文/Louise May

二氧化碳（CO2）激光器已經(jīng)廣泛應用于時裝和汽車行業(yè)的各種紡織品制造中，包括天然紡織品和合成紡織品。 

激光加工非常靈活，使得紡織品的設計和修改都變得更加容易。例如，可以將設計的紋理和圖案加工到整塊紡織品或成品表面，并且整個過程重復性高，適應性強。與傳統(tǒng)加工工藝相比，激光加工可以節(jié)約時間和成本，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質量，并且能減少環(huán)境污染。

在時尚行業(yè)，激光已經(jīng)用來加工服裝、紐扣、鞋子和包袋等物品。在汽車行業(yè)中，也可以用激光加工汽車內部使用的各種織物，包括座椅、安全帶、安全氣囊、內部裝飾和地毯等（見圖1）。

圖1：使用CO2激光器自動切割汽車內飾紡織品。

在牛仔布上做各種加工

使用激光加工牛仔布正變得越來越普遍。激光可以將圖案和特殊的設計效果加工到牛仔褲和其他牛仔服裝上（見圖2）。激光加工是一種可持續(xù)的加工方法，減少了水的使用量，取代了傳統(tǒng)工藝對化學品的需求。由于激光精加工比傳統(tǒng)方法快得多，因此也大大提高了生產(chǎn)效率。

圖2：使用激光在牛仔褲表面加工磨白圖案。

Luxinar公司首次涉足牛仔布加工業(yè)務，要追溯到2002年。當時該公司的兩名早期客戶意識到，激光技術可以直接在牛仔褲上實現(xiàn)褪色、印花、破洞等效果。這些公司之間的早期合作，使得越來越多的牛仔品牌對激光加工產(chǎn)生了濃厚興趣，并且意識到了用激光加工牛仔布的市場潛力。最初用于牛仔布加工的激光功率在300W量級，隨著越來越多的激光公司涉足牛仔布加工行業(yè)，在接下來的幾年中，加工牛仔布的激光功率擴展到了100~450W。

激光牛仔布加工解決方案是由南歐和土耳其的一些激光公司開發(fā)的，在這些地方，很多時裝公司向激光公司外包服裝加工和生產(chǎn)業(yè)務。

隨著牛仔布行業(yè)對激光加工興趣的增長，激光器制造商繼續(xù)為該行業(yè)開發(fā)越來越復雜的激光加工解決方案。例如，利用更高的激光功率和多激光系統(tǒng)，來提升加工速度。牛仔布生產(chǎn)行業(yè)一方面希望提高自身的自動化生產(chǎn)水平，另一方面也意識到了傳統(tǒng)牛仔布印花工藝存在的環(huán)境和健康問題，因此CO2激光的使用量迅速增加。

目前，Luxinar公司的客戶已經(jīng)包括了世界上牛仔布領域的主要供應商。雖然大多數(shù)激光系統(tǒng)仍然在歐洲制造，但是為了更好地滿足更多市場的本地化需求，一些應用解決方案供應商已在亞洲和南美建立公司。

Luxinar公司的CO2激光器已經(jīng)被集成到牛仔布生產(chǎn)過程中，這不但減少了化學品和水的使用量，而且還減少了牛仔褲褪色、磨舊和破洞等效果的加工時間。集成了Luxinar公司CO2激光器的精密加工系統(tǒng)，能通過改變聚焦激光束的強度，將灰度設計轉移到牛仔布表面。激光束有選擇性地從織物表面去除染料，形成陰影和復雜的圖案，并且不會損壞布料的紋理。此外，也可以根據(jù)客戶的設計用同樣的激光切割或弱化牛仔布，形成撕裂、孔洞和磨損等效果。

有了Luxinar公司的激光技術，牛仔服飾制造商可以在90s內完成一條牛仔褲的加工，速度遠遠超過了傳統(tǒng)工藝的20min。加工效率的大幅提升，對競爭日益激烈的時尚和快消品行業(yè)來說，無疑是一個顯著優(yōu)勢。相比之下，其他牛仔布表面處理技術，如石洗和漂白等，則會出現(xiàn)如設計不可重現(xiàn)、設計不能應用于不同紡織品以及加工后織物質量降低等問題，當然還有所用化學品的毒性問題。

 用于牛仔行業(yè)的激光技術

牛仔布打標需要非常穩(wěn)定的激光參數(shù)，包括功率、模式、波長和偏振。Luxinar公司開發(fā)了獨特的腔體和電極設計，以確保激光器運行穩(wěn)定和脈沖一致。例如，Luxinar公司的一項專利提出了一種新型設計，能夠使激光輸出同時達到較好的模式質量、模式穩(wěn)定性和良好的偏振特性。

目前低功率激光器仍在使用，但功率高達650W的激光器也已經(jīng)非常常見了。隨著加工速度和激光功率的不斷提高，激光加工的系統(tǒng)軟件和振鏡掃描技術影響著最終的加工性能。

Luxinar公司的OEM系列激光器在牛仔布行業(yè)廣受青睞。這個系列的CO2激光器有三種波長選擇——10.6µm、10.25µm和9.3µm。激光器能輸出高質量、圓形對稱的光束用于快速激光加工，并且脈寬短，因此具有較高的峰值功率。所有這些激光束輸出性能，確保了最佳的工藝質量，并將熱影響區(qū)降到最小。

該系列CO2激光器利用的是板條激光技術，不需要氣體再循環(huán)設備，如真空泵或壓力控制系統(tǒng)。工作時間在2萬小時以下無需換氣，因此運行、維護和服務成本極小，并且激光器操作不易發(fā)生故障，使用壽命長。

在T恤上實現(xiàn)轉印設計

當然，CO2激光器加工應用并不局限于牛仔布行業(yè)，其在時尚行業(yè)也有諸多創(chuàng)新應用。

例如，CO2激光可以在熱轉印膜上制備圖案，用來裝飾T恤和其他服裝（見圖3）。在這種情況下，激光不直接在服裝表面加工，而是在轉印膜表面雕刻圖案，然后利用熱轉印機將轉印膜上的圖案轉印到服裝上。激光直接在轉印膜上雕刻圖案的優(yōu)點是：在雕刻過程中，所有非圖案部分的廢棄物都被激光清除，大大減少了整個工藝流程的時間。而利用傳統(tǒng)工藝在熱轉印膜上制備圖案，將圖案轉印之前，需要把非圖案部分的小塊材料一一清除掉，這一過程非常耗時，并且有時只是簡單地剪掉輪廓，會存在材料去除不干凈的情況。

圖3：用CO2激光在T恤上實現(xiàn)熱轉印圖案雕刻。

皮革加工

天然皮革和合成皮革材料在時裝和汽車工業(yè)中廣泛應用，可用于制造鞋、包、衣服、汽車座椅和高端汽車內飾等。從皮革生產(chǎn)過程的一開始，激光就被用來在皮革上標記可追溯代碼，然后再進行制革程序。處理好的皮革可以用激光進行高速切割，并且能很容易地在皮革表面制備出復雜的圖案。激光加工靈活性高，能使皮革產(chǎn)生良好的光潔度，最大限度地減少浪費。激光可以切割皮革，也可以在皮革表面制備圖案。制備的圖案可能純粹是裝飾性的，也可能是功能性的，例如，在鞋底加工紋理結構用于防滑。

Luxinar公司將持續(xù)優(yōu)化CO2激光技術，以滿足紡織行業(yè)日益增長的需求。隨著對激光性能的要求越來越高，以及生產(chǎn)環(huán)境對高可靠性激光器的需求不斷增長，Luxinar公司將努力保持其在牛仔布及紡織行業(yè)中關鍵激光器供應商的地位。