激光應(yīng)用于刺繡圖案剪切

    不久前，筆者一位親戚拿了許多繡有蝴蝶圖案的蕾絲布到家中，托手巧的人將繡花蝴蝶圖案從布匹中剪切出來。在一匹長約十余米、寬約八十厘米的蕾絲布上，布列有數(shù)百個(gè)繡花蝴蝶圖案，相鄰兩個(gè)繡花蝴蝶圖案的間距不到2厘米（圖1）。這些蕾絲繡花布是蘇州當(dāng)?shù)啬硟?nèi)衣生產(chǎn)外發(fā)的加工品，剪切下來的繡花蝴蝶圖案將用到女士文胸上。據(jù)了解，每剪切一個(gè)繡花蝴蝶的人工費(fèi)為1角錢。

    因工作關(guān)系，筆者曾走訪過一些內(nèi)衣生產(chǎn)工廠。記得在替“愛慕”制造內(nèi)衣的蘇州美山子車間內(nèi)，筆者看到過類似的場(chǎng)景——不少工人手握刀片切割蕾絲花邊，為的是所剪下的每一段圖案要與設(shè)計(jì)要求相同，需要保證切出來的花邊各部分花紋一致，避免文胸上左右花紋不對(duì)稱。當(dāng)時(shí)曾問過美山子方面為什么不采用效率更高的自動(dòng)裁床等設(shè)備來完成這一工序，得到的答復(fù)是自動(dòng)化設(shè)備難以滿足其設(shè)計(jì)、剪切要求。

   圖1     刺繡激光雕花切割機(jī)

    就親戚拿來的蕾絲繡花布而言，工廠方面要求裁剪繡花蝴蝶圖案時(shí)，盡量貼著繡花蝴蝶外圍繡線的邊緣剪下，不能使繡線斷線、滑絲，否則剪下來的繡花蝴蝶就會(huì)報(bào)廢。按照這一要求，人工裁剪時(shí)必須小心翼翼，裁剪速度相對(duì)緩慢。筆者也問親戚，為何工廠不采用一些自動(dòng)化設(shè)備來處理。親戚告知，一方面工廠不了解是否有自動(dòng)化設(shè)備能夠幫助完成這一工作，另一方面工廠小本經(jīng)營、批量少、款式變換頻繁，在購買高端設(shè)備時(shí)有所顧慮，再者有些繡花圖案也非設(shè)備能夠處理。

    單就剪切蕾絲繡花布來說，市面上已有的單層自動(dòng)化裁床能夠加以處理，但難滿足如上文提及的復(fù)雜圖案剪切和特定工藝要求。圖案剪切是工廠處理帶刺繡圖案布料時(shí)的常見工藝。手工和刀模是處理這一工藝的主流剪切方式。人工操作，效率不高，交貨期長，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)無法處理復(fù)雜圖形的情況，且容易造成誤差，產(chǎn)生廢品；刀模的制造成本較高，且不能隨意修改尺寸，具有局限性。在剪切繡花布料圖案方面，激光裁剪設(shè)備比自動(dòng)化裁床更勝一籌，在一定程度上優(yōu)于手工和刀模這兩種主流剪切方式。

    尋找相關(guān)設(shè)備時(shí)，筆者發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上能夠滿足刺繡圖案剪切要求的設(shè)備仍然屈指可數(shù)。金運(yùn)推出的橋架式電腦繡花激光雕切機(jī)，將激光切割與刺繡工藝結(jié)合在一起，在處理上述問題方面具有一定針對(duì)性。刺繡激光系統(tǒng)主要應(yīng)用于各種面料進(jìn)行繡花、切邊、打孔、鏤花、貼布繡、分層切割、繡合等工作。

    以這款產(chǎn)品為例，看激光如何處理電腦繡花圖案的切割。它將電腦繡花和激光剪切融為一體，外形看與刺繡機(jī)很相似。如圖2所示，設(shè)備左右兩邊有立柱，立柱支撐中間的橫梁軌道，軌道上有移動(dòng)的激光切割裝置，按照繡花路徑，實(shí)現(xiàn)“橋梁式切割”。

    切割和刺繡工藝緊密結(jié)合在一臺(tái)刺繡機(jī)上，分別由各自的電腦控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。同時(shí)，兩套操作系統(tǒng)獨(dú)立控制，避免激光切割和電腦繡花運(yùn)動(dòng)控制之間的技術(shù)矛盾，使繡框高速平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)和激光均勻出光的切割成為可能，兩套程序可任意切換，激光切割的工作能夠在電腦繡花完成之后順利進(jìn)行。

    繡品放置于繡框內(nèi)，在進(jìn)行激光切割之前，由激光探頭像相機(jī)照相一樣，讀取繡框內(nèi)的繡品圖案。這要通過專門的視覺軟件完成，它有特征點(diǎn)定位套切、自動(dòng)提取輪廓切割、Marker點(diǎn)定位等多種識(shí)別方式，具有邊識(shí)別邊切和先識(shí)別后切割兩種切割流程。所讀取的信息被傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中，生成作業(yè)信息，再設(shè)定切割能量和切割速度，激光切割裝置受控制系統(tǒng)控制，就按照“腦子”里的“影像”進(jìn)行切割。

    激光切割軟件，滿足超長幅面面料精確移框?qū)ξ唬僮骱?jiǎn)便快捷。伺服控制系統(tǒng)保證激光沿橋架方向高速運(yùn)動(dòng)，探頭上的鏡片和動(dòng)態(tài)調(diào)焦系統(tǒng)幫助激光束精確切割大幅面圖案，與傳統(tǒng)的依靠皮帶和X-Y軸電機(jī)帶動(dòng)的激光頭切割裝置相比，切割質(zhì)量更高。

    這種作業(yè)方式，能處理成衣衣片繡、面料及面紗的多層繡等，即繡后切。尤其適合絲質(zhì)布料，這種布料易滑動(dòng)，不穩(wěn)定，對(duì)位困難。激光切割為無接觸的加工方式，切割過程中，繡框和布面不動(dòng)，根據(jù)繡花機(jī)的路徑準(zhǔn)確地進(jìn)行切割，解決重復(fù)對(duì)位的問題。現(xiàn)在的激光光斑纖細(xì)（達(dá)到0.1毫米），不用擔(dān)心有灼傷布料的可能。