Schmelzen von Holz durch Laserstrahlung

Im Beitrag wird die Einwirkung der Laserstrahlung auf Holz, ausgehend vom Stand der Technik und im Hinblick auf die Veränderung struktureller und physikalischer Eigenschaften untersucht, wobei folgende Schwerpunkte gesetzt werden: Wechselwirkung zwischen Laserstrahlung und Holz, Veränderungen der Holzoberfläche und Bildung von Schmelze durch die Laserbestrahlung, experimentelle Untersuchung der Einwirkung von Laserstrahlung auf Holz zur Erzeugung von Schmelzschichten in einem geeigneten Parameterfeld für Wellenlänge, Wechselwirkungszeit und Intensität sowie Charakterisierung der Eigenschaften der Schmelze (Kontaktwinkel, Benetzung). Die Ergebnisse zeigen, dass die Verwendung von Laserstrahlung zur Bearbeitung von Holz eine Vielzahl von Möglichkeiten bietet. Durch die Wahl geeigneter Laserparameter wird das selektive Abtragen von Schichten auf Holz zum Reinigen, aber auch das Abtragen der infolge mechanischer Bearbeitung zerstörten Holzschicht, das Verschmelzen der Holzoberfläche und das Trennen von Holz möglich. Bei Bestrahlung mit Nd:YAG-Laser und einer Wechselwirkungszeit von 50 ms ist die Intensität wesentlich höher als bei Bestrahlung mit CO2-Laser. Die Ergebnisse stellen eine Grundlage für die Untersuchung verschiedener, weit über bisher bekannte Laseranwendungen hinausgehende Grundprozesse, wie Glätten, Versiegeln, Schmelzen unter Einbindung von Fremdwerkstoffen und die Sterilisierung von Holz dar