一近幾年通過對門窗行業(yè)的觀察與參與，深切感受到了中窗行業(yè)的快速發(fā)展和飛躍。產能的急劇擴張，技術的不斷提升，各種體現(xiàn)科技成果的原輔材料紛紛進入門窗市場，再加上也許是世界上*的巨大市場潛力，為門窗行業(yè)的進一步發(fā)展和產業(yè)升級奠定了堅實的基礎。

　　然而，仍有一個因素可能會制約行業(yè)的健康發(fā)展。行業(yè)的參與者，尤其是終端用戶，過多地關注生產門窗所需的各種原輔材料的選擇，如型材、玻璃、膠條、五金、保護涂料等，而忽視了將門窗產品作為一個整體即門窗系統(tǒng)來對待，在實際操作過程中帶來了諸多負面效果。

　　來自德國的VBH，作為德國乃至歐洲zui大的門窗系統(tǒng)集成商，多年來致力于門窗系統(tǒng)的開發(fā)，為市場提供全面的產品、服務與解決方案。

　　木材作為一種zui古老、zui經典、zui貼近自然的窗材料，伴隨著科技創(chuàng)新的活力和返樸歸真的時尚，重新進入了我們的生活空間，也逐漸成為引導門窗行業(yè)向縱深發(fā)展與突破的重要力量。

　　當然，現(xiàn)代意義上的實木門窗，與歷*曾經出現(xiàn)過的傳統(tǒng)木窗相比，從原材料的選擇與深加工，到斷面與窗型的設計，以及門窗制作工藝與設備，輔材和五金件的配套，直至對木材的各種保護，已經*脫胎換骨，成為*門窗的代名詞。

　　在這篇文章里，我們首先討論木窗表面處理技術這個課題。*，木材資源稀缺，再生周期比較長。我們之所以選擇木材作為窗材料，是充分利用了其一系列*的性能與優(yōu)勢，如果通過恰當?shù)谋砻嫣幚?，顯著延長門窗的使用壽命，就可實現(xiàn)資源的有效利用，創(chuàng)建人與自然更為和諧的氛圍。

　　二、為什么木材需要保護木材來源于大自然，本身具有生命，即使在經過多種加工手段、轉變了多次形態(tài)后，仍然具有活性。具有活性的物質自然會參與生態(tài)循環(huán)，而導致其物理、化學以及機械力學性能的變化。木材保護的目標在于，通過恰當?shù)奶幚?，使木材在我們所期待的產品生命周期內，基本保持其形態(tài)與性能的穩(wěn)定。

　　木窗在使用過程中，長期受到雨水侵蝕、日光紫外線照射、各種外力的接觸和碰撞以及微生物的侵擾，需要通過恰當?shù)奶幚砗屯垦b，在木材表面形成一道連續(xù)的保護膜，使基材免遭上述因素的破壞。

　　由于制作木窗的材料，已經經過精心的選材和處理，如自然干燥、指接和層間壓合，在很大程度上消除了由于各相異性、濕漲干縮所導致的材料變形。在門窗制作過程中，也經歷了多道精加工和連接組合工序。這些工序形成的接縫或連接點，日后有可能成為致命的薄弱環(huán)節(jié)。有效的表面處理與涂裝，將對這些部位形成特殊的保護。

　　對于木窗而言，表面處理與涂裝還具有另一層含義，即賦予產品豐富的表面持久的顏色、光澤與質感，提高了門窗作為建筑室內外裝飾元素的特殊價值。

　　三、木窗涂裝材料與其它基材的涂裝材料相類似，用于木材的涂料大體分為油性（溶劑型）和水性（水基）涂料。如今，水性涂料在漆膜彈性、光潔度、耐水性和附著力等方面，已經與傳統(tǒng)的油性涂料不相上下，再加上水性漆在環(huán)境保護與勞動保護方面的雙重優(yōu)勢，水性漆已成為木窗行業(yè)的主導技術趨勢。

　　從涂料主要組分即成膜物質來看，以丙烯酸樹脂為主材的水性涂料占據了木窗行業(yè)的主體地位。

　　四、從原材料到成品窗從處于自然生長狀態(tài)的樹木，到安裝在建筑物上的成品窗，木材經歷了十分復雜的工藝過程。在示意圖中，我們以木材表面處理為主線簡述了這一過程。

　　在集成材的生產、木型材的加工過程中，木材內部及表面也經歷了一系列的保護和預處理，為進一步的表面處理和涂裝打下了良好的基礎。

　　下一步對木材表面進行浸漬與底涂，干燥后進一步打磨修補。

　　接下來進行一道或多道人工或自動涂裝，此時需要對噴涂區(qū)域進行加濕處理，過度噴涂的漆料可以進行回收再利用，在經過自然或強制干燥工序后，在窗表面形成穩(wěn)定堅固的的漆膜。

　　經過恰當表面處理的木窗，能夠持久地保持木材優(yōu)雅的外觀和杰出的性能。

　　五、木材涂裝前的加工處理在進入正式的涂裝工序之前，需要對木材表面進行下列加工和預處理：

　　去皮：將木料在橡膠輸送帶上向前推進，通過固定的刀刃。在去皮過程中幾乎不產生木纖維或毛刺，中間打磨因而非常容易。處理效率比較低，刀具使用壽命短，因而成本較高。

　　刨平：是一個旋轉切削過程，刀具切入與離開之間會在木材表面產生刨痕。刀具的使用壽命取決于切削速度、切削類型（順切或反切）、切削厚度以及卡具的直徑。刨平效率很高，但由于不的張緊會導致明顯的刨痕。明顯的纖維取向和刨痕，加大了中間打磨的工作量。

　　液壓刨平：是對上述刨平工藝的改進，卡具通過液壓方式在軸上保持對中，明顯提高加工精度，無規(guī)運動及刨痕幾乎消除。所有的刀都參與切削，因為所有的刀具都被縮至相同的長度。當?shù)毒咦冣g時，表面擠壓效應明顯，使用鋒利的刀具才能降低中間打磨工作量。

　　打磨：需要使用鋒利的砂紙（不低于120目）打掉木材表面的毛刺。有不同的機器可供選用，如粗磨和精磨。使用不合適的或鈍的砂紙，或者壓緊力過大，會導致打磨效果不好。采用精磨甚至于可以省卻后續(xù)的中間打磨工序。

　　經過上述預處理后，在理想的狀態(tài)下，木材表面應呈現(xiàn)下列形態(tài)：

　　六、浸漬和底涂浸漬與底涂實際上是兩個過程，但在很多情況下沒有被區(qū)分。

　　配方合理的浸漬料中含有分子量較低的聚合物樹脂，能夠深入滲透至木材毛孔中，形成“錨固”效應，顯著提高表面附著力。浸漬料中含有的防腐劑成分，能夠有效保護木材，防止色變，*封閉木材表面。這一工序對于防止白色涂層變黃以及消除某些樹種較大的天然色差尤其重要。

　　此外，較低分子量的聚合物樹脂能夠將木材毛刺固定，打磨時直立的毛刺能夠被*打掉，結果是表面變得更加光滑流暢。

　　而在普通配方的底漆中，單個的木材毛刺被大分子丙烯酸樹脂包裹，在打磨過程中可能發(fā)生移動，之后毛刺無法被*打掉，而僅僅被壓平。結果：需要越來越多的砂紙進行打磨，表面粗糙。

　　浸涂可以針對單根的木料，也可以針對已經組框的窗體。針對單個部件的浸涂，可以有效提高榫頭和榫槽部位的防霉菌和防霉變性能，也是對橫斷木料的附加保護。

　　浸漬與底涂可以采用傳統(tǒng)的浸涂方式，也可以采用改進的淋涂方式。淋涂類似于噴涂，只是在較低的壓力下工作，而且噴嘴的直徑較大。淋涂是一種連續(xù)的涂裝，需要配置的漆料收集與回收系統(tǒng)。

　　浸漬與底涂層經過充分的自然或強制干燥后，進行適當?shù)脑俅蚰ズ托扪a，進入中間涂層和面涂工序。

　　七、中間涂層與面涂噴涂過程分為人工和自動涂裝。

　　人工噴涂可以采用傳統(tǒng)的杯槍，或者采用高壓無氣噴槍。與通常的空氣霧化相反，在無氣霧化過程中，物料僅僅通過物料本身的壓力，而不借助空氣實現(xiàn)霧化。通過一臺電動、氣動或汽油泵給物料加壓，并將一定數(shù)量的物料在250 bar的壓力下擠壓通過噴頭。在那里物料被分散呈噴射料流。

　　一種改進的高壓無氣噴涂，是借助空氣輔助霧化。物料在柱塞泵或薄膜泵的作用下在較低的壓力下 （30 - 120 bar） 擠壓通過噴頭，同時借助壓縮空氣 （0.5 - 2.5 bar） 的輔助作用完成霧化過程。圍繞在噴頭四周的空氣入口，將噴射物料包裹住。這是一種新開發(fā)的噴涂技術，結合了傳統(tǒng)的空氣霧化噴涂技術和無空氣噴涂技術的優(yōu)點。在空氣輔助無氣噴涂工藝中，輔助空氣在物料噴出之前沿噴嘴頭部的錐面供給到噴射料流周圍。這確保噴射料流的穩(wěn)定，以及非常均勻的涂裝。

　　越來越多的企業(yè)采用自動涂裝。與粉末噴涂相類似，水性漆的涂裝也可以采用靜電方式，即通過噴嘴與工件表面之間的電位差，使噴射料流指向并吸附在工件表面。

　　zui為理想的噴涂是通過智能化機械手來進行操作，掃描裝置能夠準確地感知工件的位置、形狀與面積，智能化機械手根據采集的信號有選擇地、有目標地將漆料噴涂至工件表面。

　　一種比較經濟的解決方案是所謂的動態(tài)噴涂 （Dynflow）。不管工件的具體尺寸與位置，只要有工件懸掛通過，移動式噴涂裝置就自動在一定的區(qū)域內按預設的方式向工件噴射料流，過剩的物料即時收集回收。

　　八、噴涂區(qū)域加濕對于水性漆，要防止漆膜表面干燥過快，阻礙水分進一步向外遷移蒸發(fā)，必須對噴涂區(qū)域進行加濕處理，維持恒溫恒濕的環(huán)境。

　　簡單的加濕方法是定期向地面灑水。也有很多的設備，將水分散成極小的顆粒，產生水霧而不會在空氣中冷凝成液滴。

　　九、漆膜的干燥漆膜的干燥工序往往成為木窗企業(yè)提高產能的瓶頸。從干燥原理上分為空氣循環(huán)干燥、除濕干燥和照射干燥。

　　傳統(tǒng)的自然干燥，將工件懸掛緩慢通過干燥區(qū)域，利用工件表面與空氣中的濕度差實現(xiàn)水分子的遷移和蒸發(fā)，不飽和空氣在流動中將潮氣帶走。干燥過程受氣候條件影響很大，干燥效率較低，需要很大的干燥區(qū)域。

　　采用熱空氣干燥。懸掛的工件通過密閉的烘道，經過加熱且相對濕度較低的熱空氣從另一端進入烘道，吸收工件表面的水分，隨著空氣中濕度的增加，溫度也隨之降低?？諝庵匦卤患訜?，相對濕度降低，再次循環(huán)進入烘道。漆膜干燥過程顯著縮短。

　　除濕干燥又稱為冷干燥，是在相對較低的工作溫度區(qū)間內進行的加速干燥工藝。干燥過程也是在封閉的系統(tǒng)內進行的?？諝庠谥评溥^程中水分冷凝出來，濕度降低，經過加熱（30 - 40 °C）后，相對濕度降低，進入干燥通道，吸收工件表面的水分，空氣趨于飽和，溫度降低，再次通過制冷過程除濕后，重新加熱，如此循環(huán)。由于在較低溫度區(qū)間內工作，漆膜得到很好的保護，涂料中的有效成分不會因高溫而揮發(fā)或分解。

　　照射干燥是通過特定頻率微波或紅外線的照射，激發(fā)漆膜及基材表面水分子的震蕩，分子之間發(fā)生摩擦，使溫度升高，達到水分的遷移和蒸發(fā)。照射干燥能夠將干燥時間縮短至10分鐘以內。有時也輔助紫外線的照射，使干燥的漆膜在短時間內*固化。照射干燥顯著提高了干燥效率，但設備投資成本相對較高。

　　十、漆料的回收由于在噴涂過程中不可避免地會噴出過量的漆料，如能有效地將過量漆料回收再利用，將顯著降低木窗制作的綜合成本。

　　在德國廣泛采用冷卻回收墻。表面為特氟隆不粘涂層，內置與壓縮機相連的冷卻管道，通過與空氣濕度的聯(lián)動控制，使回收墻表面始終處于恒定的露點溫度。過量噴涂的漆霧因而能夠冷凝成漆料得到有效回收。經測算，采用回收裝置后，可以節(jié)省大約30-40%的漆料。