Effects of cutting parameters on surface quality of paper birch wood machined across the grain with two planing techniques

摘要

Vor der Beschichtung wurde die Oberfläche von Papierbirke durch Umfangsplanfräsen mit ge-wendelten Schneiden und durch Stirnfräsen quer zur Faser bearbeitet. Beim Stirnfräsen wurden drei Vorschubgeschwindigkeiten und drei Frästiefen untersucht. Beim Fräsen mit gewendelten Schneiden wurden drei Frästiefen untersucht. Die Rauheit und die Feuchteaufnahme des Holzes sowie die Abhebefestigkeit einer lösemittelbasierten Beschichtung wurden geprüft. Beim Fräsen mit gewendelten Schneiden hatte die Frästiefe keinen erkennbaren Einfluss auf die Rauheit und die Feuchteaufnahme. Beim Stirnfräsen hatte die Frästiefe keinen Einfluss auf die Rauheit der Oberfläche, beeinflusste jedoch die Feuchteaufnahme signifikant. Die Vorschubgeschwindigkeit hatte einen deutlichen Einfluss auf beide Eigenschaften. Keiner der untersuchten Parameter hatte einen Einfluss auf die Abhebefestigkeit. Das Fräsen mit gewendelten Schneiden ergab jedoch im Vergleich zum Stirnfräsen glattere Oberflächen bei gleicher Feuchteaufnahme, aber eine höhere Abhebefestigkeit. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen von mit gewendelten Schneiden gefrästen Oberflächen zeigten mehr freigelegte Zelllumen und unbeschädigte Zellen. Dadurch ergaben sich eine höhere Feuchteaufnahme und ein besseres Verklebungsverhalten.%Helical planing and face milling were applied across the grain to surface paper birch wood prior to coating application. Three feed speeds and three cutting depths were evaluated for face milling while three cutting depths were studied for helical planing. The roughness and wetting properties of wood as well as pull-off strength of a solvent-borne coating after aging were evaluated. For helical planing, no significant effects of the cutting depth on roughness and wetting properties were found. For face milling, the cutting depth had no significant effect on the surface roughness while it had a significant impact on the wetting properties. The feed speed affected significantly both parameters. Furthermore, none of these parameters had a significant effect on the pull-off strength. However, helical planing produced smoother surfaces with equivalent wetting properties and higher pull-off strength than face milling. Scanning electron microscopy showed more exposed cell lumina and sound cells for helical planed surfaces, which enhanced their wetting and adhesion properties.