CC BY
28
ТЕХНОЛОГИИ МАТЕРИАЛОВ
УДК: 677.014
Л. Г. Хисамиева, Е. В. Шарипова
ЛАЗЕРНАЯ ПЕРФОРАЦИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Ключевые слова: синтетические материалы, технологии, перфорация, технические параметры.
В статье рассматриваются понятие, виды, преимущества и режимы использования технологии лазерной перфорации для обработки синтетических материалов.
Keywords: synthetic materials, technology, perforation, technical parameters.
The article discusses the concept, types, advantages and modes of laser perforation technology for processing of synthetic materials.
Развитие швейной промышленности неотделимо от высоких технологий, что обусловливает все большее проникновение в сферу производства одежды научно-технических достижений. Широкое использование в сфере проектирования изделий легкой промышленности получили такие технологии как ультразвуковые, плазменные, электроннолучевые, ионно-лучевые и т.д. Одним из перспективных направлений в декорировании изделий является лазерная технология.
Данная технология представлена следующими видами обработки ткани и кожи:
-лазерная резка — обрезка контура детали лазером. Используется либо для высокоточного кроя ткани, либо для кроя деталей с ажурной окантовкой, подчеркивающей дизайн изделия.
- лазерная перфорация — лазерная пробивка или лазерное выжигание отверстий. Перфорация лазером на тканях и коже позволяет получать узоры любой сложности как на уже вырезанных закройщиком, деталях, так и на рулонной ткани.
- лазерная гравировка — выжигание различных узоров на поверхности ткани, без сквозных отверстий.
Гравировка лазером по ткани, коже и кожзаменителю позволяет нанести на изделие различные рисунки. Совмещение же этих трех направлений, позволяет снять практически все ограничения на дизайн для любых изделий в легкой промышленности, и получить изделия достойные fashion-мероприятий мирового класса [1].
Использование выше изложенных видов обработки обусловлено следующими преимуществами, которые существенно выделяют их на фоне использования традиционных способов:
- оплавление края ткани, что не дает ей «сыпаться», при этом нет необходимости в дополнительной обработке края оверлоком;
- изменение рисунка и размеров изделия в течении нескольких минут, возможно благодаря основной программе Laser Cut 5.3, устанавливаемой на управляющий компьютер и совместимой с операционной системой Windows и Apple-Mac.
- резка нескольких слоев материала, или резка совместно с «клеевой паутиной», что позволяет создавать аппликации;
- возможность обрабатывать легкодеформи-руемые детали;
- высокая производительность и скорость выполнения операции, что позволяет эффективно использовать данную технологию в серийном производстве для нанесения промышленной перфорации и резки или элементов декора [2].
Вышеуказанные преимущества лазерной технологии интереснее проследить непосредственно при обработке синтетических и смешенных материалов.
Экспериментальным путем определены технические режимы перфорации синтетических и смешенных тканей, которые представлены такими показателями как мощность, скорость, поле обработки. Для всех видов синтетических материалов установлены следующие базовые параметры перфорации: мощность излучателя - 51 Вт; высота головки относительно поверхности стола - 35 мм; температура воды - 12 °С. Результаты экспериментов приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Результаты испытания образцов
Название ткани, состав Время перфорации, с Скорость, мм/с
Костюмная ткань. Артикул: 205013/572. Состав: 40% - п/э 60% - вискоза 3,15 400
Вельвет. Артикул: 609008/471. Состав: 15% х/б, 85% п/э 4,17 420
Костюмная ткань. Артикул: 205013/473. Состав: 100 % п/э 3,15 450
Образец
Результаты испытаний наглядно демонстрируют, что при увеличении скорости и поля обработки, улучшается структура перфорации. Было установлено, что синтетические и смешанные ткани, где содержание натуральных волокон не превышает 60 % наиболее приемлемы для получения качественной перфорации, т.к. срезы рисунка оплавляются под воздействием лазерного луча и не осыпаются.
Мощность лазерного излучателя, однако, всегда указывается номинальная, которая в процессе работы «плавает», что вызывает неоднородность обработки при перфорации и гравировке [1]. Следует отметить, что данная неоднородность зрительно для человеческого глаза не видна.
Большое значение в получении хорошей перфорации и целостной композиции костюма имеет размер рисунка (рис. 1). На основе результатов испытаний, можно констатировать, что орнамент рисунка должен составлять 35 - 60 % от всей площади детали. В этом случае деталь не поддается растяжению и не происходит разрыва рисунка.
Преимущества лазерного метода как уникального способа декорирования изделий особенно актуальны при ориентации на гибкие автоматизированные производства. Стоимость лазерного оборудования достаточно высокая, но благодаря производительности, легкости перенастройки параметров под различные задачи, точности изготавливаемых изделий, а также использование в тех областях, где традиционные способы не возможны, лазерная обработка является самой перспективной и конкурентоспособной технологией на современном этапе [3].
Литература
[1] Григорьянц А.Г., Соколов А.А. Лазерная техника и технология 2005г. -191с.
[2] Хисамиева Л.Г. Декорирование поверхности полимерных материалов с помощью лазерной технологии / Хисамиева Л.Г. Гилязова А.А., Петрова А.А.. Бадрутдино-ва А.Н. // Вестник Казанского технологического университета; Федер.агенство по образованию, ка-зан.гос.технол. ун-т. Казань: КГТУ, 2012, №.11, С.127-128
[3] Хисамиева Л.Г. Выбор оптимальных режимов обработки поверхностей полимерно-текстильных материалов с использованием лазерной гравировки / Хисамиева Л.Г. Гилязова А.А// Вестник Казанского технологического университет.; 2012, №.11, С.127-128.
Рис. 1 - Различные виды рисунков, полученные лазерной перфорацией
Л. Г. Хисамиева - к.п.н., доц. каф. МТ КНИТУ, [email protected]; Е. В. Шарипова - магистр каф. ИТЛПМД КНИТУ, [email protected].
© L. G. Hisamieva - Candidate of Pedagogical Sciences, Assoc. Department. MT KNITU, [email protected]; E. V. Sharipova -magistr Department ITLPMD KNITU, [email protected].
