布料紡織物的激光飛行切割

對于紡織物、聚合物薄膜或其它一些復合材料的切割，越來越需要更加靈活、經濟高效的加工技術。在今天的市場趨勢中，不難發現，機械模切即數控模切，正在逐漸被激光切割所取代。

由于激光切割不需要模具，所以它比傳統的模切系統具有許多優點。從而避免了購買各種模具的成本，或因制造模具而延期生產。此外，機械式模切系統本身也有許多局限性，它是由于它通過切削工具和材料之間的物理接觸而產生的。無需模具的激光切割系統還可以靈活地加工薄片型材料，這也是其另一大優勢。上述情況說明了為什么激光切割系統能夠提高生產效率。

相對于激光切割的金屬材料，織物的熔點較低，對激光束的強度要求不高，連續波激光可以在幾百瓦的功率下使用。但是，目前的研究主要集中在提高切割速度以減少循環時間方面。

激光切割除了要縮短工作周期外，在提高生產效率和加工工藝等方面也有許多優勢。由于激光切割是一種熱分離工藝，加速切割速度可以減少切口附近累積的熱量。

傳統的激光切割機是龍門加工系統，它可以將激光束、材料板(或兩者)與XY軸坐標相結合。因此，在加工小輪廓、弧形或幾何圖形時，激光對焦的速度和路徑的精度都有一定的影響。

有些制造商采用了一些克服這一限制的方法，如將重軸驅動與剛性機械結構結合起來，將輕質機械結構和纖維增強材料組件或多層切割技術(2-30層織物同時切割)結合起來。

德國Flownhov材料與光束技術研究所的科學家們指出了上述解決方案的局限性，并開展了相關研究，以確定激光打標的振鏡技術是否也可以用于激光切割織物。

為了解決機械結構動態性受限的問題，必須采用高動態光束偏轉，利用電機驅動的可移動鏡可對光束進行定位。因為這種鏡片重量輕，可以用光學掃描振鏡操作，即使在高速切割的情況下，定位光束也能精確地保持。最大可達到10g加速。這種動態特性只能在不需切割氣體的情況下實現，切割過程中的殘余材料必須氣化掉。

遠距離加工特別是采用連續波輻照激光器，激光功率可達幾千瓦。最大工作行程可達2米，加工范圍可達1×1米。較高的激光功率和較長的焦距相結合，提供更高的光束質量，因此在織物加工中可達到每秒幾米的切割速度。

高效率的氣囊生產

為了保證乘客的安全，現在越來越多的汽車都安裝了各種氣囊。各種各樣的安全氣囊需要高度靈活有效地運用于系統工程中。氣袋零件的切割多半是在需要輔助氣體的激光切割下完成的。因為是熱切割，因此加工通過無磨損的纖維邊來實現。

近年來，由于多層裁剪技術的發展，使得該技術的生產效率大大提高，可以同時切割30層以上。但是，這種方法是非常復雜的，因為必須分離出一個獨立的層，特別是該層可能已經被夾層分開了。所以各層切割質量不同，需根據質量要求適當減少層數。

因為多層切割的缺陷，科學家們開始尋找像激光切割這樣的新型制造方法。

普通遙控系統包括安裝在被加工材料上方的掃描光學元件。透過掃描鏡頭控制光點的移動。加工距離、加工范圍、焦距之間的關聯性較為復雜，而且能被加工的材料范圍也會影響最終結果。

飛行切割技術使加工各種輪廓和不同寬度的材料成為可能。通過將不同的動態和機械參數與軸系統相結合，可以進一步改善該技術，這樣，與傳統的切割技術（如沖裁或機械切割）相比，激光切割技術更具優勢。這項系統概念可將受到空間限制的高動態光束反射技術移植到更廣闊、平坦的應用領域，比如：柔性薄膜切割，皮革或紙張的切割，焊接熱交換器板，切割覆蓋面料和填料。