林业科学

作者：赵洪刚1,孙玮鸿2,梁鹏鹏3,赵梓旭4,孙建平5,乐磊1,*

单位：1. 北华大学材料科学与工程学院　吉林 1320132. 中石油吉林化工工程有限公司　吉林 1320133. 烟台格尔斯新材料科技有限公司　烟台 2656004. 中国昆仑工程有限公司吉林分公司　吉林 1320135. 广西大学资源环境与材料学院　南宁 530004

关键词：激光,柞木,响应面法,显著性,交互作用

基金：吉林省预算内基本建设资金（创新能力建设）计划（2024C006-6）；吉林省科技发展计划项目（20250201077GX，20230202092NC）。

目的: 选取低、中、高不同程度含水率柞木，结合激光机技术参数（镜头高、进给速度、光强），以缝深和缝宽作为切削效果，引入响应面法建模分析激光切削柞木时不同含水率和激光机技术参数对切削效果的影响，为激光加工拼花地板和木质工艺品等生产实践提供技术指导。方法: 将含水率作为影响因素A，与激光机镜头高B、进给速度C、光强D组合，采用方差分析等方法确定切削效果的影响因素以及影响因素间交互作用的显著性。结果: 对缝深的影响：单因素显著性B≈C>A>D，B和C的影响极显著，A接近于显著；交互项BC的影响显著；A的二次项曲面效应影响极显著，C的曲面效应影响高度显著。滤去不显著影响项，基于响应面法得出关于缝深的回归方程为：Y=522.14A2+288.32C2+235.9BC?359.23B? 662.96C+652.69。对缝宽的影响：单因素显著性B>D>A>C，B的影响极显著；二因素间交互项的影响均不显著；A和B的二次项曲面效应影响极显著。滤去不显著影响项，基于响应面法得出关于缝宽的回归方程为：Y=202.22A2+179.51B2+ 187.62B+237.22。结论: 1） 含水率的二次项影响均极显著，说明含水率对切削效果的影响是非线性的，在一定范围内显著，主要是含水率较低时影响很小造成的。2） 镜头高对缝深和缝宽的影响均极显著，说明生产中首要确定的是镜头高的合理参数。如果以缝深作为主要达到的切削效果，先选择合理的进给速度，再选择合理的光强；如果以缝宽作为主要达到的切削效果，先选择合理的光强，再选择合理的进给速度。3） 在含水率约27.63%，欲获得缝深2 500～2 700 μm，最佳参数范围为：镜头高约5.7 mm、进给速度约42 mm·s?1、光强约62%。

来源：2025年第8期

《林业科学》期刊编辑部

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