Tại sao thợ mộc nên đo độ ẩm
Sẽ thế nào nếu có một bước đơn giản trong quy trình chế biến gỗ của bạn có thể ngăn ngừa được một lượng lớn các vấn đề, khoảng 80% trong số đó?
Thì ra là có! Kiểm tra độ ẩm.
Vì độ ẩm là một trong những nguyên nhân lớn nhất gây ra sự cố trong chế biến gỗ và sản xuất sản phẩm từ gỗ, nên việc kiểm tra độ ẩm ngay từ đầu là rất có lợi. Bạn sẽ tiết kiệm được thời gian và tiền bạc khi không phải sửa chữa. Và khách hàng của bạn sẽ tin tưởng vào tay nghề của bạn hơn nữa.
Bạn có thắc mắc liệu độ ẩm có thực sự là vấn đề lớn không?
Hãy tìm hiểu khi chúng tôi đề cập đến:
Độ ẩm của gỗ là gì?
Nói một cách đơn giản nhất, độ ẩm của gỗ (MC) là lượng nước có trong bất kỳ miếng gỗ nào. Cụ thể hơn, đó là trọng lượng của nước trong một miếng gỗ được thể hiện dưới dạng phần trăm trọng lượng của gỗ sau khi được sấy khô hoàn toàn trong lò.
Quá trình tính toán MC này bao gồm việc cân mẫu gỗ và sau đó sấy khô trong lò (thường ở nhiệt độ khoảng 103°C hoặc 217°F) cho đến khi đạt trọng lượng không đổi. Sự khác biệt giữa trọng lượng tươi và trọng lượng khô trong lò cho biết lượng nước có trong miếng gỗ.
Sau đó, khối lượng này được chia cho khối lượng sấy khô và nhân với 100 để có được MC dưới dạng phần trăm.
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ ẩm của gỗ
Có một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến MC, mỗi yếu tố có thể góp phần làm tăng tính phức tạp khi làm việc với gỗ:
- Điều kiện môi trường: Các yếu tố môi trường chính ảnh hưởng đến MC là nhiệt độ và độ ẩm tương đối. Không khí ấm hơn có thể giữ nhiều độ ẩm hơn không khí lạnh hơn và độ ẩm tương đối cao có nghĩa là có nhiều độ ẩm hơn trong không khí có khả năng được gỗ hấp thụ.
- Loại gỗ: Các loài gỗ khác nhau có cấu trúc tế bào khác nhau và do đó, hấp thụ và giải phóng độ ẩm ở tốc độ khác nhau, co lại và giãn ra ở các mức độ khác nhau.
- Thời gian trong năm: Thời điểm trong năm khi cây bị đốn hạ có thể ảnh hưởng đến MC ban đầu của gỗ. Cây có xu hướng chứa nhiều độ ẩm hơn trong mùa sinh trưởng so với những tháng mùa đông. Tuy nhiên, tất cả gỗ mới chặt đều cần được sấy khô đáng kể trước khi sử dụng trong chế biến gỗ.
Tại sao phải đo độ ẩm của gỗ
Là một vật liệu hút ẩm, gỗ hấp thụ và mất nước để đạt được sự cân bằng với bầu khí quyển xung quanh. Quá trình động này có thể khiến gỗ giãn nở và co lại—một hiện tượng được gọi là chuyển động của gỗ. Nếu bạn làm việc với một miếng gỗ chưa đạt được sự cân bằng với môi trường, gỗ có thể dịch chuyển sau khi hoàn thành dự án, gây ra các vấn đề như cong vênh, vênh hoặc xoắn.
Tất cả đều phụ thuộc vào khái niệm về độ ẩm cân bằng hay EMC.
EMC là điểm mà gỗ không tăng hoặc mất độ ẩm so với không khí xung quanh. Khi gỗ ở EMC, nó "cân bằng" với môi trường của nó.
EMC chịu ảnh hưởng của hai yếu tố:
- Nhiệt độ
- Độ ẩm tương đối.
Ví dụ, trong khí hậu lạnh và khô, EMC của gỗ sẽ thấp hơn, khiến gỗ thoát hơi ẩm và co lại. Mặt khác, trong điều kiện khí hậu ấm áp, ẩm ướt, EMC sẽ cao hơn, khiến gỗ hấp thụ hơi ẩm và giãn nở.
Gỗ không cân bằng với môi trường dự định có thể dẫn đến hư hỏng, chẳng hạn như cong vênh, nứt, tách và thay đổi kích thước. Nếu một món đồ nội thất được làm bằng gỗ có EMC cao hơn so với môi trường dự định, nó có thể co lại và nứt khi mất độ ẩm.
Đó là lý do tại sao việc đo MC của gỗ là điều cần thiết. Nó sẽ giúp bạn xác định xem gỗ đã đạt đến EMC hay chưa để bạn có thể ngăn ngừa các vấn đề như sau.
Các vấn đề thường gặp liên quan đến độ ẩm
Sau đây là một số vấn đề thường gặp do nồng độ MC trong gỗ không phù hợp:
- cong vênh: Cong vênh có thể xuất hiện dưới dạng cong, vênh, xoắn hoặc lõm trong gỗ. Hiện tượng này xảy ra khi các bộ phận khác nhau của một miếng gỗ khô ở tốc độ khác nhau, gây ra sự co ngót không đều. Đây là một trong những vấn đề liên quan đến độ ẩm phổ biến nhất trong chế biến gỗ.
- Kiểm tra và phân tách: Kiểm tra là các vết nứt nhỏ xuất hiện trên bề mặt gỗ khi gỗ khô, trong khi tách là các vết nứt sâu hơn, đáng kể hơn. Cả hai đều có thể làm gỗ yếu đi và làm giảm tính thẩm mỹ của gỗ.
- Sưng và co lại: Những thay đổi về kích thước này có thể dẫn đến các vấn đề về độ vừa vặn và chức năng trong các sản phẩm hoàn thiện. Ví dụ, ngăn kéo có thể bị kẹt nếu gỗ nở ra do độ ẩm cao hoặc nhạc cụ có thể cong vênh nếu gỗ co lại trong môi trường khô.
- Sự phân hủy và sự phát triển của nấm: Gỗ có MC rất cao là môi trường thuận lợi cho nấm, dẫn đến mục nát. Một số loại nấm cũng có thể gây ra sự đổi màu.
Ngoài tính ổn định của gỗ, MC còn ảnh hưởng đến nhiều quy trình chế biến gỗ khác. Ví dụ:
- Gỗ quá ướt có thể làm tắc lưỡi cưa và khiến việc cắt chính xác trở nên khó khăn hơn.
- Nếu MC của gỗ thay đổi đáng kể sau khi ghép, nó có thể khiến các mối nối bị lỏng hoặc chặt, làm giảm tính toàn vẹn về mặt cấu trúc của mảnh gỗ.
- Độ MC cao có thể khiến lớp hoàn thiện không bám dính tốt, dẫn đến bong tróc hoặc xuất hiện các đốm loang lổ.
Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét cách đo MC và tránh những vấn đề này.
Cách đo độ ẩm của gỗ
Cách chính xác và khoa học nhất để đo độ ẩm là sử dụng phương pháp sấy khô truyền thống. Tuy nhiên, phương pháp này không thực tế và tốn thời gian, vì vậy thợ mộc thường lựa chọn máy đo độ ẩm chất lượng cao.
Chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về từng phương pháp và sau đó đề cập đến một số biện pháp tốt nhất để sử dụng máy đo độ ẩm gỗ.
Phương pháp sấy khô bằng lò nướng
Phương pháp sấy lò bao gồm cân gỗ, sấy trong lò ở nhiệt độ khoảng 103°C hoặc 217°F cho đến khi đạt trọng lượng không đổi, sau đó cân lại. Độ ẩm sau đó được tính bằng cách so sánh trọng lượng trước và sau khi sấy.
Mặc dù phương pháp này chính xác nhưng lại không hiệu quả về mặt thời gian hoặc chi phí vì phải mất nhiều giờ hoặc nhiều ngày và phải phá hủy một mẫu gỗ.
Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng phương pháp tiếp theo.
Đồng hồ đo độ ẩm
Máy đo độ ẩm cung cấp một cách nhanh hơn nhiều để đo MC gỗ. Các thiết bị này hoạt động bằng cách đo điện trở (đối với máy đo loại chân) hoặc tính chất điện môi (đối với máy đo không chân hoặc không xâm lấn) của gỗ, liên quan đến hàm lượng ẩm của gỗ. Sau đây là cách thực hiện.
Máy đo độ ẩm dạng Pin
Đồng hồ đo kiểu chốt gửi dòng điện giữa hai chốt được cắm vào gỗ. Vì nước dẫn điện nên mức độ điện trở với dòng điện có thể chỉ ra lượng ẩm gần đúng trong gỗ.
Các máy đo này cho kết quả khá nhanh nhưng cần phải tạo các lỗ nhỏ trên gỗ. Chúng cũng có xu hướng đo bề mặt gỗ—trừ khi bạn sử dụng đầu dò búa có chốt cách điện.
Vì đồng hồ đo ghim đo điện trở nên rất nhạy cảm với thành phần hóa học của gỗ, thường thay đổi tùy theo từng cây và thậm chí còn khác nhau giữa các loài. Cài đặt chế độ loài của đồng hồ đo sẽ loại bỏ một số sai số này khỏi kết quả đọc.
Đồng hồ đo dạng chốt cũng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ (mà đồng hồ không có chốt thường không bị ảnh hưởng). Để tính đến điều này, bạn sẽ cần sử dụng biểu đồ hiệu chỉnh nhiệt độ, trừ khi gỗ ở gần nhiệt độ phòng.
Máy đo độ ẩm không pin
Đồng hồ đo không chân, còn được gọi là đồng hồ đo không xâm lấn, hoạt động bằng cách gửi tín hiệu điện từ vào gỗ và đo phản xạ của tín hiệu. Không giống như đồng hồ đo chân, các đồng hồ đo này có thể quét một khu vực lớn hơn trong thời gian ngắn hơn nhiều và không làm hỏng gỗ.
Tuy nhiên, chúng bị ảnh hưởng bởi mật độ gỗ, thay đổi khá nhiều giữa các loài. Để tính đến sự khác biệt này giữa các loài, các máy đo chất lượng cao sẽ có cài đặt loài đảm bảo bạn vẫn có được số đọc chính xác.
Một ví dụ về đồng hồ đo không chân chất lượng là Máy đo Wagner Orion® 950. Nó cung cấp các tính năng như:
- Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm: Thiết bị có cảm biến tích hợp đo nhiệt độ môi trường và độ ẩm tương đối (RH) của bất kỳ phòng nào mà thiết bị được đặt trong đó. Tính năng này về cơ bản kết hợp một máy ghi dữ liệu điều kiện môi trường và một máy đo độ ẩm trong một thiết bị.
- Máy tính EMC: Máy đo sử dụng nhiệt độ và độ ẩm tương đối để xác định EMC của gỗ. Điều này giúp bạn dễ dàng so sánh với các số liệu bạn nhận được từ gỗ.
- Tính toán điểm sương: Orion 950 có thể tính toán điểm sương của môi trường, sử dụng cảm biến nhiệt độ và độ ẩm tích hợp. Nó sẽ tính toán và hiển thị điểm sương hiện tại bất cứ khi nào và bất cứ nơi nào bạn cần.
Các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo
Một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo độ ẩm. Biết được những yếu tố này có thể giúp bạn điều chỉnh để tránh kết quả đọc bị lệch. Chúng là:
- Các loài gỗ: Các loại gỗ khác nhau có điện trở và tính chất điện môi khác nhau. Hầu hết các máy đo độ ẩm cho phép bạn điều chỉnh số đọc cho các loại gỗ khác nhau, vì vậy hãy đảm bảo bạn biết loại gỗ mình đang đo.
- Nhiệt độ gỗ: Nhiệt độ của gỗ có thể ảnh hưởng đến tính chất điện của gỗ, đặc biệt là điện trở mà đồng hồ đo chân ghim đo được. Đồng hồ đo không chân ghim thường không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.
- Độ ẩm bề mặt: Nếu bề mặt gỗ bị ướt, điều này có thể ảnh hưởng đáng kể đến kết quả đo, đặc biệt là với máy đo không có chốt. Để tránh độ chính xác, hãy lau sạch mọi hơi ẩm nhìn thấy được trước khi đo. Máy đo độ ẩm Orion có mạch IntelliSense được cấp bằng sáng chế giúp hiệu chỉnh độ ẩm bề mặt.
- Độ sâu đo lường: Máy đo loại ghim đo độ ẩm giữa các ghim, do đó độ sâu mà các ghim được chèn vào có thể ảnh hưởng đến kết quả đọc. Thật khó để chèn hầu hết các máy đo ghim cầm tay sâu hơn ¼ inch. Máy đo không ghim, như Orion 950, thường đo độ ẩm khoảng ¾ inch bên dưới bề mặt. Một số máy khác, bao gồm Orion 930, 940 và 950, có hai chế độ độ sâu.
Thực hành tốt nhất để sử dụng máy đo độ ẩm
Nếu bạn đã sẵn sàng với máy đo độ ẩm, đây là một số thực hành tốt nhất cần lưu ý khi bạn bắt đầu sử dụng:
- Tính theo loài gỗ: Như đã đề cập trước đó, các loài gỗ khác nhau có các đặc tính khác nhau có thể ảnh hưởng đến kết quả đo độ ẩm. Hãy đảm bảo nhập đúng loài vào máy đo nếu máy có khả năng đó.
- Kiểm tra hiệu chuẩn: Kiểm tra và hiệu chuẩn máy đo độ ẩm thường xuyên theo hướng dẫn của nhà sản xuất để đảm bảo độ chính xác. Orion 950 đi kèm với khối kiểm tra hiệu chuẩn để giúp quá trình này trở nên đơn giản và dễ dàng.
- Đo nhiều diện tích và độ sâu: Để hiểu chính xác nhất về MC của gỗ, hãy đo nhiều diện tích và nếu có thể, đo nhiều độ sâu khác nhau. Điều này đặc biệt quan trọng đối với những miếng gỗ lớn hơn.
- Sử dụng các phép đo của bạn để đưa ra quyết định sáng suốt: Hãy lưu ý ý nghĩa của các chỉ số về độ ẩm đối với dự án chế biến gỗ của bạn. Nếu MC cao hơn EMC, bạn có thể cần phải để gỗ khô lâu hơn trước khi sử dụng.
Và bạn đã có nó! Thực hiện các biện pháp kiểm tra độ ẩm này, bạn sẽ cải thiện chất lượng công việc của mình và ngăn ngừa các vấn đề trong thời gian dài. Điều đó có nghĩa là ít rắc rối hơn cho bạn và sự hài lòng hơn cho khách hàng của bạn.
Thiệt hại do độ ẩm không phải là câu chuyện của bạn
Độ ẩm có tác động lớn đến gỗ. Độ ẩm quá cao có thể khiến cánh tủ đẹp bị cong vênh và xuất hiện khe hở ngay sau khi lắp đặt. Hoặc tủ quần áo mới đóng có ngăn kéo không đóng được sau vài tháng.
Kết quả là, bạn nhận được cuộc gọi từ một khách hàng không hài lòng, yêu cầu bạn sửa chữa vấn đề. Muốn cung cấp dịch vụ khách hàng tốt, bạn phải làm theo—với chi phí và thời gian của riêng bạn.
May mắn thay, đó không phải là câu chuyện của bạn.
Bằng cách sử dụng máy đo độ ẩm chất lượng cao để kiểm tra MC của gỗ, bạn có thể bảo vệ dự án, thời gian, tiền bạc và danh tiếng của mình.
Vậy, bạn còn chờ gì nữa? Nếu bạn chưa có máy đo độ ẩm, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn quy trình mua một chiếc với hướng dẫn mua máy đo độ ẩm.
Wagner Meters là một doanh nghiệp gia đình của Mỹ, hướng đến mục tiêu cung cấp các giải pháp về công nghệ đo độ ẩm giúp nâng cao chất lượng và giá trị của mỗi dự án của khách hàng. Với gần 60 năm đổi mới, Wagner tiếp tục là nguồn lực cho cả những người thợ thủ công cá nhân và các nỗ lực thương mại hiệu suất cao.
Cập nhật lần cuối vào ngày 26 tháng 2024 năm XNUMX