Optimization of Wood-Based Birch Plywood CO2 Laser Engraving Process Parameters with Taguchi Method

Yıl 2024, Cilt: 7 Sayı: 5, 946 - 953, 15.09.2024

Mehmet Güneş , Çağatay Ersin

https://doi.org/10.34248/bsengineering.1529803

Öz

Bu çalışmada, ahşap huş kontrplak malzemenin CO2 lazer makinesi ile kazıma işleminde kullanılan parametrelerin Taguchi yöntemi kullanılarak optimizasyonu araştırılmıştır. Deneysel inceleme sürecinde 150W cam tüplü endüstriyel lazer makinesi kullanılmıştır. Ahşap yüzeylerin gravürü için temel parametreler arasında lazer gücü (P), gravür hızı (S) ve lazer kafası yüksekliği (F) bulunur. Kazıma işlemi sırasında yüzeyde oluşan gravür derinliği (D) ve gravür genişliği ürünün estetiğini belirleyen ana faktörlerdir. Deneylerde çok önemli parametreleri belirlemek ve optimize etmek için Taguchi L25 ortogonal dizisi kullanılmıştır. Daha sonra lazer gravür prosesindeki parametrelerin optimum kombinasyonu değerlendirilmiştir. Araştırma sonuçları, ahşap kazıma derinliği üzerinde P ve S faktörlerinin etkisinin öncü rol oynadığını, F parametresinin ise küçük bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Optimizasyon sonuçları, F:5, S:100 ve P:30'un en iyi gravür derinliği optimizasyonunu verdiği, F:6, S:300 ve P:10'un ise en düşük gravür derinliği optimizasyon sonucunu verdiği bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

Taguchi yöntemi, parametre optimizasyonu, CO2 lazer, ahşap oyma, huş kontrplak

Optimization of Wood-Based Birch Plywood CO2 Laser Engraving Process Parameters with Taguchi Method

Öz

In this study, the optimization of the parameters used in the engraving process of wooden birch plywood material with a CO2 laser machine was investigated using the Taguchi method. An industrial laser machine with a 150W glass tube was used during the experimental examination process. The basic parameters for engraving wooden surfaces include laser power (P), engraving speed (S) and laser head height (F). The engraving depth (D) and engraving width formed on the surface during the engraving process are the main factors that determine the aesthetics of the product. Taguchi L25 orthogonal array was used in the experiments to determine and optimize the highly important parameters. The optimum combination of parameters in the laser engraving process was then evaluated. The research results showed that the effect of P and S factors played a leading role, and the F parameter had a small effect on the depth of wood scraping. Optimization results found that F:5, S:100 and P:30 gave the best engraving depth optimization, while F:6, S:300 and P:10 gave the lowest engraving depth optimization result.

Anahtar Kelimeler

Taguchi method, parameter optimisation, CO2 laser, wood carving, birch plywood

Kaynakça

• Aniszewska M, Maciak A, Zychowicz W, Zowczak W, Mühlke T, Christoph B, Lamrini S, Sujecki S. 2020. Infrared laser application to wood cutting. Mat, 13(22): 5222.
• Barnekov V, McMillin C, Huber H. 1986. Factors influencing laser cutting of wood. For Prod J, 1: 36.