激光加工木烙画的研究

论文摘要

木烙画是中国传统的民间艺术,做工精细,纹理自然,在明暗变化和线条起伏中寻求单色层次之美,但由于其加工工艺复杂,无法批量生产等原因限制了其传承与发展。近年来激光技术在国内外发展迅速,且由于木质材料的特性非常适合采用激光热源加工,也使得激光技术在木质材料加工应用中愈加广泛。本课题在研究激光加工木质材料的特点基础上,应用激光雕刻技术来仿作烙画艺术,为木烙画的创新和传承提供新的思路。本论文将研究分为四大部分:一是通过文献综述、实地调查对传统烙画艺术进行探究,分析其制作工具、题材与技法、工艺及具体应用,并提出其在现代传承与发展所面对的问题。二是综述近年来国内外激光加工木质材料的研究现状,并总结归纳今后激光加工木质材料研究的重点。三是利用控制变量法通过单因素实验探讨激光加工参数（速度、功率、焦距）对“线”和“面”加工的影响。四是运用响应曲面法,基于Box-Behnken模型分析出单因素及交互作用显著性,优化设计雕刻参数来模拟传统烙画艺术中的“线”和“面”。最后本论文通过以上研究,进行具体的设计实践,运用实证研究法探究激光加工木烙画的可行性。通过单因素试验研究,论文得出激光功率、速度和焦距对于雕刻结果有着不同程度的影响。结合各因素影响的特点,运用响应曲面法可以选择合理的加工参数实现传统烙画,并得出对于缝宽,焦距的影响作用最大,焦距和功率的交互作用最显著;对于缝深,功率的影响作用最大,焦距和功率的交互作用最显著:对于总色差△E*,速度的影响作用最大,速度和功率的交互作用最显著。实验证明了使用激光雕刻切割技术制作烙画的可行性,有利于推进烙画艺术的批量化生产,也利于烙画艺术的普及与推广,更促进烙画艺术在更多领域的应用,实现多元化发展。

论文目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 课题研究背景

1.1.1 相关概念

1.1.2 传统烙画艺术概况

1.1.3 激光加工技术概况

1.2 研究内容与创新点

1.2.1 研究内容

1.2.2 研究创新点

1.3 研究目的与意义

1.3.1 研究目的

1.3.2 研究意义

1.4 研究方法与技术路线

1.4.1 研究方法

1.4.2 技术路线

2 传统烙画艺术的研究

2.1 烙画制作工具

2.1.1 火烙铁

2.1.2 电烙铁

2.1.3 电烙笔

2.1.4 常用术语

2.2 传统烙画题材与技法

2.2.1 山水烙画

2.2.2 动物烙画

2.2.3 花鸟烙画

2.2.4 人物烙画

2.3 烙画的工艺

2.3.1 选取材料

2.3.2 立意与起稿

2.3.3 勾勒

2.3.4 皴擦

2.3.5 点染

2.3.6 渲染

2.3.7 后期处理

2.4 烙画艺术的应用

2.4.1 烙画艺术在室内装饰品中的应用

2.4.2 烙画艺术在生活用品中的应用

2.5 烙画艺术的传承

2.5.1 题材的创新

2.5.2 工具的变革

2.5.3 传承群体的属性

2.6 本章小结

3 激光加工木质材料现状研究

3.1 激光加工木质材料的研究背景

3.2 激光加工工艺参数与加工结果的研究

3.2.1 加工参数对加工量的影响

3.2.2 加工工艺参数对表面质量和微观形貌的影响

3.2.3 加工工艺参数对色彩的影响

3.2.4 加工工艺参数研究小结

3.3 木质材料特性与加工结果的研究

3.3.1 材料特性对加工量的影响

3.3.2 材料特性对表面质量和微观形貌

3.3.3 材料特性对色彩的影响

3.3.4 材料特性研究小结

3.4 本章小结

4 激光加工线和面的单因素影响探究

4.1 材料与设备

4.1.1 实验材料

4.1.2 烙画设备

4.1.3 激光设备

4.2 试验方案

4.2.1 “线”的质量判定指标及试验方案

4.2.2 “面”的质量判定指标及试验方案

4.3 激光加工“线”的单因素实验结果

4.3.1 速度对于切缝效果的影响

4.3.2 功率对于切缝效果的影响

4.3.3 焦距对于切缝效果的影响

4.4 激光加工“面”的单因素实验结果

4.4.1 速度对于颜色变化的影响

4.4.2 功率对于颜色变化的影响

4.4.3 焦距对于颜色变化的影响

4.4.4 结合色块表面碳化情况分析

4.5 本章小结

5 激光加工木烙画的工艺参数优化

5.1 实验方法简介

5.1.1 响应曲面法

5.1.2 Design-expert软件

5.1.3 响应曲面法操作步骤

5.2 实验方案设计

5.2.1 实验参数及水平值

5.2.2 Box-Behnken设计

5.3 激光仿制木烙画中的“线”

5.3.1 传统烙画艺术线

5.3.2 Box-Behnken设计激光加工线的实验

5.3.3 模拟烙画“线”最优工艺参数

5.4 激光仿制木烙画中的“面”

5.4.1 传统烙画艺术面

5.4.2 Box-Behnken设计激光加工面的实验

5.4.3 模拟烙画“面”最优工艺参数

5.5 本章小结

6 激光加工木烙画的设计实践

6.1 材料与设备

6.1.1 实验材料

6.1.2 实验设备

6.2 激光加工木烙画图片选取与处理

6.2.1 图片选取

6.2.2 图片处理

6.3 激光加工烙画实践步骤

6.3.1 导入图片

6.3.2 参数设置

6.3.3 后期处理

6.4 其它作品

6.5 本章小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

东北林业大学学术硕士学位论文修改情况确认表

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 招赫

导师: 李鹏

关键词: 烙画,激光技术,加工参数,加工质量,响应曲面法

来源: 东北林业大学

年度: 2019

分类: 基础科学,哲学与人文科学,信息科技

专业: 物理学,美术书法雕塑与摄影,无线电电子学

单位: 东北林业大学

分类号: TN249;J205

DOI: 10.27009/d.cnki.gdblu.2019.000825

总页数: 93

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