[发明专利]基于超声波木质素无胶化焊接的交错层积木及其制造方法

权利要求书

1.基于超声波木质素无胶化焊接的交错层积木，由上下依次交替叠放的横向排列层和纵向排列层组成，所述横向排列层由多条呈横向排布的木材组成，所述纵向排列层由多条呈纵向排布的木材组成，每条呈横向排布的木材与每条呈纵向排布的木材相互之间为正交关系，其特征在于：所述横向排列层与所述纵向排列层之间通过基于超声波木质素无胶化焊接方法焊接在一起。

2.根据权利要求1所述的基于超声波木质素无胶化焊接的交错层积木，其特征在于：所述呈横向排布的木材和呈纵向排布的木材的含水率为8%-12%。

3.根据权利要求2所述的基于超声波木质素无胶化焊接的交错层积木，其特征在于：所述呈横向排布的木材和呈纵向排布的木材为表面经过打磨抛光预处理的木材。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的基于超声波木质素无胶化焊接的交错层积木的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将规格木材的含水率控制在设定范围内；

（2）将步骤（1）的木材表面进行打磨抛光预处理；

（3）将多条经过步骤（2）处理后的木材呈横向排布组成横向排列层，同时，将多条经过步骤（2）处理后的木材呈纵向排布组成纵向排列层，每条呈横向排布的木材与每条呈纵向排布的木材相互之间正交放置；

（4）将多个所述横向排列层和多个所述纵向排列层上下依次交替叠放组成交错层积木；

（5）通过压力机将步骤（4）形成的交错层积木进行高压压合；

（6）通过超声波焊接机对压合后的交错层积木施加超声振动，利用超声波高分子焊接技术的高频振动高温使得木材中的木质素迅速达到玻璃化转变温度熔合形成接头；

（7）待目标焊接区域的温度达到设定范围时停止振动；

（8）调整压力机的保压时间和保压压力，待目标焊接区域的温度冷却后，抬起压力机完成焊接过程，得到交错层积木成品。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于：步骤（1）中含水率设定范围为8%-12%。

6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：所述超声波焊接机为多功能数控气动超声波焊接机。

7.根据权利要求5或6所述的制造方法，其特征在于：步骤（7）中目标焊接区域温度设定范围为250-400℃。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：步骤（8）中保压时间为2~5s。