激光切割机皮革加工简介

激光切割机皮革加工简介

目前，激光也越来越多地应用在皮革的切割中。传统的皮革切割方法有冲裁和剪裁。冲裁时根据不同规格的零部件需要制作和使用不同形状的刀模，刀模的需求量大，成本高，因此对花色品种的变化也产生一定的影响，且存在刀模的制作周期长，保管难度大等问题。同时，在利用刀模裁断时，先后两次裁断还需要留出切割间隙，对材料会造成一定的浪费。从皮革的材料特性和裁断作用过程分析，其更适合于剪裁，但其裁断的时间长、效率低、不适合予大批量生产。

      激光切割皮革与传统的切割方法相比，具有切缝小、精度高、速度快、无刀具磨损、易于实现自动化操作等显著优点。激光切割皮革的机理是气化切割，尤其采用CO2激光切割皮革时，由于皮革材料对CO2激光的吸收率大，在激光的作用下，皮革材料瞬时气化，可以获得很高的切割效率。

      影响皮革的激光切割质量的主要因素有激光脉冲模式、脉冲能量和辅助气体等。在强激光作用下，皮革表面的材料瞬时气化，高温使得切缝周围的皮革材料容易碳化。相比于连续激光，脉冲激光具有瞬时功率高，作用时间短等优点，使用脉冲激光切割皮革可以减少碳化，可在一定程度上提高切割质量。脉冲能量主要对切缝宽度和切缝锥度的影响较大。试验发现，激光单脉冲能量越高，形成的切缝宽度越大，但切缝锥度越小，切口平整性也越好。其原因是对于厚度相同的皮革，其对激光能量的吸收也是一定的，入射的能量越高则出射的能量也越高．所产生的烧蚀等离子体温度越高；而气化程度越高、烧蚀气化掉的样品就越多．在出射面形成的切缝也就越宽，使其与切缝上部的宽度相差不多，切缝的锥度减小，同时提高了切口平整性。

      辅助气体对皮革的切割质量也有很大影响，如果没有辅助气体，切缝周围的材料在瞬时高温下极易碳化，而且气化形成的蒸气经冷却后会附着在切缝周围形成黑边。因此，切割皮革时通常辅以少量的氮气，不仅可以降低瞬时温度，且带走产生的蒸气物质，能够极大改善切缝形貌，同时使得切割对象完全无碳化。

      此外，对皮革的切割质量影响较大的因素还有搭接量、切割头光学系统的参数。所谓搭接量即电动位移工作台每个脉冲单方向移动的距离。试验发现，搭接量较大时，则切缝变宽、切割锥度变小、切口平整性也更好；但搭接量太大会降低激光切割的效率，通常情况下单位时间内切割长度以保证样品切割区无连接即可。实际中还需要根据切割材料和切割的工艺条件对激光器性能及光学系统进行优化，以保证皮革切割质量对激光能量、光斑尺寸等参数的要求。

      除了皮革外，激光在其他非金属材料的切割中也有很多应用，例如日常生活中布料、纸张的切割，用作建材的混凝土、石材的切割，甚至在手术医疗中可用于骨组织的切割。