散胶现象，就不能用来制作仿鱼机器人了。

由于在制作胶合板时要用到含有甲醛的黏合剂，所以用三合板做机器人零件时会释放出甲醛。因此在使用胶合板制作的零件时要注意通风换气，注意保护身体健康。