1、引言
鋼琴是一種名貴的樂(lè)器，大量部件如外殼件、共鳴板、支柱、弦碼、擊弦機(jī)等都是木材，它們?cè)诩庸み^(guò)程中都需要使用膠粘劑粘合。傳統(tǒng)的傳熱方式如傳導(dǎo)加熱、輻射加熱、對(duì)流加熱等是在木材的外部加熱，熱傳導(dǎo)耗時(shí)較長(zhǎng)。高頻加熱采用內(nèi)部加熱方式，升溫速度快、效率高，因此有廣泛的應(yīng)用前景。
2、高頻介質(zhì)加熱的原理與特點(diǎn)
2.1 高頻加熱的基本原理
高頻介質(zhì)加熱是利用高頻電磁場(chǎng)對(duì)物質(zhì)內(nèi)部極性分子反復(fù)極化，使分子在這種高頻交變電磁場(chǎng)作用下急劇運(yùn)動(dòng)而相互摩擦產(chǎn)生熱量，從而達(dá)到升溫加熱的目的。施加的頻率越高、電壓（電場(chǎng)）越大則木材吸收的功率越大，發(fā)熱量也越大，因此這種加熱方式與木材的熱傳導(dǎo)性和尺寸形狀無(wú)關(guān)。
2.2 高頻加熱的特點(diǎn)
高頻加熱是利用物體自身發(fā)熱，屬于內(nèi)部加熱，加熱均勻，加熱速度快，有選擇性，尤其是對(duì)厚度大的木材進(jìn)行加熱比其他方法更有利。利用高頻的選擇加熱效果（針對(duì)膠合線加熱），可集中加熱物體的特定部位，因此熱效率高，膠合時(shí)間短。但由于使用高頻電壓，故有輻射及灼傷的危險(xiǎn)，若電壓和頻率過(guò)高，電極間會(huì)產(chǎn)生電火花引起火災(zāi)，因此對(duì)設(shè)備設(shè)計(jì)、安裝、使用等方面要求嚴(yán)格，要有充分的防護(hù)措施。
3、高頻加熱膠合系統(tǒng)
高頻，顧名思義是非常大的頻率，一般在10KHz～100MHz的范圍內(nèi)。木材高頻加熱膠合系統(tǒng)是由高頻發(fā)生器、工作電容和壓機(jī)三部分組成，其中高頻發(fā)生器和工作電容組成高頻加熱系統(tǒng)。
4、高頻加熱技術(shù)在鋼琴制造上的應(yīng)用
4.1 在木材的高頻加熱中依據(jù)電極的配置方法可分為三種加熱方式：
利用兩片相對(duì)平行電極板與膠合線作平行配置的加熱方法。在整體加熱時(shí)，膠合質(zhì)量會(huì)因?yàn)槟静牡谋戎亍⒑穸取⒑剩z合劑的涂布量、壓力等分布不均勻產(chǎn)生變化。
4.1.2 膠合線加熱方式
這種方式在鋼琴制造上利用較多，它是利用高頻電場(chǎng)的選擇性，用兩片相對(duì)平行電極板與膠合線作垂直配置，僅集中加熱膠合線的方法。
4.1.3 雜散電場(chǎng)方式
將電容器的兩個(gè)極板卡在組坯的一個(gè)面上，使膠層能平行于極板。這種方式主要用于結(jié)構(gòu)不便于橫跨電容極板卡住的情況，如音板粘肋木。
4.2 高頻加熱膠合用膠粘劑
在高頻條件下，要考慮膠粘劑的耐久性，固化后的強(qiáng)度及耐水性，對(duì)高頻的適應(yīng)性，是否容易發(fā)生電火花導(dǎo)致膠層燒焦的現(xiàn)象以及膠合后是否影響外觀等因素。
4.3 高頻膠合
4.3.1 膠合前準(zhǔn)備
如果木材的含水率不均勻且含水率在12%以上，電流過(guò)強(qiáng)，易造成含水率高的部位電弧擊穿，使木材變焦。因此木材必須經(jīng)過(guò)充分干燥，使木材含水率保持在12%以下，通過(guò)粗刨保持厚度的均勻，使其受壓均勻。
4.3.2 高頻膠合實(shí)施
高頻膠合質(zhì)量與施加的電壓、頻率，膠合的壓力，施加電壓的時(shí)間，材料的密度有關(guān)。當(dāng)進(jìn)行高頻加熱時(shí)，膠粘劑因溫度迅速升高而產(chǎn)生內(nèi)部壓力，促使膠合劑充分滲透到木材內(nèi)部。同時(shí)，木材的導(dǎo)管以及細(xì)胞紋孔因溫度上升而發(fā)生膨脹，也有利于膠粘劑滲透。但是，若施加電壓過(guò)大，就會(huì)使膠合劑迅速硬化而木質(zhì)細(xì)胞未能充分膨脹；若電壓過(guò)低，就會(huì)因?yàn)闇囟壬仙怀浞侄斐蓛?nèi)部壓力不足，都會(huì)導(dǎo)致膠合力降低。膠合劑滲透的程度也和壓力有關(guān)，當(dāng)壓力過(guò)小時(shí)，膠合層的內(nèi)部壓力會(huì)將膠合劑外擠；當(dāng)壓力過(guò)大時(shí)，木質(zhì)無(wú)法充分膨脹會(huì)使膠合劑滲透至內(nèi)部，同樣會(huì)造成膠合力降低。膠合時(shí)間和電壓強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)的關(guān)系，電壓及頻率越高，高頻加熱的速度越快，膠合的時(shí)間就越短。必須注意的是，若電流選擇不當(dāng)，會(huì)容易導(dǎo)致木材局部燒焦的現(xiàn)象。
5、結(jié)論
高頻加熱技術(shù)具有設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，加熱速度快，加熱均勻，產(chǎn)品膠合質(zhì)量好，有利于實(shí)現(xiàn)連續(xù)性和自動(dòng)化生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)，故該項(xiàng)技術(shù)必能在鋼琴制造的工業(yè)化生產(chǎn)上得到廣泛的應(yīng)用。
