Feinstrukturelle Veränderungen an durch laserstrahl getrennten Schnittflächen von Holz und Holzwerkstoffen

Zusammenfassung

Die durch Laserstrahl-Schneiden erzeugten Schnittflächen an Holz und Holzwerkstoffen wurden auf die feinstrukturellen Veränderungen hin elektronenmikroskopisch und röntgendiffraktometrisch untersucht. Anhand der Ergebnisse wurde eine Differenzierung und Charakterisierung von drei unterschiedlich abgebauten Bereichen der Zellwand in der Brennzone vorgenommen, deren Oberfläche schwarz und glatt erscheint. Verbunden mit dem Abbau der Wand-komponenten war auch eine Abnahme der Kristallinität der Cellulose in der Brennzone. Das Laserstrahlschneiden von Holz stellt damit einen thermo-pyrolytischen Vorgang dar, der bedingt durch dic physikalischen Eigenschaften der Laserstrahlen nur eine begrenzte Abbauticfe von ca. 25 μm erzeugt.

Abstract

The fine structural changes induced in wood and wood-based products by laser-machining were studied by electron microscopy and x-ray diffractometry. On the basis of the results a differentiation and characterization of three different degradation zones could be made in the smooth and black laser-cut surfaces of woods. There was also a reduction in the crystallinity of cellulose in the burnt surfaces. The laser-cutting of wood is thus a thermo-pyrolytic degradation process, which is restricted to a depth of only about 25 μm in the wood tissue due to the special physical properties of laser.