目前,柔性材料激光切割技術已經廣泛應用于各個領域。在服裝行業中,激光切割技術可以用于切割各種布料,實現個性化的設計和生產;在汽車行業,激光切割技術可以用于切割內飾材料,提高生產效率和質量;在電子行業,激光切割技術可以用于切割柔性電路板等部件,滿足電子產品的高精度需求。時至今日,伴隨著消費結構升級,買方市場和消費者個性化、定制化、時效性要求的步步緊逼,滿足“多樣化、小規模、周期可控”的加工方案,才是企業未來生存和制勝的關鍵。柔性材料是個相對比較廣的范疇,花紋精美、紋理繁復的紡織品,耐磨耐耗、柔韌堅固的橡膠,塑形方便、用途廣泛的塑料,都屬于廣義的柔性材料。柔性材料的切割自然也是個比較廣的話題,不同的柔性材料,在加工時候會面對不一樣的難點。
以服裝行業為例,布料裁剪和花紋處理中,由于其柔軟易變形的特性,采用接觸式機械加工,布料應力下變形則容易存在誤差。同時,機械剪切時候,布料存在毛邊或者損傷的可能性。由于布料通常燃點較低,如果用等離子切割加工,高溫下容易導致化學纖維裁片周邊熱縮,裁片粘連、尺寸變小,甚至出現燒焦或者變色,影響整體美觀。激光切割布料這種柔性材料,是利用高能量的激光束對材料進行瞬間加熱,使其局部區域熔化或氣化,從而實現切割的目的。由于激光對布料加工沒有機械壓力,不需要考慮擠壓變形的問題,切割可以達到精準可靠、尺寸標準,切口無毛邊、無開線脫絲,能夠實現復雜精細的面料結構。激光聚焦性非常良好,能夠在微米級別上實現切割,所以高溫帶來的影響不會擴散,可以避免面料發黃發硬的問題,同時也保證了切割邊緣的平滑度和精度。另外,傳統切割裁剪設備在加工時,無論是設計周期還是制作周期,都是比較長的。而對于激光切割而言,可以直接采用軟件排版,一步完成,許多排版軟件都支持多種自動排版功能,送料收料過程簡短,滿足個性化定制化需求。出于防止布料位移的考慮,機械切割往往只能進行單層切割。激光切割可以實現多層并行處理,可根據需求將布料自動切割成不同形狀、不同大小的單元。如果需要成批次修改相應的設計,對傳統切割而言就非常麻煩,而激光切割可以結合視覺識別系統,輕松完成流程。同時,激光切割設備還可以結合點膠劃線等工藝,集成在同一激光設備上,節約了冗長的生產流程。激光技術可以快速精準的完成加工,在控制系統的幫助下能夠根據設計要求隨時變更加工方案,靈活性強,配備視覺控制系統之后,可以通過視覺識別自主判斷需要加工的區域,大大提升了自動化水平。視覺激光控制系統有不同類型,對于不同的布料加工,選擇也會不同。按照加工幅面來區分的話,主要有大幅面視覺激光控制系統,和小幅面視覺激光控制系統兩種。小幅面視覺激光控制系統:使用小型工業相機等設備,拍攝范圍較小,并且只能拍攝到部分機臺幅面的,一般就稱作小幅面視覺激光控制系統。小幅面視覺激光控制系統主要用于切割小型的布料,或者大型布料上的小型圖案,因為視覺識別天然存在“視野范圍越大,視野局部清晰度就越低”的特點,所以想要精準切割一些小型圖案,就必須使用小幅面視覺激光控制系統來完成。大幅面視覺激光控制系統:使用單反數碼相機等設備,拍攝范圍較大,并且可以拍攝到整個機臺幅面的,一般被稱作大幅面視覺激光控制系統,又可以簡稱為大視覺激光控制系統。這類系統主要用于大尺寸布料的切割加工,比如需要批量處理布料的服裝工廠當中,相對而言部署成本會更高一些。該系統采用雙坐標系控制技術,實現雙頭的同步啟動,而進行異步切割、相互獨立、分別加工;最多可支持8個激光頭同時加工。同時系統提供了自動化的碰撞阻止功能。
此外,該系統還提供了自動上料、超長幅面分割切割加工功能,為服裝、皮革、布料等加工行業的大圖形、大批量、高效率的加工任務提供了一個完美的解決方案。
綜上所述,布料加工選擇何種視覺激光控制系統主要與自身需求有關,如果是小范圍或者小型圖案的加工,就選擇小視覺激光控制系統,如果是大幅面的布料加工,則選擇大視覺激光控制系統。
隨著科技的不斷發展,柔性材料激光切割技術也在不斷進步和完善。未來,期待更加高效、精確、環保的激光切割技術出現,為柔性材料的加工和應用帶來更多的可能性。