定位裝置:分被動定位和主動定位兩種。被動定位(投影定位)是將印花圖案投影到工作臺面上,也有僅投影印花起始點的簡易投影裝置。主動定位(CCD掃描定位)是將工作臺面上的織物圖像掃描下來,實時傳送到控制軟件界面來調整位置,這種定位模式精度高,有利于與傳統印花技術復合使用。對于成衣加工來說定位裝置尤為重要。
吸塵系統:將被高能激光升華、融化的細小染料及纖維顆粒吸走并壓縮,這些顆粒亦是本工藝唯一排放的污染物。
印花圖案繪制優化軟件:結合紡織品的特點,繪制相應印花圖案,并將這些圖案數據優化后轉換為激光工作信號。
筆者所在研究團隊對國內外眾多激光無水印花設備研究后發現:以上核心部件中激光器、振鏡、控制系統已發展較為成熟;紡織品激光無水印花特有的進樣裝置、定位裝置、吸塵系統和激光印花圖案設計優化軟件仍有較大的改進空間,而這些裝置的適配性直接影響生產效率和產品最終質量。
3 紡織品激光印花無水技術的特點
利用激光良好的單色性、相干性、方向性以及高能量密度等不可比擬的優點,使之與計算機數控技術绔合,形成的紡織品激光無水印花技術具有優質、高效、環保、低成本等特點。
3.1 生態環保,經濟高效
激光無水印花過程僅耗費少量的電量,規避了傳統印染工藝耗費大量的化工原料和水資源等問題,符合當前國家及紡織行業節能減排的發展趨勢,具有較高的環保和經濟價值。以0T-LAS連續式激光印花機為例,根據印花花紋復雜程度,耗電量約為0.005~0.1度/米;以Avantec De Franceschi排版式激光器加工牛仔褲為例,根據牛仔褲的尺碼和水洗效果輕重,耗電量約為O.05~0.2度/條。
3.2 工藝簡單可靠,次品率低,人力依賴性小
傳統印花工藝較為復雜,過程中涉及大量染化料助劑、水、溫度等影響因素,培養一名熟練的工人需要較長時間,且易因人為原因出現色差等次品。而紡織品激光無水印花技術工藝簡單,只需打好小樣(設計印花圖案及相應面料激光工作參數),批量生產時按照預先設定參數即可自動化生產,印花產品次品率低,工藝可靠,一線生產操作人員培養快,要求相對較低。
3.3 時尚個性,不影響織物原有手感
激光無水印花樸素大方,滿足了人們回歸自然的需求,賦予了印花織物較強的立體感和層次感,使織物具有時尚感和個性化。印花圖案所見即所得,結合當前時代迅猛發展的信息技術,易于進行個性化定制,能實現諸多傳統印花難以達到的效果,從而提升產品的品質感和競爭力。同時,由于激光印花技術是拔色印花,不會影響織物原有的手感和透氣性等。
3.4 非接觸式加工,設備保養成本低
基于激光遠距離高能量聚集的特性,激光無水印花技術采用非接觸式加工,機器設備損壞率極低。同時,二氧化碳激光器保養維護成本低, 進一步提高了激光無數印花工藝的經濟性。
4 紡織品激光無水印花技術研究趨勢展望
隨著國家節能減排措施的不斷推進,以及人力成本的逐漸上升,傳統紡織印花領域迫切需要革新原有生產工藝。近年來人們不斷將視線投向激光無水印花這一新型技術,相關生產設備及產品相繼面世,但目前該技術市場認知度仍較低。為了進一步提高設備性能,擴大推廣其應用范圍,推動激光無水印花技術的快速發展,今后該技術的研究應著力于以下幾個方面:
4.1 生產設備改良
由于紡織品激光無水印花設備最早是由激光雕刻皮革、金屬、有機玻璃等材料的設備改進而來,這些材料本身材質與紡織品有巨大差異,所以迫切需要研發適宜紡織品的進樣裝置、定位裝置、吸塵系統等,從而提高加工的效率和品質。
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