柔性材料激光切割——以“刚”克“柔”

2023-12-15 17:21

柔性材料，是个相对比较广的范畴。花纹精美、纹理繁复的纺织品，耐磨耐耗、柔韧坚固的橡胶，塑形方便、用途广泛的塑料，都属于广义的柔性材料。柔性材料的切割自然也是个比较广的话题，不同的柔性材料，在加工时候会面对不一样的难点。

比如，布料裁剪和花纹处理中，由于其柔软易变形的特性，采用接触式机械加工，布料应力下变形则容易存在误差。同时，机械剪切时候，布料存在毛边或者损伤的可能性。由于布料通常燃点较低，如果用等离子切割加工，高温下容易导致化学纤维裁片周边热缩，裁片粘连、尺寸变小，甚至出现烧焦或者变色，影响整体美观。

激光切割则可以有效回避上述问题。激光切割柔性材料，是利用高能量的激光束对材料进行瞬间加热，使其局部区域熔化或气化，从而实现切割的目的。

由于激光对布料加工没有机械压力，不需要考虑挤压变形的问题，切割可以达到精准可靠、尺寸标准，切口无毛边、无开线脱丝，能够实现复杂精细的面料结构；

激光聚焦性非常良好，能够在微米级别上实现切割，所以高温带来的影响不会扩散，可以避免面料发黄发硬的问题，同时也保证了切割边缘的平滑度和精度。

另外，传统切割裁剪设备在加工时，无论是设计周期还是制作周期，都是比较长的。而对于激光切割而言，可以直接采用软件排版，一步完成，许多排版软件都支持多种自动排版功能，送料收料过程简短，满足个性化定制化需求。

出于防止布料位移的考虑，机械切割往往只能进行单层切割。激光切割可以实现多层并行处理，可根据需求将布料自动切割成不同形状、不同大小的单元。如果需要成批次修改相应的设计，对传统切割而言就非常麻烦，而激光切割可以结合视觉识别系统，轻松完成流程。同时，激光切割设备还可以结合点胶划线等工艺，集成在同一激光设备上，节约了冗长的生产流程。

由于具备上述优势，激光在柔性材料在众多领域中得到了广泛应用。在纺织品行业，激光切割可以精确处理各种不同材料的纺织品，如丝绸、尼龙、皮革、氯丁橡胶、涤纶和棉等，无论用于服装、家居用品，都可以实现高质量的裁剪和缝合。在橡胶制品行业，激光切割可以用于切割密封圈、橡胶垫片等，提高产品的精度和质量。在塑料制品行业，激光切割可以应用于塑料板材、管道、模具等的切割加工。此外，激光切割柔性材料还可以应用于汽车内饰件、电子产品、医疗器械等领域。

期待激光切割能够适配更多柔性材料，也期待更多能适应柔性材料特点的切割设备诞生。