Textilien und Gewebe
Bei Geweben (auch als Textilien bekannt) handelt es sich um flexible Materialien, die üblicherweise durch Verweben von Fasern hergestellt werden. Bei den Fasern kann es sich um Naturfasern, wie beispielsweise Wolle oder Baumwolle, handeln oder es können Kunstfasern sein, wie beispielsweise Nylon oder Polyester. Nahezu alle gewebte Stoffe können mit Laser geschnitten werden. Einige Gewebe, wie beispielsweise Filz und Vlies, können auch lasergraviert und lasermarkiert werden. Eine wesentliche Anwendung für Gewebe ist das Dekorieren. Beim Dekorieren werden Materialien mit klebender Rückseite oder andere thermisch aktivierte Materialien in Form geschnitten und dann mit Hitze auf ein Textilprodukt gepresst, um Logos, Designs, Buchstaben und Ziffern aufzubringen. Besuchen Sie unsere Liste der Materiallieferanten, um Anbieter von Geweben und Textilien zu finden.
Arten von Textilien und Geweben
Arten von Laserbearbeitungsverfahren
Laser spielen bei der Materialbearbeitung, angefangen von der Entwicklung neuer Produkte bis hin zur großvolumigen Fertigung, eine immer größere Rolle. Bei sämtlichen Laserbearbeitungsverfahren interagiert die Energie eines Laserstrahls mit einem Material, um dieses in irgendeiner Weise zu transformieren. Jede Transformation (oder jedes Laserbearbeitungsverfahren) wird durch präzise Regulierung der Wellenlänge, der Leistung, der Einschaltdauer und der Anzahl der Wiederholungen des Laserstrahls gesteuert. Diese Laserbearbeitungsverfahren umfassen die Folgenden:Alle Materialien weisen einzigartige Eigenschaften auf, die bestimmen, wie der Laserstrahl auf diese einwirkt und folglich das Material verändert. Die gebräuchlichsten Bearbeitungsverfahren für Textilien und Gewebe sind die Folgenden:
Laserschneiden von Textilien und Geweben
Die Energie eines CO2-Laserstrahls wird sowohl von Natur- als auch synthetischen Geweben problemlos absorbiert. Dadurch erhitzt das sich direkt im Laserstrahlpfad befindliche Material und verdampft. Falls die Laserleistung ausreichend hoch ist, schneidet der Laserstrahl vollständig durch das Gewebe. Die meisten Gewebe verdampfen schnell, wenn sie mit einem Laser geschnitten werden, und weisen saubere, glatte Schnittkanten mit einer minimalen Wärmeeinflusszone auf. In bestimmten Fällen führt das Laserschneiden zum Versiegeln der Kanten und verhindert somit, dass das Gewebe ausfranst.
Lasergravieren von Textilien und Geweben
Die Leistung des CO2-Laserstrahls kann begrenzt werden, damit er Material bis zu einer bestimmten Tiefe abträgt (graviert). Das Lasergravierverfahren kann dazu genutzt werden, komplexe Mustern und Designs auf die Oberfläche des Gewebes aufzubringen. Das Lasergravieren ist für Vliesstoffe (z.B. Filz) oder Geweben mit einem Flor (z.B. Fleece) am wirkungsvollsten. Gewebte Stoffe werden normalerweise nicht graviert, da das Gravierverfahren die Gewebebindung zerstören würde, wodurch das Gewebe ausfranst.
Lasermarkieren von Textilien und Geweben
Bestimmte Gewebe verändern die Farbe oder den Farbton, wenn sie einem CO2-Laserstrahl ausgesetzt werden. Wenn sich das Aussehen der Oberfläche verändert, ohne dass Material abgetragen wird, wird das Bearbeitungsverfahren als Lasermarkieren bezeichnet. Das Lasermarkieren kann dazu genutzt werden, auf der Gewebeoberfläche sichtbare Muster und Designs zu erzeugen.
Kombinierte Bearbeitungsverfahren
Die vorstehend beschriebenen Bearbeitungsverfahren des Laserschneidens, des Lasergravierens und des Lasermarkierens können miteinander kombiniert werden, ohne das Gewebe bewegen oder neu befestigen zu müssen.
Allgemeine Erwägungen zu Lasersystemen und Geweben und Textilien
Plattformgröße – Muss groß genug sein, um die größten Gewebewerkstücke aufzunehmen, die laserbearbeitet werden oder mit der Funktionalität der Klasse 4 ausgerüstet sein, um größere Teile bearbeiten zu können.
Wellenlänge – Die 10,6 µm Wellenlänge wird von nahezu allen Geweben gut absorbiert und ist bei den meisten Geweben und Textilien für das Laserschneiden, Lasergravieren und Lasermarkieren die beste Wahl.
Laserleistung – Muss auf Grundlage der gewählten Bearbeitungsverfahren bestimmt werden. 25 bis 150 Watt (CO2-Laser) sind für Laserschneiden, Lasergravieren und Lasermarkieren von Gewebe am besten geeignet.
Linse – Eine 2,0-Linse ist die beste gebräuchliche Linse für die Laser-Materialbearbeitung von Gewebe und Textilien.
Schneidtisch – Auflage für Gewebe- oder Textilbahnen für das Laserschneiden.
Absaugung – Muss ausreichend Luftstrom aufweisen, um die während der Laserbearbeitung des Gewebes entstehenden Gase und Partikel aus den Laserschneid-, Lasergravier- und Lasermarkieranlagen abzuführen.
Luftzublasung – Liefert nahe dem Brennpunkt des Laserstrahls Luft und hilft, Gase und Partikel abzuleiten, die während des Laserschneidens, Lasergravierens und Lasermarkierens der Gewebe und Textilien entstehen.
Erwägungen zu Umwelt, Gesundheit und Sicherheit bei der Laser-Materialbearbeitung von Geweben und Textilien
Interaktionen zwischen Laser und Material erzeugen fast immer Gase und/oder Partikel. Die Ableitungen bzw. Abströmungen von der Laserbearbeitung von Gewebe und Textilien umfassen verschiedene flüchtige organische Verbindungen (Volatile Organic Compounds, VOCs) und sollten in eine äußere Umgebung abgeführt werden. Alternativ können sie zuerst in einer Filteranlage behandelt und dann in die äußere Umgebung abgeführt werden. Die Verbrennung von Gewebe liegt in der Natur der Laserbearbeitung und kann offene Flammen hervorbringen. Deshalb sollte die Laser-Materialbearbeitung von Gewebe stets unter Aufsicht erfolgen.
