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| 使用（高週波）加熱接合 －射頻膠合技術的全面性探討 |
| 射頻加熱的背景 |
| 所謂使用射頻意旨在木頭與木頭之間接點裡面的膠合線利用加熱達到固化。 它可以被考慮成是熱源的一種，就像蒸氣和用電，跟任何其他熱源一樣可以用熱能和溫度相同的單位做測量。 利用射頻產生熱能確實跟其他來源不同，它是在適合的設備裏傳導著非常高的週期或頻率，進而產生電脈衝或能量。 他們通過任何質量結果會發展出一些摩擦熱，程度的大小則靠其質量的電汽特性。 就木材而言，木材就是一種非常理想的絕緣體，尤以熱做考量時。 以木材來說，現今射頻可帶來均勻的熱質傳遞，因此中間可被加熱的速度的程度和外部相同。 這與其他熱源相比，如蒸氣加熱則由表面緩慢的往中間移動。 結論是RF目前提供了一種非常快速且均勻來提升溫度，而且此現象具備優勢用來做一些應用。 RF用來加熱的無線電波的範圍為2到30周兆，此電波乃從產生器發射至天線無差別的傳播。 無論如何，以膠合設備而論，電波在板盤或電極之間傳遞或受限制，且將某種介質如木材置入這些零件當中當成加熱來源。 |
| RF加熱的型式 |
| 這裡列出三種公認在木材膠合領域用RF加熱的方式，術語分類方法則直接由膠合線的位置和電流方向的關聯性。 • 垂直加熱 此方式是將整個木材放置於電極之間加熱，此處膠合線與電極平行但與電極之間的電流垂直，因此所謂”垂直”衍生於此。 這種安排一般是用來接合平面或曲面合板，或層壓的目的。 • 平行加熱 此設計將膠合線從右邊角度跑向電極，或和電極之間的RF電流平行，因此所謂”平行”衍生於此。 因膠合線通常會比木材導電，電流通常會集中在膠合線區域而造成選擇性加熱的型態。 結果是會獲得相對較短的迅速固化時間，這種方式主要是做拼板用途。 • 迷走（漫場、逸散）加熱 這種加熱方式是將膠合線和二電級置於同一邊。儘管許多能量在二電極之間流通，但可以設計成允許能量從電極向外放射， 而讓緊鄰的木材和膠合線造成膠水固化的現象，因此所謂”漫場”衍生於此。 |
| 混和選擇 |
| 不論用什麼方式固化，多用途的脲醛樹脂適合使用RF射頻。為了最佳的效果，選擇適當的攪拌和催化劑是必要的。 建議垂直加熱如前所述些微延長攪拌催化劑用來限制壓板。平行或漫場加熱則需要多一點”選定”的催化劑。 |
| 增加液體的壽命 |
| 保持攪拌後的膠水在一低溫至40F可大大增加液體的壽命。當使用流體樹脂時，樹脂本身可以保持存放於低溫的隔間。當使用粉狀樹脂時， 可以用40-50F冷水攪拌。完全攪拌後的混和物可保存於冷藏櫃或水冷式水箱。雖然冷藏攪拌的膠水需要一些額外時間固化， 但這增加的時間對”非常快”或”快”速膠來說是微不足道的，而且對”中間”速度的膠水只有微小的影響。 |
| 木材含水量 |
| 各種乾燥木材含水量的方法是非常重要的。最高9%，建議最佳7%，所有在同一壓合的進料木材應該+1%， 最小需在5%以上避免造成膠線永久燒乾。 |
| 備料 |
| 所有木材都必須沒有灰塵和油脂。尤其是用在拼板或層壓精確加工生產緊配、接合時特別重要。 |
| 佈膠 |
| 對於各種加熱方式，當壓力施於木材時，佈膠應該僅足夠顯示出輕微的擠出量，這通常是32 – 36 磅， 一般偏向厚混和用較輕的塗佈量，稀混和用較重的塗佈量。 |
| 組配時間 |
| 由於快速的固化速率，膠水必須在壓力動作後的前幾秒內傳送完成，因此，全部組配的時間需限制在少於佈膠到乾燥的時間。 |
| 預估固化期間 |
| 利用高週波加熱來取得樹脂乾燥所需的時間取決於非常多的因素，例如木材的品種和質量、膠合線的區域和需要的溫升， 都有關於不同快速估算固化期間的估算。 如果是垂直膠合，首先決定於木材的重量和相關一定膠水的數量再用此數值乘以特定木材的熱量（0.45）。 此結果值再乘以所需的溫升（在室溫和最終固化溫度210 – 220F二者之間會有所不同）。 此計算式即為加熱至膠合固化所需的英熱單位BTUs 此數字必須被轉換；因為大部分美國的誘電固化發射機使用K瓦做電氣輸出單位而不用BTUs。 • 範例 #1 一個30磅的組配在75F室溫，欲於15K.W.單位固化。如要固化此膠合線需要多長的加熱時間? 首先，進料重量乘以木材的熱量（0.45）為13.5。 然後乘以溫升（200F - 75F 145），結果是1958 BTUs。再除以56，D.T.在1 kw/min約為35 kw/min， 再除以發射機功率15 KW，固化時間約為2-1/3分鐘。 • 範例 #2 平行加熱與木料芯板拼板有關，經驗法則是每1KW 每分鐘約能固化約100平方英寸膠合層，這會隨著木材品種和不同膠水而有所不同。 漫場加熱不是很好定義，但是可用垂直加熱的計算方式當指南。 為了提高固化時間，可在混和公式用這二個變數。 平行加熱是電極直接接觸2份氯化鈉（食鹽）加到100份樹脂的膠合層。將鹽溶解與水混和，鹽會將混和物變得更加導電， 以至於能取得更多電力和強化快速膠合。但這也增加電弧的傾向。試驗應決定最大鹽的使用量（最多2%）。 垂直加熱在混和水中可用酒精代替（最多25%）。使用酒精可縮短固化時間且提供較佳的木材表面的濕潤度。 |
| 燃燒和電弧的定義 |
| 這二個在高週波拼板常遇到的錯誤就是”電弧”和”燃燒”，這二個名詞有時候是同義的， 但事實上他們在高週波加熱是不同的問題，是因不同的情況所導致的。 電弧通常歸於因在膠合層橫切面裏有從上而下樹狀外觀導致的誘電故障。 他通常從膠合點的頂端或底部邊緣接續到相反的另一端。此斷面外觀類似樹且因瑕疵處是黑色或炭化的顏色非常容易辨認。 他通常是因高度導電路徑且和上下電極之間電場呈現平行。電弧也反映出發射器過載， 但是可以在巨大損害前安裝合適的保護裝置來快速切斷電源。 燃燒顯示線性的配置和通常肇因於在小裝配的高電壓梯度設計。有許多原因會導致燃燒， 比如緊鄰膠合層的木材表面不平整，木材的特性，跟這問題有關膠水的特性。 |
| 設備的操作 |
| 現今量產以木材膠合為目的的誘電或高週波加熱設備是一個高度工程化的儀器，其含有所有可能的保護裝置使其操作安全和容易。 設備的實際操作通常非常簡單，操作員僅需最少的手冊來目視固化時間。 操作指示隨著設備製造形式而有所不同，建議製造商直接接觸這些事。 |