木地板紫外激光标刻加工工艺研究

摘要

木地板生产全流程数据采集与追踪是实现敏捷制造转型升级的大势所趋，采用激光标刻二维码方法可为木地板生产数据采集、交互与质量追溯提供条件。355 nm超快紫外激光具有窄的脉冲宽度和高的单脉冲能量，以及加工热效应小、精度高、标刻速度快等优点。通过对木地板表面进行皮秒超快紫外激光标刻试验，研究了超快紫外激光功率、激光扫描速度及激光束的离焦量、线间距等对木地板表面激光标刻深度、微观形貌和图像平均对比度的影响，得出功率5～7 W、激光扫描速度900～1 200 mm/s、激光束离焦量0～2 mm、线间距0.02 mm条件下，木地板表面标刻深度相对适中。结合木材表面标刻后的颜色、深度和平均对比度等评价指标，紫外激光标刻木地板的优化工艺参数为功率5 W、激光扫描速度900 mm/s、离焦量1 mm、线间距0.02 mm,此工艺条件有利于数据采集与二维码的标刻与识读。本研究初探得到激光功率5 W、线间距0.03 mm的不同扫描速度试验条件下，激光标刻二维码的标刻时间可低至3 s,可识读性较好。本研究为紫外激光标刻在木材工业产品质量溯源与智能制造等方面的应用提供了一定的技术基础。

关键词

紫外激光 / 木地板 / 标刻 / 加工工艺