Vliv řezání laserovým paprskem na změnu drsnosti řezaných ploch laserem v porovnání s řezáním pilovým kotoučem

Bc. Michal Vališ

Master's thesis

The effect of laser cutting to change the surface roughness of laser-cut in comparison with the saw blade

Abstract:

Předložená diplomová práce se zabývá problematikou vlivu řezání nekonvenční technologií laserového paprsku na změnu kvality řezaných ploch charakterizovanou drsností a vlnitostí a je porovnávána s tradiční metodou řezání pilovým kotoučem.Práce obsahuje dvě základní části. V první části je nejprve vysvětleno, jaká je principiální odlišnost mezi konvečními a nekonvenčními technologiemi obrábění. Dále je provedena analýza problematiky řezání laserovým paprskem. Nejprve je vysvětlen princip, na němž je technologie laseru založena, a pak jsou charakterizovány jednotlivé části laserového zařízení, včetně paprsku samotného. Neméně důležitou částí je rozdělení laserových paprsků podle režimu paprsku, podle aktivního prostředí a jejich více či méně stručné charakteristiky. Po této analýze teoretických poznatků je věnována část práce charakteristice faktorů ovlivňujících řezání dřeva laserovým paprskem. Jelikož je v práci srovnáván vliv laseru na kvalitu řezaných ploch s vlivem pilového kotouče, je v práci taktéž obdobně provedena analýza problematiky řezání pilovým kotoučem, a to jak rozbor teoretických poznatků technologie pilového kotouče, tak posléze charakteristika faktorů, které ovlivňují řezání dřeva pilovým kotoučem.Druhá, stěžejní část diplomové práce, je zaměřena na experimentální zkoumání. Nejprve je zde popsána metodika zkoumání, ve které je vysvětleno, jaké bylo použito strojní zařízení, jak byly připraveny zkušební vzorky a také jaký byl postup samotného měření kvality povrchu obrobených ploch laserem i pilovým kotoučem. Významnou částí experimentálního celku je poté diskuze a vyhodnocení naměřených hodnot, kde je nutné si uvědomit, jaké faktory navzájem působí, a že je nelze řešit a vyhodnocovat samostatně.

Abstract:

This diploma thesis deals with the influence of cutting of the unconventional laser beam technology on the change of quality of laser-cut surfaces that is characterized by roughness and waviness and it is compared with the traditional saw blade cutting method.The thesis contains two main parts. The first part explains first of all what the fundamental difference between the conventional and the unconventional machining technologies is. Furthermore, the analysis of laser beam cutting is provided and performed. Firstly, the principle on which the laser technology is based on is explained, and then the individual parts of the laser device, including the beam itself, are characterized. Equally important is the division of laser beams according to the beam mode, according to the active medium and their more or less brief characteristics. After this theoretical analysis the next part of the thesis is devoted to the characteristics of factors that have influence and impact on the cutting of wood by laser beam. With regard to the comparison of the influence of the laser on the quality of sawed surfaces and the influence of the saw blade demonstrated, the analysis of saw blade cutting is also similarly provided, both the analysis of the theoretical knowledge of the saw blade technology and the characteristics of the factors that have influence and impact on the cutting of wood by saw blade.The second, fundamental part of the thesis is focused on experimental research. First of all, I describe the methodology of the research, which explains what machinery was used, how the samples were prepared, and what the procedure for measuring the surface quality of the surfaces both by the laser and by the saw blade was. An important part of the experimental piece is then discussion and evaluation of measured values, where it is necessary to bear in mind what factors interact with each other and that they cannot be solved and evaluated separately.

Keywords

laserový paprsek, kotoučová pila, kvalita povrchu

Keywords

saw blade, surface quality, laser beam

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Milan Gaff, PhD.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Master programme / field:
Wood Engineering / Wood Engineering