文/Louise May

二氧化碳（CO2）激光器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于時(shí)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(shè)計(jì)和修改都變得更加容易。例如，可以將設(shè)計(jì)的紋理和圖案加工到整塊紡織品或成品表面，并且整個(gè)過(guò)程重復(fù)性高，適應(yīng)性強(qiáng)。與傳統(tǒng)加工工藝相比，激光加工可以節(jié)約時(shí)間和成本，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，并且能減少環(huán)境污染。

在時(shí)尚行業(yè)，激光已經(jīng)用來(lái)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(nèi)部使用的各種織物，包括座椅、安全帶、安全氣囊、內(nèi)部裝飾和地毯等（見圖1）。

圖1：使用CO2激光器自動(dòng)切割汽車內(nèi)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(lái)越普遍。激光可以將圖案和特殊的設(shè)計(jì)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(duì)化學(xué)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(wù)，要追溯到2002年。當(dāng)時(shí)該公司的兩名早期客戶意識(shí)到，激光技術(shù)可以直接在牛仔褲上實(shí)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(lái)越多的牛仔品牌對(duì)激光加工產(chǎn)生了濃厚興趣，并且意識(shí)到了用激光加工牛仔布的市場(chǎng)潛力。最初用于牛仔布加工的激光功率在300W量級(jí)，隨著越來(lái)越多的激光公司涉足牛仔布加工行業(yè)，在接下來(lái)的幾年中，加工牛仔布的激光功率擴(kuò)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(shí)裝公司向激光公司外包服裝加工和生產(chǎn)業(yè)務(wù)。

隨著牛仔布行業(yè)對(duì)激光加工興趣的增長(zhǎng)，激光器制造商繼續(xù)為該行業(yè)開發(fā)越來(lái)越復(fù)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(lái)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(dòng)化生產(chǎn)水平，另一方面也意識(shí)到了傳統(tǒng)牛仔布印花工藝存在的環(huán)境和健康問(wèn)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(lǐng)域的主要供應(yīng)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(chǎng)的本地化需求，一些應(yīng)用解決方案供應(yīng)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(guò)程中，這不但減少了化學(xué)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(shí)間。集成了Luxinar公司CO2激光器的精密加工系統(tǒng)，能通過(guò)改變聚焦激光束的強(qiáng)度，將灰度設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)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(fù)雜的圖案，并且不會(huì)損壞布料的紋理。此外，也可以根據(jù)客戶的設(shè)計(jì)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(shù)，牛仔服飾制造商可以在90s內(nèi)完成一條牛仔褲的加工，速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)工藝的20min。加工效率的大幅提升，對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的時(shí)尚和快消品行業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)。相比之下，其他牛仔布表面處理技術(shù)，如石洗和漂白等，則會(huì)出現(xiàn)如設(shè)計(jì)不可重現(xiàn)、設(shè)計(jì)不能應(yīng)用于不同紡織品以及加工后織物質(zhì)量降低等問(wèn)題，當(dāng)然還有所用化學(xué)品的毒性問(wèn)題。

 用于牛仔行業(yè)的激光技術(shù)

牛仔布打標(biāo)需要非常穩(wěn)定的激光參數(shù)，包括功率、模式、波長(zhǎng)和偏振。Luxinar公司開發(fā)了獨(dú)特的腔體和電極設(shè)計(jì)，以確保激光器運(yùn)行穩(wěn)定和脈沖一致。例如，Luxinar公司的一項(xiàng)專利提出了一種新型設(shè)計(jì)，能夠使激光輸出同時(shí)達(dá)到較好的模式質(zhì)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(dá)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(shù)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(gè)系列的CO2激光器有三種波長(zhǎng)選擇——10.6µm、10.25µm和9.3µm。激光器能輸出高質(zhì)量、圓形對(duì)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(zhì)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(shù)，不需要?dú)怏w再循環(huán)設(shè)備，如真空泵或壓力控制系統(tǒng)。工作時(shí)間在2萬(wàn)小時(shí)以下無(wú)需換氣，因此運(yùn)行、維護(hù)和服務(wù)成本極小，并且激光器操作不易發(fā)生故障，使用壽命長(zhǎng)。

在T恤上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)印設(shè)計(jì)

當(dāng)然，CO2激光器加工應(yīng)用并不局限于牛仔布行業(yè)，其在時(shí)尚行業(yè)也有諸多創(chuàng)新應(yīng)用。

例如，CO2激光可以在熱轉(zhuǎn)印膜上制備圖案，用來(lái)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(zhuǎn)印膜表面雕刻圖案，然后利用熱轉(zhuǎn)印機(jī)將轉(zhuǎn)印膜上的圖案轉(zhuǎn)印到服裝上。激光直接在轉(zhuǎn)印膜上雕刻圖案的優(yōu)點(diǎn)是：在雕刻過(guò)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(gè)工藝流程的時(shí)間。而利用傳統(tǒng)工藝在熱轉(zhuǎn)印膜上制備圖案，將圖案轉(zhuǎn)印之前，需要把非圖案部分的小塊材料一一清除掉，這一過(guò)程非常耗時(shí)，并且有時(shí)只是簡(jiǎn)單地剪掉輪廓，會(huì)存在材料去除不干凈的情況。

圖3：用CO2激光在T恤上實(shí)現(xiàn)熱轉(zhuǎn)印圖案雕刻。

皮革加工

天然皮革和合成皮革材料在時(shí)裝和汽車工業(yè)中廣泛應(yīng)用，可用于制造鞋、包、衣服、汽車座椅和高端汽車內(nèi)飾等。從皮革生產(chǎn)過(guò)程的一開始，激光就被用來(lái)在皮革上標(biāo)記可追溯代碼，然后再進(jìn)行制革程序。處理好的皮革可以用激光進(jìn)行高速切割，并且能很容易地在皮革表面制備出復(fù)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(fèi)。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(jié)構(gòu)用于防滑。

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