木材激光加工质量的微观分析与实验研究
与传统机械加工木材不同，激光加工木材以其加工速度快、精度高、柔性好、效率高、节能环保等特点越来越广泛地用于木材加工行业。 本文在国内外激光加工研究成果的基础上，针对我国木材资源使用和发展现状，提出一系列木材激光加工实验方案，研制并搭建了木材激光加工实验台。实验台由固体YAG激光器、移动工作台和机架组成。固体YAG激光器由聚光腔、光学谐振腔和冷却系统组成;由步进电机驱动齿轮齿条传动实现工作台沿X轴、Z轴方向的移动;机架采用方钢管焊接组成，具有良好的刚度、强度和稳定性。 木材激光加工实验的目的在于探讨木质材料在进行激光切割时，激光能量、切割速度、离焦量等激光切割工艺参数以及木材含水率、木材气干密度以及木材构造等木材特性对切割质量的影响。 通过对被加工木材的微观形貌观测可知，在激光工艺参数中，激光能量、切割速度对切缝表面质量有较为显著的影响，离焦量对切割质量影响较小;在木材特性中，木材气干密度对切缝表面质量影响较大;木材含水率提高，切缝表面质量相应提高。 激光加工木材的实验结果表明，在各项激光工艺参数中，激光能量、切割速度、离焦量对切口宽度的影响均较大;木材气干密度对切口宽度的影响较大，而含水率对切口宽度的影响较小。 本文阐述了激光切割木材的机理，设计了木材激光加工实验台，并对影响木材激光加工表面质量的因素进行了分析，为激光切割木材的进一步应用奠定了一定的理论基础。
木材加工;激光技术;工艺参数;质量检测
东北林业大学
硕士
机械设计及理论
姜新波
2016
中文
TS65
67
2017-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）