Цифровой раскрой цифрового текстиля

Прежде всего для раскроя важны такие характеристики материала, как воздухопроницаемость; вид нити, если материал тканый; «тянучесть» материала (характерный пример — трикотаж); «сыпучесть». В зависимости от совокупности этих характеристик (бывает — и от других характеристик тоже) выбираются и тип фиксации материала на столе режущего плоттера, способ подачи материала и, конечно же, тип резки (тип ножа).

Если материал воздухонепроницаем, то он отлично прижимается к столу вакуумом, если же это что-то типа марли, то поможет только плёнка или бумага сверху. Но есть нюансы. Для фиксации материала используются вакуумные насосы и турбины. Первые создают вакуум под материалом, а вторые прижимают материал за счёт разницы скорости потока сверху материала и под ним. Пылесос хорошо иллюстрирует работу вакуумного насоса: если приложить пластиковый листок к шлангу работающего пылесоса, то он намертво «прилипнет» к нему. В то же время марля будет «невидима» для пылесоса. Турбина же создаёт поток воздуха, который затормаживается из-за препятствия — материала и, пройдя сквозь него, ускоряется, что создаёт разрежение под материалом. Этот физический принцип позволяет несильно, но все же зафиксировать даже марлю на столе; вдобавок, при наличии обратной связи, турбина обеспечивает энергосбережение. К сожалению, ни один из способов не является универсально надёжным. Что однозначно, так это то, что вакуумный насос при правильной эксплуатации работает очень долго, а турбина из-за высоких оборотов имеет ограниченный ресурс.

Как правило для печати/раскроя используются рулонные материалы, что требует применения конвейерной системы плюс соответствующего устройства размотки. И оба устройства должны быть так или иначе синхронизированы, в большей или меньшей степени — зависит от типа материала. Качество подачи определяют такие основные параметры: натяжение материала при подаче (набегание или растяжение полотна в точке входа на ленту конвейера, морщины), контроль кромки (кромка не должна «гулять» по направлению подачи), способ установки рулона в устройстве — на валу, в «люльке» — если он не соответствует типу материала, то очень трудно обеспечить качественный контроль как натяжения, так и кромки.

Конвейерная система подачи в зависимости от техпроцесса может быть дооснащена столом приёмки (устанавливается перед рабочим столом) и столом разборки готового кроя (устанавливается после рабочего стола). Длина столов может варьироваться, они при необходимости могут оснащаться «вакуумом», но самое главное — одна конвейерная лента охватывает их все.

Чем кроить? Как правило, слабо воздухопроницаемые ткани качественно режутся обычными статическими ножами с максимальной скоростью. Но если ткань эластична или не может быть достаточно зафиксирована на столе, то этот нож начнёт сдвигать ткань в местах изменения вектора резки. В результате точка входа ножа и выход могут не совпадать или же искажается контур детали. Как бороться — либо уменьшать скорость раскроя (можно локально), либо изменить тип ножа, например, на дисковый.

При раскрое тканых материалов резка статическим ножом вызывает ещё одну неприятность — нить может убегать от ножа вперёд или назад, что приводит к её «недоразрезанию». Часто это лечится изменением заточки ножа: передняя режущая кромка имеет небольшой угол к горизонтали, в результате нить дополнительно прижимается самим ножом во время разрезания; сзади добавляется почти плоская короткая режущая кромка, которая разрежет «убежавшую» назад нить.

Наиболее универсальный тип раскроя текстиля — это использование дискового приводного ножа. На самом деле нож обычно десятигранный, каждая вершина рассекает материал при вращении. Одно из главных достоинств этого метода — нож практически не сдвигает материал вбок при изменении вектора резки. Из практики: как-то мы тестировали раскрой дисковым ножом материала типа «нейлоновый чулок», еле прихваченный турбиной. Оценка клиента была такой: качество кромки и точность контура выше, чем они получают при ручном раскрое. Однако дисковый нож усиливает крошение кромки при раскрое сыпучих материалов… Здесь помогает пицца-нож, то есть реально дисковый нож, который вращается при движении инструмента. Но вот незадача, отличное качество кромки достигается при использовании твёрдой подложки, то есть лента конвейера не подойдёт. В общем, рекомендация такая — правильный выбор можно сделать только после тестирования.

Резка цифрового текстиля тоже не так проста. Приводка раскроя к изображению — достаточно большая отдельная тема. Самый простой вариант, когда требуется просто вырезать контур с изображением внутри контура. Здесь достаточно совместить системы координат отпечатка и контура. Связующим звеном между системами координат являются метки приводки. Они печатаются вместе с изображением, а также имеются и на чертеже файла раскроя. Следующий «уровень» приводки, когда вырезаемый контур учитывает искажения печати, например, из-за деформации материала. То есть к совмещению систем координат добавляется локальная коррекция контура, что обеспечивают всё те же метки приводки. Но их должно быть больше и приводку обсчитывает другой алгоритм. На конкретном производстве могут быть специфические требования к раскрою текстиля, не всё решаются легко: как говорится, прочитайте инструкцию, включите мозги, и всё получится.

Об авторе: Виктор Миленин (vmilenin1954@gmail.com) — эксперт в области цифровой резки и инструментов для конструирования упаковки.