激光雕刻技術在風景木刻畫加工制作中的價值探究

王鵬

摘 要：激光雕刻加工技術為接觸式。與傳統(tǒng)雕刻方式相比，具有加工精密細致、環(huán)保、速度快、效果穩(wěn)定、成本低等獨特優(yōu)勢。 用激光雕刻技術加工的木材上的山水雕刻更加細膩。本文采用激光雕刻技術描述風景木雕作品的設計制作過程，以風景如畫的“禪房寺磚塔”為研究點，總結風景木雕制作中需要注意的問題。

關鍵詞： 風景木刻畫;激光雕刻;“禪房寺磚塔”

傳統(tǒng)木雕是一門刀畫藝術。它是用各種刀具在木頭上用雕刻、切割、鏟削和劃痕來表現(xiàn)形象的藝術繪畫，它是中國藝術的一個重要門類。傳統(tǒng)木雕在加工速度和精度上取決于廠家的技術水平，難以批量生產。隨著先進生產技術的發(fā)展和進步，現(xiàn)代工藝與傳統(tǒng)工藝的融合，激光雕刻技術在木雕加工中的應用，實現(xiàn)了傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代工藝的有機融合。本文以“禪房寺磚塔”為研究對象，將激光雕刻技術應用于景觀木料雕刻加工生產，提供一些創(chuàng)新技術。為未來風景木材雕刻的規(guī)模化和精細化生產提供思路和參考。

一、激光雕刻技術與風景木雕

1激光雕刻技術的發(fā)展歷程

激光被稱為“最快的刀”、“最準確的測量尺”、“最亮在奇異的光”。自1960年激光成功推廣以來，得到了飛速發(fā)展，越來越多的激光加工產品進入了人們的日常生活。激光雕刻技術使用高密度激光聚焦材料表面或內部，使其蒸發(fā)或發(fā)生其他生理變化，利用激光加工控制所需材料的激光能量、大小、軌跡和速度，創(chuàng)建所需的圖案。非接觸式加工技術，不會對材料產生機械壓力，也不會使材料發(fā)生變形;激光雕刻技術使用聚焦的地方進行加工，不消耗刀具，不切屑;激光雕刻技術還安全可靠，可實現(xiàn)精密、準確、環(huán)保、速度快、效果穩(wěn)定、成本低等獨特優(yōu)勢，工作能耗低，生產綠色環(huán)保。

1.2 激光雕刻技術在風景木雕中應用價值

激光雕刻技術廣泛應用于木制工藝品的制作，利用激光雕刻進行風景木雕加工就是其中之一。激光雕刻后的景觀雕刻和優(yōu)質的木質品加工，深受眾多木藝愛好者的青睞。激光切割涉及螺紋、沖孔雕刻和凹雕三種，風景雕刻制作是一種凹雕技術，是一種用于雕刻和造型的雕刻方法。這樣，根據(jù)對比度和陰影分布模式，雕刻和裁剪深度（暗）的圖像顏色顏色區(qū)域更多，雕刻和裁剪顏色區(qū)域（亮）的光線較少甚至沒有雕刻和切割，滿足木雕的要求。使用激光雕刻技術對風景木雕進行加工，降低木雕加工的標準，解決純手工加工難度大、效率低、不可可量化的問題，對景觀雕刻產品的推廣具有重要意義。

二、激光雕刻風景圖像處理

必須在處理木材雕刻之前處理所選圖像。處理過程如下：

1.打開圖片：運行Adobe Photoshop軟件打開需要雕刻的圖片：

2.圖片處理：點擊灰度模式，將彩色照片轉為黑白，然后復制處理圖層;

3.圖像反轉處理：點擊圖像變化曲線，選擇“顏色亮度”按鈕，點擊背景中的灰色區(qū)域，使顏色更亮;

4.圖像體積編輯：點擊左側工具欄的 ，選擇亮度模式對圖像體積的暗區(qū)進行稀釋和修改;

5.修改輸出分辨率：點擊Image-Mode-bitmap，修改輸出分辨率為300。方法是用擴散法確定抖動;

6.保存照片并將文件另存為.BMP格式。

三、激光雕刻風景木雕加工技術流程

1.必要設備和材料的軟件

（1） 設備

東旭DX-S960激光雕刻機（山東東旭激光設備有限公司）; 數(shù)顯光油卡尺0～150mm（哈爾濱量具集團有限公司）;計算機。

（2） 材料

有450毫米×450毫米×3毫米的扁平石灰木板，10英寸木制相框和手磨棒。

（3） 軟件

RDWorksV8（銳達科技有限公司）。

2.加工方法及工藝

（1） 激光雕刻機的調試與定位

打開激光電源按鈕，打開油箱，等待機器自動重啟。先調整雕刻機，在激光頭上粘三到五層雙面膠，然后將其移到雕刻機的四個角上，然后按下測試按鈕，如果四個激光點重疊，可以繼續(xù)步驟;如果不穩(wěn)定，請調整光路。具體做法是剪開雙面膠，覆蓋3-5層，輕輕粘住第一個鏡片的上部2兩邊，設置最大功率到30%后按“點射”鍵。并將激光調整到里面的鏡頭范圍;然后將雙面膠粘在第二面鏡3上，將 y 軸移動到機器的內部和外部，然后按“點射”，調整到兩點完全吻合; X軸向中心移動，雙面膠貼在鏡前照明孔的4/3處。左右移動 X 軸機器上的激光頭以調整到相同的光點。最后，將雙層膠條放在激光口的頭部并擰緊。釋放輪廓軌跡，然后按“點射”鍵。光點與軌跡中心完全重合，完成雕刻機光路校正。

將準備好的 3 毫米椴木板放在桌子上，按下“點射”鍵，調整紅外燈與孔相匹配;然后調整手柄以改變 z 軸高度，使激光頭和板只需穿過一英尺的距離。

（2） 設置導入和處理圖像數(shù)據(jù)的參數(shù)

電腦接口和激光雕刻機連接，將軟件將“禪房寺磚塔”圖片導入電腦;選中圖片，設置好其大小，并在圖片的右上角設置參考點;激光調整掃描層，掃描速度360mm/s，功率8%，雕刻0.08mm;外層圖形加工方法，速度20mm/s，功率50%，應用于激光切割[1]。 X軸和Y軸按鈕在激光雕刻機的控制面板上，將激光頭移動到雕刻點。加工前，在第一次檢查數(shù)據(jù)加工位置模擬前，按下“行走”鍵，檢查是否與軌跡相符，并確保該區(qū)域的材料平整光滑。

（3）木雕與組裝

預覽模擬加工后，檢查機器，確保雕刻機運行正常，冷卻和排氣系統(tǒng)狀況良好，關閉激光切割機蓋，按軟件中的“開始”按鈕，或按控制面板上有字母的“開始”按鈕開始加工。這樣做時，激光頭首先從雕刻的目標開始掃描，然后在雕刻后從上到下、從右到左的順序掃描。完成后，關閉激光雕刻、水箱和風扇。打開螺紋蓋，取出木雕，用拋光棒手動打磨碳化邊角，然后將其放在準備好的10英寸木制相框上完成“禪房寺磚塔”木刻畫雕刻 。

四、注意事項

1、加工參數(shù)的選擇

要獲得理想的雕刻切割效果，需要根據(jù)所選木材和大量實驗所需的雕刻效果，合理設置軟件中的所有參數(shù)，并不斷調整到最佳。激光切割要求大功率、低切割速度、高激光掃描（雕刻）速度和低功率。參數(shù)選擇錯誤會造成切割、碳化、雕刻過深或過淺，達不到預期的效果。

2.風景圖片的選擇

首先是原始圖像的像素要求。當?shù)拖袼貓D像被放大時，圖片會變得模糊，黑點較多，雕刻效果不佳。圖像像素至少 1 兆像素;像素過高或過低，都會導致程序完成率低，一般200萬到300萬像素比較好，畫面清晰，軟件處理速度就快。其次，如果要選擇主題確定的結構簡單的風景圖，則就不需要選擇更詳細的內容、構圖復雜的風景圖。最后，景觀木雕應選擇中密度纖維板，因為中密度纖維板更容易碳化。

3、激光雕刻機的安全操作

由于激光加工是能源密集型和高溫加工，消防工作尤為重要。工作人員必須實時監(jiān)控本機，嚴禁工作時間離開;電器工作時，不要打開行李箱，不要用濕手使用開關，以防觸電;冷卻水應繼續(xù)順暢地流動。當水管破裂或掉落時，必須及時修理，以免損壞設備。加工完成后，及時關閉“激光關閉”按鈕，避免激光故障造成人身傷害;操作時不要將頭或身體放在車內，更不要用眼睛看光路。如果汽車出現(xiàn)故障，按下急停并立即關閉鑰匙。

結語：

風景木刻畫加工生產的市場需求快速增長，而高精度木材加工生產的生產離不開先進的生產技術。激光雕刻技術在木雕加工的批量生產中非常有用，可以帶來良好的經濟效益。風景木雕的設計、生產和技術日趨成熟，精確的激光雕刻可以加速和改善產業(yè)發(fā)展。目前，我國園林木制品加工生產企業(yè)不斷加大產品開發(fā)設計力度，木工園林工程產品出口增長較快，出口大幅增長。隨著激光雕刻技術的發(fā)展和進步，其在木雕景觀中的應用將會逐步擴大。

參考文獻

[1]喬曉龍， 王忠楠， 楊子山，等.激光雕刻技術在風景木刻畫加工制作中的應用[J].遼寧農業(yè)職業(yè)技術學院學報， 2021， 23（3）：4.