木质材料激光表面处理研究进展
2021-03-31李荣荣贺楚君陈莹静孟菲
林业工程学报 2021年2期
关键词:改性
李荣荣,贺楚君,陈莹静,孟菲
(南京林业大学家居与工业设计学院,南京 210037)
激光,由于其单色性、高能量以及方向性佳等优势,被用于材料的切削、表面处理、焊接等加工过程[1]。其中,激光表面处理是一种非接触式处理方法,即利用其高能量激光束作为热源,加热材料表面,瞬态提高材料局部温度,促使被加热区域成分、物化性质发生定向转化,进而达到表面改性的目的。通过改变激光类型及不同参数组合,可实现不同功能的表面处理工艺。
近年来,随着激光技术的不断发展,其应用范围也逐渐得以扩展。木质材料激光加工已从常规的激光切削、激光打孔、激光打标等类型,不断延伸到激光表面处理领域。木质材料激光表面处理技术,是一种从金属加工领域演化、发展而来的新型加工手段。常见表面处理类型有:木质材料表面微加工、热改性以及功能性改良等,最终实现木质材料表层选择性去除、外观纹理显现、表面润湿性调控、功能性防霉或功能性材料制备等新用途,进一步提高木质材料附加值。木质材料激光切削加工领域的研究已经较为成熟。但是,如何拓展激光应用范围,实现木质材料加工性能提升及功能性改性,促进木质材料提质增效是未来的发展方向。
1 木质材料激光表面处理的原理
激光束辐照木质材料后,会出现透射、反射等过程[2],激光能量被木质材料吸收、反射或透过损失。根据能量守恒法则,激光束能量守恒公式为:……p>
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