Изящные вырезы, чёткие геометрические орнаменты и кружевные узоры все чаще появляются на моделях подиума и в повседневной одежде. Но как модельеры создают такие интересные и высокоточные линии, не засиживаясь часами за раскройным столом? Ответ один – они используют в производстве одежды лазерные станки. Оборудование превосходно справляется с раскройкой тканых и нетканых материалов, а также с гравировкой. Термическое воздействие лазера прожигает и слегка расплавляет детали будущей одежды, оставляя чёткие и чистые края. Этот метод не нов. Но шагнувшие вперёд технологии делают его более доступным, чем когда-либо. Настоящее руководство расскажет всё, что нужно знать о лазерной резке ткани.
Лазерная резка ткани: краткий обзор технологии
С момента изобретения лазера в конце 1950-х гг., люди активно использовали эту технологию для различных видов промышленности. Например, благодаря высокой точности метод применялся для резки материалов в аэрокосмической отрасли США. Лазер (англ. laser, сокр. от Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – усиление света с помощью вынужденного излучения) – устройство, использующее квантово-механический эффект стимулированного излучения для создания когерентного, согласованного потока света.
Проще говоря это лучи высокосфокусированного света, способные: резать, плавить, испарять и сжигать материал, на который их направили. Модельеры и швейные производства начали пользоваться технологией вынужденного излучения с 1970-х гг., когда появился газовый CO2-лазер. Он способен деликатно резать неметаллические материалы, такие как ткань, текстиль и кожу.
Преимущество лазерной раскройки таится в повышенной точности, по сравнению с традиционными инструментами, такими как дисковые ножи или ножницы. Высокоточный луч делает один и тот же разрез снова и снова, микрон в микрон. Будь то вырезание сотен одинаковых деталей или воспроизведение кружевного рисунка на нескольких типах ткани. При этом задача выполняется быстро и чётко.
Температура луча по-разному воздействуют на различные материалы. Однако, независимо от их типа, лазер обрабатывает только ту часть рабочей зоны, к которой он прикасается. Это исключает ошибки, возникающие при механической или ручной резке, например, те же проскальзывания ножа.
Изначально газовые лазеры предназначались только для эксплуатации в фабричных условиях. Но сегодня технология стала доступна небольшим ателье и модельерам фрилансерам на дому. Многие дизайнеры высокой моды и некоторые любители высоко оценили этот метод раскройки, позволяющий создавать сложные проекты одежды.
Что такое лазерный станок для резки ткани?
Станок для лазерной резки ткани — это машина, управляемая автоматикой. Предназначена для раскройки и гравировки тканей, а также кожи и другого текстиля. Оборудование современное, поэтому в большинстве своём оснащено компьютеризированными компонентами, которые эффективно преобразовывают исходные файлы в инструкцию для лазера.
Пример. Машина способна считать файл с чертежами одежды, например, PDF из электронной версии журнала Burda Style (ранее Burda Moden), после чего использует данные для лазерных операций. Размер рабочего стола, диаметр и мощность луча будут влиять на типы ткани и величину деталей, подходящих для раскройки.
Бытовые лазерные станки очень похожи на настольные принтеры или высекальные машины. В свою очередь промышленные лазеры могут обрабатывать гораздо большие куски материала. Поэтому коммерческие раскройщики лучше всего подходят для больших тиражей дизайна и крупномасштабной работы.
Какой лазер вам нужен для текстиля?
Существует 3 вида промышленных лазеров: 1) волоконные; 2) газовые СO2; 3) твердотельные неодимовые Nd и Nd:YAG. Лучше всего для текстиля подходит CO2-лазер. Лучи пропускают свет через трубку с газом, в данном случае с углекислым, чтобы сфокусировать свет в лазерный пучок. Этот пучок режет ткань.
Тип света в CO2-лазере — инфракрасный, поэтому вы не сможете увидеть его невооружённым глазом. Инфракрасный свет имеет сильное тепло и большую длину волны. Это позволяет ему быстро и точно прорезать широкий спектр материалов, что делает технологию идеальной для резки любых тканей.
Преимущества CO2-лазера
Газовая лазерная технология отлично подходит для текстиля, потому что аппаратура поддаётся регулировке и не потребляет слишком много энергии. К тому же лазер – это бесконтактный инструмент, который не тупится и не изнашивается. Более раскрыто преимущества выглядят так:
- Изменение количества света, проходящего через трубку, позволяет регулировать интенсивность пучка для различных тканей. Это делает лазерный станок универсальным для шитья и маркировки модной одежды.
- Небольшая потребляемая мощность прекрасно подходит как для промышленного, так и для домашнего использования. Станки помогают производителям сделать фабрики более эффективными и безопасными, а при использовании дома или в мастерской – не перегружать электрическую систему.
- Бесконтактный метод сводит к минимуму риск повреждения материала, который разрезать не надо. Луч точно режет только там, куда его направляет «летающая головка», оперируя чертежом детали. Лазер не цепляется к ткани, поэтому она не будет растягиваться при резке. В результате получается чёткий срез и фигурный дизайн.
Недостатков в технологии СО2 не обнаружено, за исключение необходимости менять газовый баллон по мере его опустошения.
Какие ткани можно резать лазером?
Инфракрасный луч способен резать практически любую ткань, независимо от структуры волокон. При этом лазер обеспечивает одинаково высокий уровень качества обрабатываемых краёв и рисунков. Однако тип материала, который предстоит раскроить, всё же способен повлиять на края разрезов в будущем. Поэтому мастеру швейного дела нужно заранее предпринять меры. Например, в процессе строчки выбрать определённый тип и толщину нитей, определить вид соединительных швов: краевые (обмёточные) или отделочные (декоративные), и т.д.
Хлопок
Хлопок — натуральная ткань, – производится исключительно из растительного сырья. Лазерные станки рассчитаны для работы с этим материалом и деликатно прожигают его волокна. Однако, обрезанные края хлопчатобумажной заготовки могут стать коричневыми или желтоватыми, как обожжённый край листа бумаги, – если лазер слишком интенсивный. Такой нюанс нужно учитывать. Но при этом только лазер может сделать сложные разрезы на хлопке. Чтобы края деталей выкройки не осыпались рекомендуется пройтись по всем открытым или необработанным кромкам защитным средством (можно обработать срезы лаком для волос или крахмалом в виде спрея).
Шёлк
Шёлковая чистая 100% ткань (в т.ч. шармез), – нежное и тонкое натуральное волокно. Как и хлопок органический материал. Прекрасно подходит для раскройки лазером. Но не обработанные края склонны к осыпанию. (К сожалению, повышенной осыпаемостью страдают многие любимые нами материалы).
Несмотря на то, что шёлк позволяет легко создавать замысловатые и сложные узоры на поверхности, тонкая структура ткани делает его склонным к разрывам в момент обработки, в сравнении с более толстыми материалами. Поэтому при раскройке шёлка с помощью лазера используйте низкие настройки интенсивности и избегайте крошечных форм.
Войлок
Войлок — отличная ткань для лазерной резки – материал толстый и хорошо выдерживает раскройку. Существует как синтетический войлок, так и натуральный (сделанный из органических волокон, таких как шерсть). Любой вариант из двух прекрасно подходит для лазерной резки.
Тепло лазерного пучка мягко расплавляет края надрезов. Благодаря этому стенки запечатываются, предотвращая изнашивание кромок в будущем. Фигурные надрезы и порезы на войлоке останутся чёткими в течение всего срока службы изделия. Тем более материал из натуральных волокон не изнашивается, а обрезанные края не требуют дополнительной обработки, как хлопковые или шёлковые.
Поскольку войлок очень толстый, из него трудно вырезать детали с высокой точностью ручными ножницами или циркулярными лезвиями. Поэтому лазерные станки решают эту проблему и открывают новые возможности использования этого материала в крупных проектах.
Кожа
Кожа – ещё один материал, который хорошо обрабатывается на лазерных станках для резки. Его структура отличается прочностью, гибкостью и долговечностью. А достаточная толщина обрезанных краёв не нуждается в обработке. Кроме того, лазеры режут его намного легче, чем лезвия. Стоит добавить, что когда речь заходит о резке кожи, то здесь можно говорить о деталях одежды и обуви.
Вы видели замысловатые узоры в виде точек на броги? Это отличный пример того, как можно использовать лазерный станок для кожаной обуви. Ведь гораздо эффективнее использовать бесконтактный автоматизированный способ обработки пары полуботинок, чем вручную вырезать узоры и сверлить отверстия на каждом по отдельности.
Синтетическая кожа является исключением. Она часто изготавливаются из вредного полимера, плохо взаимодействующего с CO2-лазером (подробнее об этом в разделе чуть ниже).
Полиэстер
Полиэстер – искусственная ткань, которая хорошо подходит для лазерной резки. Она прочная, а по толщине похожа на хлопок. Но, в отличие от хлопка, обрезанные края не осыпаются. Лазерный луч расплавляет кромки и запечатывает их.
Какие ткани никогда не следует резать лазером?
Лазеры прекрасно подходят для тканых и нетканых материалов. Но поскольку технология предусматривает использование газа, то существует риск негативных химических реакций с некоторыми искусственными волокнами. Поэтому прежде чем использовать лазер важно узнать состав структуры волокон, дабы избежать опасных ситуаций.
ПВХ
Любую ПВХ ткань, также известную как поливинилхлорид, опасно резать лазером. При нагреве в точке соприкосновения образуется выделение хлористого водорода (соляной газ). Газ взаимодействует с влагой в воздухе и при вдыхании разъедает внутреннюю часть лёгких. Помимо серьёзного риска для здоровья, соляной газ вредит оптической линзе лазерного станка.
Кожа PU и пена для вышивки
Где ещё встречается ПВХ? Любая ткань с винилом содержит поливинилхлорид, в том числе большинство искусственных кож. Даже кожа PU (полиуретан) может выделять токсичные химические вещества при лазерной резке. Пена для объёмной вышивки (пенка для рукоделия) тоже содержат ПВХ. Не используйте эти материалы для лазерной резки.
Будет ли ткань, вырезанная лазером, изнашиваться?
Раскройка лазером не способствует осыпанию ткани. Однако термическое воздействие луча не защищает натуральные волокна от изнашивания. Другое дело – края синтетических тканей, особенно тех, которые содержат полимеры. Плавление предотвращает износ и повреждение обрезанной кромки в будущем.
Для натуральных волокон, которые не плавятся под действием лазера, постепенное изнашивание неизбежно. Сам по себе разрез не будет распутываться или ветшать, поскольку он очень точный. Однако кромка беззащитна перед факторами, которые обычно вызывают её старение. Например, движение и натяжение могут ослабить необработанные строчкой края одежды, вследствие чего волокна начнут постепенно осыпаться.
Учитывая сказанное можно сделать вывод, что вам не нужно обрабатывать обрезанные кромки синтетических волокон. Их не надо подгибать, выворачивать или использовать какой-либо блокатор износа. А вот натуральные ткани нуждаются в защите по краям разреза: в зависимости от того, какой материал вы раскраиваете, – это может быть специальная жидкость, строчка или загнутый край. Но стоит отметить, что после лазерной раскройки ветшание натуральных волокон заметно медленней, чем после резки дисковым ножом или ножницами.
Можно ли использовать лазеры для другой обработки ткани?
Да, можно. Регулируемый характер CO2-лазеров означает, что возможности газовой технологии распространяется далеко за границы раскроя. Например, более лёгкая настройка позволит гравировать материал, открывая возможности для сложных дизайнов. При этом одна и та же машина будет и резать, и гравировать. Интенсивность луча меняет результат воздействия на ткань. Чем сильнее излучение, тем глубже лазер проникнет в материал. Таким образом мягкие настройки станка позволяют лучу слегка коснуться поверхности обрабатываемого изделия и не прорезать его.
Для гравировки лучше всего подходят толстые материалы. Слишком тонкий рискует быть поражённым насквозь. Поэтому перед дизайнерской работой лучше протестировать настройки на кусочке выбранной ткани. Таким образом вы можете вносить коррективы, не испортив основной проект и не расходуя лишний материал.
Лазерная гравировка
Лазерная гравировка — это бесконтактный метод нанесения узора, рисунка или другого украшения на поверхность материала. Тепло обработки изменяет структуру поверхности, оставляя изделие целостным, но украшенным.
Тип материала для гравировки влияет на внешний вид готового изделия. Более толстые, такие как кожа или войлок, могут получить текстурированный рисунок или надпись, которая выглядит почти как резьба, а некоторые с 3D-эффектом. Для этого лазер испарит верхнюю часть волокон, без сквозной обработки реза.
Для тонких материалов, особенно полиэстера и синтетики, лазер слегка расплавит волокна, изменив их внешний вид. Текстура этих гравюр будет визуально различаться из-за разницы в цвете.
Джинсовая ткань, войлок, флис, кожа и полиэстер — отличные материалы для лазерной гравировки. В зависимости от типа красителя в волокне, поверхностная обработка либо осветляет их (как в случае со многими типами джинсовой ткани), либо затемняет (как гравированная рубашка из войлока или полиэстера).
Гравировка кофты в лазерном станке
Можно ли раскраивать ткань лазером дома?
Эта замечательная технология зародилась на фабриках. Первые станки были большими и требовали специальных навыков для работы. Технологии прошли долгий путь и теперь любой желающий может поставить лазерный станок для раскройки ткани у себя дома. В настоящее время ассортимент моделей заметно расширился, поэтому вам не нужна промышленная площадь чтобы воплотить в жизнь свои проекты модельного пошива одежды.
Лазерный раскройщик для дома или мастерской напоминает принтер и легко вписывается в интерьер, занимая место не больше обеденного стола. Управляется станок через компьютер, с помощью обычной операционной системы Windows XP/7/10 и программы редактора изображений (BMP, PLT, CDR, DXF, AI, SVG). Вам не надо даже быть художником. Закачиваете изображение или чертёж на ПК, редактируете его и отдаёте команду станку приступить к работе.
Но сколько стоит лазерный станок для резки ткани? Это сложное оборудование и цены на него начинаются от $700 (USD). Высококачественная машина может стоить до $10 000 (USD). Прайс на промышленные станки стартует от $10 000 (USD).
Как вырезать ткань лазером в домашних условиях?
Использование лазерной раскройки ткани не потребует большей подготовки, чем вырезание выкройки или рисунка с помощью ножниц или лезвия. Компромиссом выступает скорость и точность реза. Чтобы каждый раз получать наилучшие результаты, сначала тестируете образцы ткани.
Проверьте состав материала. Проверка структуры волокна поможет избежать контакта с поливинилхлоридом. А в целом тип ткани влияет на окончательный дизайн. Например, очень эффектно создаются сложные узоры на синтетике. Поэтому знание содержания волокон с самого начала поможет вам сделать лучший выбор сырья.
Подготовьте ткань. Когда вы раскраиваете или гравируете материал, который ещё не вшит в проект, у вас больше свободы действий. В любом случае, убедитесь, что вы кладёте ткань максимально ровно на режущую поверхность. Если материал мятый или грязный, сначала постирайте и прогладьте его.
Проверьте настройки. Прежде чем вырезать детали проекта, проверьте настройки станка на обрезке того же материала. Пробный запуск убережёт от случайного провала. А ещё даст дополнительно представление о том, как лучше закрепить ткань на рабочем столе. Один из сложнейших этапов работы с тонкими скользкими тканями – раскрой. Большинство станков для лазерной резки CO2 используют сжатый воздух для охлаждения обрезанных кромок во время работы. Сила этого потока нередко сдувает ткань, вызывая ошибки, если не закрепить её должным образом. Здесь вам помогут: клеевой флизелин, канцелярская лента или сильные магниты. Все они хорошо работают. Можете проверить, прогоните тестовый образец.
Загрузите дизайн. Когда настройки станка закончены, можно следовать указаниям программы для загрузки желаемого дизайна детали. Независимо от того, делаете ли вы выкройку кружева, вырезаете части одежды или наносите индивидуальную гравировку, – убедитесь, что файл совместим с вашей машиной. В некоторых случаях можно выполнить тестовый раскрой с дизайном чтобы убедиться в надлежащей работе автоматики. Только затем укладывайте проектную ткань на раскройку.
Раскройка материала. Когда настройки готовы к работе, а дизайн загружен в программу, положите изделие или ткань проекта на рабочий стол и закрепите её. Включите «Пуск». Об остальном позаботится машина.
Рекомендуется следовать инструкциям, прилагаемым к станку. По мере знакомства с характером машины уменьшится количество тестов, которые придётся выполнять в первое время.
Заключение
Лазерная резка ткани — это захватывающая новая технология, которая украшает швейные проекты и поднимет моду на новый уровень. Независимо от того, инвестируете ли вы в собственный станок или сотрудничаете с мастером раскроя, лазерная резка ткани — отличный способ сделать сложные разрезы простыми и эффективными, а одежду изящной и эксклюзивной.