استفاده از سیستم های لیزری برای تکمیل منسوجات

ترجمه: آزاده موحد

به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، تمرکز بیشتر سیستم های لیزری که در ایتمای 2019 برای تکمیل منسوجات به ویژه محصولات جین معرفی شده بودند، بر روی قابلیت طراحی، بهره وری و پایایی بوده است.

لیزرها همچنین این قابلیت را دارند که افکت های بسیار گسترده ای بر روی منسوجات ایجاد کنند که در حالت عادی ایجاد این افکت ها نیازمند استفاده از فرایندهای مکانیکی متعدد و مواد شیمیایی مختلف می باشد؛ همین ویژگی باعث تنوع پذیری و زیست سازگاری سیستم های لیزری شده است.

هرچند که این لیزرها برای برش منسوجات هم مورد استفاده قرار می گیرند اما انعطاف پذیری، سرعت و دقت آن ها در ایجاد پارگی و افکت بر روی منسوجات جین نیز عالی است. لیزرهای دی اکسید کربن به طور خاص برای تکمیل منسوجات با لیزر مناسب هستند. در این لیزرها از ترکیبی از گازها شامل دی اکسید کربن، نیتروژن، هیدروژن و هلیوم در یک لوله آینه ای استفاده می شود.

عبور جریان الکتریکی از این لوله باعث آزاد شدن انرژی حرارتی از گاز می شود که توسط آینه منعکس و تشدید شده و پرتوهای لیزری در سمت دیگر لوله ایجاد می شوند. برای انجام عملیات تکمیلی بر روی منسوج باید پرتو لیزری به سطح آن منسوج هدایت شود. به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، برای این که پرتو لیزر با سرعت مورد نیاز دور ماده اولیه حرکت کند و افکت مورد نظر حاصل شود، معمولا از مکانیزم گالوو استفاده می شود. در سیستم های گالوو از آینه های موتوردار با سرعت بالا استفاده می شود تا از این طریق پرتو لیزری بر روی سطح ماده اولیه هدایت شود.

از آن جایی که در طول فرایند تنها آینه حرکت می کند پس لیزر می تواند با سرعت و دقت بالا بر روی سطح ماده اولیه حرکت و افکت مورد نظر را ایجاد کند. سیستم های لیزری گالوو به دلیل این که سر لیزر دارای حرکت فیزیکی نیست بسیار سریع و کارآمد هستند. چنین سیستم هایی می توانند پارچه های تک لا را برش دهند و همچنین افکت پارگی و کهنگی در منسوجات ایجاد کنند.

در ایتمای 2019 سیستم های مربوط به بهبود کیفی محصولات تکمیل شده و تکمیل پارچه پیش از تهیه پوشاک به نمایش گذاشته شد. تمرکز اصلی بیشتر بر روی عمل کردن برروی محصولات تکمیل شده به ویژه محصولات جین بود.

سیستم های لیزری مورد استفاده در تکمیل منسوجات روز به روز از اهمیت بیشتری در صنعت جین برخوردار می شوند. استفاده از لیزر در تکمیل جین در یک سیستم تولید بسیار جذاب است چون لیزرها این قابلیت را دارند که در یک فرایند ترکیبی افکت هایی را که می بایست با استفاده از فرایندهای مکانیکی متعدد و مواد شیمیایی مختلف حاصل شود، ایجاد کنند.

تنوع در قابلیت ها

به جز وجود اختلاف در قدرت لیزر که با وات سنجیده می شود، قابلیت های مکانیزم لیزر به خودی خود در بیشتر سیستم های لیزری تقریبا مشابه است. تفاوت های اساسی که میان یک سیستم لیزری با سیستم دیگر وجود دارد می تواند به رابط ها و قابلیت های نرم افزاری، اثربخشی سیستم در طول زمان و ظرفیت تولید مورد نیاز مربوط شود.

در نمایشگاه ایتمای اخیر بیشترین تمرکز فرایندهای تکمیلی با لیزر بر روی قابلیت طراحی، بهره وری و پایایی سیستم به ویژه در زمینه انجام عملیات بر روی محصولات جین بوده است، البته فناوری VAV که نوآوری در مورد خود لوله لیزر بود یک استثنا در این زمینه محسوب می شود.

کمپانی های ایتالیایی، اسپانیایی و ترکیه ای حضور موفقیت آمیزی را در زمینه علامت گذاری و حکاکی با لیزر داشته اند. چند شرکت چینی هم قابلیت های خود را در زمینه لیزر به نمایش گذاشتند که بیشتر مربوط به برش با لیزر بود تا تکمیل.

سیستم های لیزر ایتالیایی

کمپانی ایتالیایی OT-Las در نمایشگاه ایتمای 2019 مفهوم ReJeans را مطرح کرد که تاکید آن بیشتر بر روی انعطاف پذیری در طراحی و حمایت از خلاقیت بوده است. در این روش از سیستم CX-T استفاده می شود که در آن امکان انجام فرایندهای تکمیلی با استفاده از لیزر به صورت مداوم یا مرحله به مرحله بر روی منسوجات وجود دارد و به دلیل انعطاف پذیری بالای سیستم امکان به کارگیری آن برای محصولات سفارشی هم هست.

طرز کار این سیستم در روزهای برگزاری ایتما به نمایش گذاشته شد که در آن پارچه جین از روی رولی که تکه های لباس در آن جا برای ایجاد افکت مورد پردازش قرار می گیرد و در یک فرایند واحد برش داده شده و به هم وصل می شوند، وارد اتاقک لیزر می شوند.

کمپانی برای نشان دادن پتانسیل خلاقیت زایی این مفهوم، عملیات تکمیلی خود را بر روی محصولات کمپانی ایتالیایی Ideal-Blue-طراح و تولیدکننده-به کار گرفت.

با به کارگری لیزر طیف متنوعی از محصولات با جزییاتی شامل طرح های تکرار شونده و بافتارهای جدید حاصل می شود. کمپانی OT-Las همچنین سیستم لیزری رول به رول را برای ایجاد افکت های مدوام و پیوسته بر روی کالاهای رولی عرضه کرده است.

کمپانی Sei که به نام Sai Laser نیز شناخته می شود، سیستم لیزری Matrix Textile خود و فناوری مخرب آن برای تکمیل جین را در نمایشگاه ایتما به نمایش گذاشت. این سیستم مدولار که برای انجام فرایند رول به رول یا رول به لباس با بازدهی بالا مورد استفاده قرار می گیرد، به تولیدکنندگان امکان علامت گذاری برای سرهم کردن تکه های پارچه، برش اجزای لباس و ایجاد افکت با استفاده از لیزر در یک مرحله را می دهد.

انعطاف پذیری بالای سیستم باعث بهینه شدن جریان تولید می شود. هدف از طراحی این سیستم افزایش سرعت تولید و ایجاد یک برنامه ریزی عالی برای سیستم تولید و تکمیل بوده است.

در طول برگزاری ایتمای 2019 طبیعت زیست سازگار فرایند لیزر به نمایش گذاشته شد چون در این فرایند از آب و مواد شیمیایی استفاده نشده و به دلیل استفاده بهینه از پارچه میزان مصرف پارچه کاهش پیدا می کند.

در رابطه با استفاده بهینه مواد اولیه و کارایی، کمپانی Sei نشان داد که چگونه می توان علامت برند، لیبل نگهداری از لباس، اطلاعات مربوط به سایز و استایل نامبر را مستقیما در قسمت داخل کمر لباس قرار داد.

علاوه بر آن برای سر هم کردن قسمت های برش داده شده دستورالعمل هایی را به صورت برچسب بر روی این قسمت ها قرار می دهند.

بر خلاف برش دادن اجزای لباس که به صورت ذاتی دارای محدودیت هایی نظیر محدودیت در شکل دهی است، استفاده از لیزر Matrix Textile این محدودیت را ندارد. این لیزرها راهکاری جذاب برای استفاده در میکروکارخانه ها که انعطاف پذیری و تنوع از اهمیت زیادی برخوردار است، می باشند.

نرم افزار Icaro Textile که برای سیستم لیزری طراحی شده قابلیت پردازش هر مسیر یا تصویر شطرنجی را دارد به ویژه برای ایجاد افکت های سطحی با لیزر شامل وارد کردن طیف گسترده ای از انواع فایل های تصویری. این کمپانی همچنین برای انجام عملیات بر روی لباس سیستم Flexi Denim را پیشنهاد می دهد.

کمپانی Tonello با داشتن فروشگاهی آنلاین برای طراحی های لیزری، طراحی های منحصر به فردی را ارایه می کند.

به گفته کمپانی این نخستین فروشگاه آنلاین در نوع خود در جهان است که به صورت 24 ساعته و 7 روز هفته خدمات طراحی سفارشی با لیزر و انتخاب های قابل دانلود را عرضه می کند.

کمپانی علاوه بر نرم افزار جدید لیزری خود که گفته می شود دوستدار محیط زیست و پاسخ دهنده است دارای سیستم هایی است که در آن ها برای اجرای 360 درجه افکت های لیزری از مانکن استفاده می شود.

این روش بر خلاف استفاده از لیزر بر روی محصولاتی است که به صورت تا شده بر روی یک میز قرار می گیرند و امکان اجرای افکت های تزیینی دورتادور لباس وجود ندارد. به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، سه گونه مختلف از تکمیل لیزری در کمپانی Tonello وجود دارد که عبارتند از T، TM و C که نشان دهنده انجام لیزر بر روی میز ثابت یا کشویی، مانکن، میز و مانکن یا تسمه نقاله است. این سیستم حاوی یک مجموعه از طراحی های لیزری برای کاربران جدید نیز هست.

سیستم های لیزری کمپانی های اسپانیایی

کمپانی Jeanologia اشکال مختلفی از فرایندهای لیزری را بر حسب سطوح مختلف تولید ارایه می دهد از سیستم Flexi Lab برای تولید نمونه های اولیه و تولید در مقیاس کوچک گرفته تا سیستم مانکنی Twin Pro که با داشتن دو سری به طور هم زمان تکمیل لیزری را بر روی هر دو لنگه شلوار انجام می دهد.

سیستم های لیزری این کمپانی شامل نوع مانکنی برای تکمیل شلوار جین و نوع تخت برای انجام عملیات بر روی سایر محصولات نظیر کت و تی شرت می شود. نرم افزار eMark این کمپانی عامل محرک این لیزرهاست و امکان بهبود ابزار و قابلیت های طراحی را برای ایجاد افکت های جدید فراهم می کند.

این کمپانی در ایتمای سال قبل تجهیزات لیزری خود را به عنوان بخشی از سیستم تکمیل محصولات جین که شامل تجهیزات تکمیل با اوزون و واحد بازیابی آب هم بود، به نمایش گذاشت. بنا بر ادعای کمپانی، این سیستم تا حد زیادی میزان مصرف آب در طول فرایند را کاهش می دهد. علاوه بر آن ایجاد ارتباط از طریق فناوری دیجیتال باعث انعطاف پذیری سیستم شده و امکان تولید سفارشی و بر اساس تقاضای مشتری را فراهم می کند.

کمپانی Iberlaser دارای مدل های مختلفی برای به کارگیری لیزر در فرایندهای تکمیلی است. یکی از سیستم ها دارای دو سری لیزر بوده که هر کدام دارای کمربند تغذیه خود هستند که امکان انجام عملیات به صورت پیوسته و بارگذاری مداوم را فراهم می کند.

در پیشرفته ترین سیستم لیزری این کمپانی تنها یک لوله لیزر وجود دارد که متحرک است و می توان عملیات را بر روی یک میز مسطح با دو تسمه بارگذاری خودکار و یک مانکن در یک واحد انجام داد.

کمپانی Macsa ID سه نوع سیستم لیزری را عرضه کرده است: مانکن، مسطح و سیستم لیزری در مقیاس های کوچک تر برای محصولات سفارشی. در سیستم مانکن برای انجام بارگذاری و فرایند به صورت پیوسته، بارگذاری از کناره انجام می شود. در میز مسطح برای افزایش بهره وری از تسمه نقاله دوتایی برای بارگذاری استفاده می شود.

سیستم سوم نیز شامل یک بستر 30*30 سانتی متری برای تولید محصولات سفارشی در مقیاس کوچک تر است. فناوری کمپانی باعث کاهش مصرف آب و انرژی، بهینه کردن عملیات ایجاد پارگی بر روی جین بدون استفاده از مواد شیمیایی و افزایش بهره وری تا 200 تکه لباس در ساعت می شود.

به کارگیری لیزر بر روی جین به هیچ عنوان تاثیری بر استحکام الیاف نخواهد گذاشت بلکه فقط باعث تصعید رنگزای ایندیگو می شود.

سایر سیستم های لیزری

کمپانی آلمانی VAV Technology که در ترکیه نیز دارای کارخانجاتی هست، اشراف کاملی بر فناوری های مربوط به تکمیل جین دارد. ماشین های لیزری سری Predator این کمپانی رویکردی تازه در فرایندهای تکمیلی جین به شمار می رود. لوله لیزری این ماشین مجهز به فناوری NEP(نیروی تمام نشدنی) می باشد.

ترکیب گازی مورد نیاز برای تولید پرتو لیزری در این ماشین در یک محفظه تولید می شود. در نتیجه ترکیب گازی به طور مداوم تجدید شده و هیچ گاه کیفیت خود را از دست نخواهد داد.

در لوله های لیزری متداول گاز درون لوله نگه داشته می شود و باعث می شود لوله لیزری با گذشت زمان نیروی خود را از دست بدهد و نیاز به تعویض پیدا کند. محفظه گاز قابل تعویض این ماشین نه تنها به طور مدوام گاز موجود در لوله را تجدید می کند بلکه به آسانی قابل تعویض در فواصل زمانی معین است تا از این طریق نیروی لیزر با گذشت زمان ثابت باقی بماند. این سری از ماشین دارای چندین سیستم مسطح و یک سیستم مانکنی است.

یکی از ماشین هایی که در ایتمای 2019 به نمایش گذاشته شد، مجهز به چهار میز کشویی بود که دوتا دوتا کنار هم چیده شده بودند. با اتمام عملیات تکمیل با لیزر، میز درون ماشین رها شده و به سمت جلو و بیرون ماشین سر می خورد و هم زمان میز بارگذاری شده به سمت بالای میز می لغزد و وارد محفظه لیزر می شود.

اپراتور با کمک رابط کامپیوتری می تواند در هر لحظه از وضعیت هر کدام از چهار میز آگاه شود این که برای مثال محصول در حال پردازش، انتظار، آماده سازی یا خالی شدن از روی میز است. کمپانی سیستم لیزری خود را جزیی از سیستم "No Hand Touch" که مربوط به تجهیزات زیست سازگار برای انجام فرایندهای تکمیلی است، می داند.

توصیه کمپانی استفاده از تکمیل اوزون برای روشن کردن محصولات پس از فرایند لیزر است.

کمپانی ترکیه ای Arges Laser System دارای سیستم های میز مسطح برای افزایش سرعت فرایند تکمیل لیزری می باشد. در این سیستم چهار میز قابل حرکت دادن برای بارگیری، تخلیه و انجام مداوم فرایند به همراه دو اپراتور وجود دارد. محصول به محض این که برای انجام عملیات بر روی میز قرار بگیرد، نقاطی از محصول که باید حکاکی شود بر روی اسکرین نمایش داده خواهد شد.

ویژگی های جالب توجه دراین سیستم عبارتند از سیستم نوری 3D+ برای انتقال بهتر طرح، خطوط باریک تر و نرم افزار Arcon برای حرکت دادن لیزر با قابلیت پردازش طیف گسترده تری از انواع فایل ها. فناوری این کمپانی همچنین زیست سازگار و از نظر مصرف برق کارآمد است در نتیجه با سیستم های تکمیل پایا مطابقت دارد. کمپانی همچنین یک سیستم شستشو با اوزون به عنوان تکمیل کننده فرایند لیزر در یک سیستم پردازش پایاتر ارایه می دهد.

سیستم های لیزری کمپانی های چینی

کمپانی Han’s Yueming Laser یک سیستم لیزری در مقیاس کوچک عرضه کرده است که دارای یک کفی قابل تنظیم می باشد و می تواند ارتفاع سکوی لیزری را کاهش دهد. تطبیق پذیری سیستم این امکان را فراهم می کند تا دقت و کارایی طول کانونی پرتو لیزر-مسافتی که پرتو بر روی آن متمرکز می شود-افزایش پیدا کند و همچنین کار با مواد اولیه با شکل و ضخامت های مختلف نیز ممکن شود.

این سیستم لیزری به گونه ای طراحی شده است که امکان تزیین سریع و آسان و یا انجام سایر تزیینات سفارشی بر روی محصول تکمیل شده وجود داشته باشد؛ سایز کوچک آن نیز امکان کار با آن را در محیط هایی مانند مراکز خرید یا مال ها فراهم می کند. هرچند که سطحی که تکمیل لیزری بر روی آن انجام می شود کوچک است اما قابلیت تطبیق پذیری لیزر باعث می شود تا پرتو لیزری به سمت بالا یا پایین حرکت کرده و خود را با حالت های مختلف وفق دهد. 

کمپانی CK Laser  ارایه دهنده فناوری های لیزری متفاوتی است که یکی از آن ها حکاکی با لیزر می باشد. این سیستم ها دارای اندازه های متفاوتی بوده و بیشتر بر پایه صفحه مسطح است تا مانکن. آن ها همچنین دارای راهنماهای نوری هستند که نور را بر روی سطح مورد نظر می اندازند تا اپراتور بتواند پیش از انجام تکمیل لیزری محل قرارگیری ماده اولیه را به درستی تعیین کند.

کمپانی Wuhan Golden Laser و Gbos Laser هر دو سیستم های برش لیزری خود را در ایتمای 2019 به نمایش گذاشتند. کمپانی Golden Laser تعدادی سیستم حکاکی با لیزر را عرضه کرده است که شامل ماشین آلاتی می شود که برای استفاده در صنعت کفش یا انجام فرایند بر روی مواد اولیه نساجی مناسب است.

به همین ترتیب کمپانی Gbos نیز سیستم های متنوعی را عرضه کرده است که دارای قابلیت های مختلفی نظیر برش تکه های کوچک لباس زیر و حکاکی جین می شود. محصول برجسته این کمپانی در نمایشگاه سیستم هایی بوده اند که قابلیت تشخیص بصری تکه ای که باید برش داده شود و محل برش را داشتند.

این سیستم های برش بسیار کوچک و دقیق بوده و برای تکه هایی با اندازه لیبل لباس مناسب هستند. سیستم های لیزری این کمپانی می توانند تفاوت رنگی را تشخیص دهند و بر اساس محل قرارگیری طرح بر روی سطح منسوج، مشخصا برش را بر روی الگو یا طرح کلی انجام دهند.

تولید پایدار

یکی از موضوعات کلی جالب توجه در ایتمای 2019 مبحث پایایی در ارتباط با محصولات جین بوده است. به گزارش سرویس اطلاع‌رسانی نساجی امروز، یکی از مزایای مهم تکمیل لیزری محصولات جین جدا از پایایی آن، امکان ایجاد افکت های مختلف با استفاده از لیزر است؛ افکت هایی که در حالت عادی و در صورت عدم استفاده از لیزر نیازمند استفاده از مقادیر زیادی از مواد شیمیایی و انجام فرایندهای تکمیل مکانیکی با تجهیزات مختلف می باشد.

این قابلیت لیزرها آن ها را به انتخابی جذاب برای شرکت هایی که هدف آن ها تولید سفارشی است و همچنین میکروکارخانه ها که تنوع رمز موفقیت آن هاست، تبدیل کرده است. لیزرها زمانی که توسط یک برنامه نرم افزاری یکپارچه و متمرکز بر طراحی پشتیبانی شوند، به ابزار قدرتمندی برای خلق محصولاتی نوآورانه برای بازارهای سفارشی و بازارهای نیچ(بخش حاشیه ای کوچک از بازار که بر روی یک کالای ویژه متمرکز شده است) تبدیل می شوند.

کمپانی های مربوطه در حال کشف و بررسی کاربردهای دیگری برای تکمیل لیزری به جز جین هستند برای مثال پارچه های پرزدار و کالاهای کشباف. ماشین های رول به رول که توسط تعدادی از تولیدکنندگان عرضه شده، به همین منظور طراحی شده است.