民國115年 高考三級 林業技術 林產學
第3題
木材加工過程涉及多項製程與品質控制。請從乾燥（天然乾燥與人工乾 燥）之原理與差異、鋸解與加工方式（如徑切、弦切）對材質之影響、 缺點（如翹曲、裂紋）產生原因及防…
題目
木材加工過程涉及多項製程與品質控制。請從乾燥（天然乾燥與人工乾 燥）之原理與差異、鋸解與加工方式（如徑切、弦切）對材質之影響、 缺點（如翹曲、裂紋）產生原因及防治方法、及現代木材加工技術（如 集成材、工程木材）之發展與優勢等面向，說明主要木材加工技術，並 分析其對材料性能與利用效率之影響。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、乾燥原理與差異：乾燥係移除木材水分至平衡含水率（EMC），關鍵在纖維飽和點（約 28% 至 30%）以上移除自由水、以下移除結合水。天然乾燥（氣乾）利用自然通風與日曬，成本低但費時、受氣候影響、易生蟲害與變色；人工乾燥以窯乾為主，另有除濕、真空與高週波乾燥，可精準控制溫濕度與乾燥基準，品質穩定但耗能。
- 二、鋸解方式對材質之影響：徑切（quarter sawn）鋸面與年輪近垂直，材面紋理直、收縮較小、耐翹曲、耐磨，惟出材率低、成本高；弦切（flat sawn）與年輪近平行，可得山形紋、出材率高，但弦向收縮大、易翹曲；刻切（rift sawn）介於兩者。選材須依用途在花紋、穩定性與出材率間取捨。
- 三、缺點成因：木材收縮具異向性，縱向約 0.1%、徑向 3% 至 5%、弦向 6% 至 8%，差異造成乾燥應力。翹曲含弓形、瓦形與扭轉；裂紋含端裂、心裂、乾裂與蜂窩裂。主要成因是含水率梯度過大、乾燥過速、堆疊不當與應力釋放不均。
- 四、防治方法：採階段式乾燥基準，初期低溫高濕、後期逐步升溫；端部塗封以降低端裂；堆疊時加壓、對齊並留通風道；乾燥前先行預處理或高溫蒸煮以釋放生長應力；乾燥後施以平衡處理與調質。並以含水率計、應力片與重量法監控，確保最終含水率符合使用環境。
- 五、現代加工技術與優勢：集成材（glulam）、直交集成板（CLT）、單板層積材（LVL）、定向粒片板（OSB）與纖維板等工程木材，可分散天然缺陷、依力學需求設計斷面、使用小徑木與餘料，提升利用效率與尺寸穩定性，並延長碳儲存。發展重點為結構用膠合耐久性、防火與抗震驗證及標準化。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。