木質材料雷射雕刻加工的基本原理與雷射切割加工基本相同，都是利用高能量密度的雷射束轉化為熱能，瞬時引起木材熱分解和炭化，從而去除部分材料。雷射切割是將木質材料(主要是板材)的不同部分分離開，而雷射雕刻是在木質材料的表面加工出要求的圖 案、花紋和文字等。對同一木板講，雷射切割所需的能量較大，而雷射雕刻由於不需要切透工件，故所需的能量相對較小。雷射雕刻是非接觸式加工方法，與傳統機械加工方法相比具有無木屑汙染、無刀具磨損也不需更換刀具、無噪聲汙染(噪聲很低)等優點。雷射切割頭聚焦透鏡將雷射聚焦至一個很小的光斑，光斑直徑一般為0.1～0.5mm。雷射束焦點位於待加工表面附近，用以熔化或汽化被加工材料。與此同時，與光束同軸的氣流由切割頭噴出，將熔化或汽化了的材料由切口底部吹出。根據木質材料雷射雕刻的加工方式不同，木質材料雷射雕刻可分為以下三類：
切割雕刻其是利用切割方式在木質材料表面加工出要求的圖案，即首先將圖案分解表示成若干個線條形式，然後利用雷射切割出這些線條，進而得到利用切割線條表示的圖案。
凹模雕刻對圖案部分進行切除加工，而對圖案外圍的部分則保留木質材料表面原樣不動。這裡又分為兩種情況，第一種情況是對圖案上每一點切除力度相同，雕刻的圖案主要靠輪廓外形來體現;第二種情況是根據圖案的明暗度、對比度等的分布不同，對圖案上「暗」的部分多切除，對圖案上 「亮」的部分少切除甚至不切除。前者適於雕刻文字、動物、植物等以外形表現為主的圖案，後者則更適於雕刻帶有如人物面部表情等細節內容的圖案。
凸模雕刻與凹模雕刻相反，這種雕刻加工形式只切除圖案外圍的材料，且各點處切除力度相同，而對圖案本身材料保留不切除。這種雕刻方法適於文字、圖形輪廓等的表達。後兩種雕刻方法材料切除的方式是，雷射頭在切除面上每行走一次，就切割出一線形切槽，然後在平移很小的距離後再進行下一條線的切割。通常兩條切槽間的距離可以為O.05—0.5mm。這樣通過多條線狀切槽，達到這兩種雕刻形式要求的成面積材料去除的目的。當然，在凹模雕刻的第二種形式中，同一條切割線上，切槽的尺寸尤其是切槽深度會根據需要發生變化。
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