Выбор лазерного станка для обработки текстиля

До недавнего времени текстильная промышленность оставалась отраслью с высокой долей ручного труда. Одна из главных причин этого — затруднённая обработка ткани станочным способом. Поскольку ткань является тонким и непрочным материалом, её механическая резка требует надёжного крепления заготовок. А как добиться этого для тонкого, гибкого и рвущегося материала? Поэтому для раскроя/отреза тканей используются в основном большие промышленные машины-«ножницы». А вот применить подобное оборудование в небольшой мастерской частного предприятия практически невозможно.

Ситуация радикально изменилась с распространением технологии обработки лазером. Высокоэнергетический луч обеспечивает тончайший шов реза, а лазерный станок под управлением микропроцессорной системы ЧПУ способен осуществлять фигурный раскрой тканевых заготовок, обеспечивая высокое качество обработки, полное отсутствие брака и значительную экономию материала.

Кроме того, современные модели лазерных станков с ЧПУ очень просты в управлении и обслуживании — с этим легко справится каждый (необязательно технический специалист). Программой для лазерного станка с ЧПУ служит графический эскиз, что значительно упрощает настройку станка и сокращает «путь» от набросков дизайнера-модельера до их воплощения в материале.

И главное — стоимость большинства моделей лазерных станков с ЧПУ (даже обеспечивающих промышленный темп и объёмы обработки) вполне доступна для малого предприятия, художественного ателье, или частной мастерской. В случае грамотного подхода к выбору лазерного оборудования для обработки тканей, ваш бизнес получит мощную станочную базу при минимуме денежных затрат!

Возможности лазерного станка при обработке тканей

Лазерный станок с ЧПУ представляет собой агрегат с прочным стальным корпусом, внутри которого располагается стол для размещения обрабатываемых заготовок, инструментальный портал, несущий головку излучателя, лазерная трубка, генерирующая излучение. Для движения инструментального портала предусмотрены шаговые электродвигатели, управляет которыми система ЧПУ. Контроллер ЧПУ осуществляет общее управление всеми системами станка, а также снабжён встроенной памятью для загрузки файлов-программ на обработку.

Обрабатываемая тканевая заготовка расстилается на горизонтальном рабочем столе. Его площадь соответствует максимальным размерам обрабатываемой заготовки. Тканевая заготовка может размещаться на столе вручную, или при помощи автоматического загрузчика. В этом случае, лазерный станок способен работать с рулонными заготовками, что значительно упрощает технологический процесс.

После размещения заготовки и загрузки управляющей программы станок может быть запущен в работу. Головка лазерного излучателя перемещается над плоскостью ткани и в заданной точке подаёт импульс лазера мощностью, достаточной для сквозной резки ткани. Поскольку лазер воздействует на ткань очень незначительное время, даже сквозной прожиг не затрагивает соседние слои — этим достигается тонкость шва и аккуратность краёв реза (отсутствие «подпалин»). Благодаря такой особенности лазерные станки с ЧПУ могут работать со всеми видами ткани — включая синтетические, «сложные» по фактуре.

В процессе обработки головка лазерного излучателя непрерывно движется над тканью — в соответствие с маршрутом обработки. А он, в свою очередь, в точности повторяет программный эскиз (по сути — графический файл). Способность излучателя совершать сложное пространственное движение позволяет воплощать фигурный раскрой ткани по самому причудливому эскизу. И всё это осуществляется быстро и с максимальным качеством!

Современное программное обеспечение позволяет оптимизировать расположение изделий на общем поле заготовки — ещё до отправки программного файла на станок. Это не только сэкономит материал при обработке, но и сократит длительность производственного цикла. Благодаря оптимизации, лазерная обработка ткани происходит при минимальном количестве «обрезков». К тому же их можно использовать в дальнейшем — для изготовления полноценных изделий (соответствующего размера).

Одним из сильных преимуществ лазерного оборудования является высокая универсальность. Станок мгновенно переналаживается на выпуск изделий другого типа — при этом нет разницы, будет ли это единичная или массовая партия. Все экземпляры готовых изделий получатся качественными и идентичными.

Критерии выбора лазерного станка

Первым, и самым главным, критерием является площадь рабочего стола. Лазерные станки с ЧПУ имеют широкую гамму моделей различного размера — с рабочим столом от 200×200 мм, до 2×3 метра. Естественно, для конкретного производства лучше выбирать станок со столом, несколько превосходящим по площади самые большие из обрабатываемых заготовок.

В противовес данному требованию выступает цена — чем больше размеры станка, тем, естественно, выше его стоимость. Кроме того, ряд моделей лазерных станков с ЧПУ больших размеров имеют неразборный корпус, что создаёт определённые трудности при транспортировке и размещении. Также под большие станки нужно помещение соответствующих размеров.

И, тем не менее, станок большого формата является более универсальным. При необходимости он позволит оперативно расширить производство — ведь обрабатывать малые заготовки на большом оборудовании можно, а вот большие на малом — нет!

Вторым критерием является мощность лазерной трубки. Конечно, для резки ткани особенно высокой мощности не требуется — даже «слабенький» лазерный станок справится со сквозным прожигом и толстой ткани. Однако достаточная мощность обеспечит высокую скорость обработки. Для уверенной работы с тканью достаточно лазерной трубки мощностью 40-60 Вт.

Третий критерий — механизм автозагрузки ткани. Работа с рулонными заготовками избавляет сразу от двух процессов — ручной загрузки ткани перед каждым циклом обработки и предварительным раскроем ткани в размер рабочего поля станка. Наличие механизма автозагрузки в базовой комплектации бывает не у каждой модели лазерного станка. Кроме того, механизм автозагрузки может не требоваться, если вы работаете с индивидуальными заказами и малыми партиями (или единичными изделиями).

Четвёртый критерий — система вытяжки. Одним из достоинств лазерной обработки является полное отсутствие твёрдых отходов (частиц материала, пыли и пр.). В процессе «облучения» образуется лишь газообразный остаток от испаряющегося вещества. Для отвода газа, лазерный станок оснащён штатной вытяжной системой. Однако для некоторых тканей (к примеру, шерсти) при обработке лазером характерно появление резкого запаха (не токсичного, но крайне неприятного). В этом случае следует позаботиться об интенсификации вытяжки. Ряд моделей лазерных станков имеют гибко настраиваемую производительность системы вытяжки — это следует учесть при выборе оборудования.

Пятый критерий (по порядку, но не по значению!) — производитель и сервис. Когда вышеописанные критерии сформируют «образ» станка, можно выбирать конкретную модель из имеющихся предложений на рынке. Изделия разных производителей сильно отличаются по стоимости — особенно «заманчивые» предложение имеются у китайской техники. Однако вне зависимости от цены, следует отдавать предпочтение тому производителю, который предоставляет гарантию на оборудование и имеет развитую сервисную сеть. В ином случае есть риск получить дешёвый, но неработоспособный лазерный станок с ЧПУ.

Обработка ткани в инертном газе

Одним из недостатков лазерной обработки является невозможность резать несколько слоёв ткани за один раз без ухудшения качества (на ткани, особенно белой, может проявиться желтизна). Для исправления ситуации можно воспользоваться подачей инертного газа в зону обработки.

Инертный газ (азот, углекислота и пр.) может подаваться через штатную трубку воздушного обдува (охлаждения) фокусирующей линзы головки излучателя. Такая схема не требует существенной переделки оборудования — нужно лишь позаботиться о наличие внешнего баллона с газом и подходящего компрессора для его подачи. Единственный минус — такая система не выпускается производителями лазерного оборудования. Следовательно, её придётся «сочинять» самостоятельно и не пытаться сочетать с заводской гарантией на сам лазерный станок.