[发明专利]一种提高木材激光雕刻时切槽深度一致性的加工工艺

说明书

本发明公开了一种提高木材激光雕刻时切槽深度一致性的加工工艺，涉及木材加工技术领域，具体工艺如下：1）将木材的含水率进行调整后进行微波处理；2）对木材进行预处理加工；3）对预处理木材再次进行真空‑加压浸渍处理；4）将处理后的木材放入微波等离子体装置中，进行渗氮处理，即可完成对木材的加工处理。本发明中，通过真空加压浸渍处理，在木材内部构建形成硫化锑薄膜，并在薄膜上堆积形成纳米颗粒层，可以有效的阻隔并消耗激光产生的高温热量，从而使得木材在激光雕刻时，产生的切槽深度近乎相同，使得木材的雕刻深度一致性得到提升，从而使木材表面雕刻的图样，深浅一致，光滑性提升，并且图样的美观性也得到提高。

技术领域

本发明属于木材加工技术领域，具体涉及一种提高木材激光雕刻时切槽深度一致性的加工工艺。

背景技术

木质浮雕具有形态美观、结实、易于长期保存等优点，备受人们的欢迎。其制作方法主要有人工刀具雕刻、自动化机械雕刻和模具打印等。属于传统的接触式加工其都有各自的优缺点。人工刀具雕刻浮雕虽然形态精美、细腻，但雕刻品质主要取决于工人的技能水平，加工时间较长、效率低，适合小批量的生产。自动化机械雕刻具有速度快、幅面大等优势，适合大批量生产。但雕刻质量因受刀具尺寸的限制，微小结构的雕刻很难实现。模具打印效率是三种方法中最高的，但模具需要提前制作，当浮雕形貌要做微小的修改时，需重新定制模具，时间长、成本高、灵活性弱。

木材的激光雕刻是一种很有潜力的加工新技术。木材激光雕刻加工的基本原理是利用高能量密度的激光束转化为热能，瞬时引起木材热分解和炭化，从而去除部分材料。激光雕刻是在木材的表面加工出要求的图案、花纹和文字等，并且激光雕刻由于不需要切透工件，故所需的能量相对较小。激光雕刻是非接触式加工方法，与传统机械加工方法相比具有无木屑污染、无刀具磨损也不需更换刀具、无噪声污染(噪声很低)等优点。激光雕刻头聚焦透镜将激光聚焦至一个很小的光斑，激光束焦点位于待加工表面附近，用以熔化或汽化被加工材料，与此同时，与光束同轴的气流由切割头喷出，将熔化或汽化了的材料由切口底部吹出，即可得到完整的雕刻图样。

目前，对木材进行激光雕刻时，由于木材中木质素纤维密度的差异，使得木材在进行激光雕刻时，表层木材在激光高温下发生碳化的程度不同，木质纤维密度不同的部位，碳化层厚度出现厚薄差异，使得木材在激光作用下出现的切槽深度不同，从而造成木材表面激光雕刻形成的图样，切槽深浅不一，导致图样的表面凹凸不平，光滑性较差，同时也使得雕刻图样的美观性降低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中木材激光雕刻时存在的问题，提供了一种木材在激光雕刻加工前的处理工艺，通过对木材进行加工处理，使得木材在激光雕刻时，图样切槽的深浅一致性得到提升，从而使得雕刻形成的图样光滑性得到提升，同时也提升了图样的美观性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高木材激光雕刻时切槽深度一致性的加工工艺，具体工艺如下：

1）将待加工的木材用325#砂纸进行打磨去除表面的毛刺，吹去表面的浮屑后，放入温度为25-28℃，相对湿度为60-65%的恒温恒湿环境下处理40-45h，调整木材的含水率为10-15%，将木材取出后进行微波处理，微波频率为10-20GHz，微波功率为50-100kW，处理时间50-100s，备用；本发明中，通过对木材进行微波处理，可以使木材产生大量宏观和微观的裂纹，从而使得木材的渗透性得到提升，有助于后续真空渗透处理时，处理液中的有效成分可以快速渗入到木材中；