برش پارچه در صنعت پوشاک

اگر به روند فعلی تجارت پوشاک نگاهی بیاندازیم، متوجه می شویم که کیفیت محصول اولین اولویت خریداران در سراسر جهان محسوب می شود. روند برش پارچه، اولین و اساسی ترین مرحله تولید یک محصول باکیفیت در صنعت پوشاک است. برش کیفی پارچه نه تنها باعث کاهش ضایعات پارچه می شود، بلکه سودآوری بیشتر تجارت پوشاک را نیز محقق می کند. با پیروی از برخی روش ها دستیابی به برش باکیفیت پارچه در صنعت پوشاک امری شدنی است. در ادامه مقاله این روش ها توضیح داده می شوند.

روش های برش پارچه

در حین برش، اجزاء جداگانه لباس مطابق با شکل و شماره تعیین شده توسط نشانگر از گستره پارچه جدا می شوند. برش پارچه توسط انواع مختلف دستگاه برش انجام می گیرد. در بیشتر روش های برش یک تیغه تیز به الیاف پارچه فشار وارد کرده و آنها را از هم جدا می کند. لبه تیغه برش که به الیاف می رسد باید بسیار نازک باشد تا بتواند بدون اعمال نیرویی که باعث تغییر شکل پارچه شود، الیاف را برش دهد. عمل برش تیغه را کند می کند، به همین دلیل تیغه باید مرتباً تیز شود.

به طور کلی در صنعت پوشاک از دو روش برای برش پارچه استفاده می شود.

• روش دستی (که معمولا ًمورد استفاده قرار می گیرد)
• روش رایانه ای (که در واحدهای تولیدی بزرگ از آن استفاده می شود)

روش برش دستی پارچه یا تماماً دستی (روش اول)

در روش دستی برش پارچه، فردی به کار برش پارچه با تیغه، قیچی، مته و غیره مشغول خواهد بود. این روش برش پارچه در بخش پوشاک بسیار رایج است.

تجهیزات مورد نیاز برای برش دستی پارچه

• تیغه مستقیم
• تیغه مدور
• تیغه نواری
• مته
• دایکاتینگ (Die Cutting)
• قیچی

1- قیچی دستی: قیچی دستی معمولاً برای برش پارچه های یک لا یا دو لا مورد استفاده قرار می گیرد. تیغه پایین قیچی از زیر لایه های پارچه عبور می کند، با این حال همیشه پارچه به صورت موقت مقداری کج می شود و برش دقیق خطوط فقط با تمرین زیاد امکان پذیر است. اشکال عمده این روش این است که زمان بر است و هزینه زیادی را به لباس تحمیل می کند.

2- تیغه کوتاه: این تیغه پارچه را می شکافد و 10 تا 12 لایه پارچه روی هم را به صورت دقیق برش می دهد. این وسیله برای برش پارچه های سنگین یا متراکم مناسب است، زیرا تا حدی باعث کج شدن لایه های پارچه در حین برش می شود.

تیغه های برقی دستی

تیغه های برقی قابل حمل معمولاً توسط یک اپراتور و از طریق یک پایه حمل می شوند. تیغه های برقی دو نوع هستند: تیغه های مستقیم عمودی و تیغه های مدور. هر دو تیغه از نظر ساختاری دارای یک صفحه پایه، سیستم برق، دسته، تیغه برش، دستگاه تیز کن و محافظ تیغه هستند. تیغه های مدور با نیروی واحد کار می کنند زیرا تیغه دایره ای شکل با پارچه تماس پیدا می کند؛ اما تیغه های عمودی کار برش را با حرکت بالا و پایین انجام می دهند. یک تیغه مستقیم همیشه تماس عمودی خود را با لایه پارچه حفظ می کند به گونه ای که تمام لایه های پارچه یک گستره به صورت همزمان برش می خورند. اما تیغه دوار این گونه نیست، زیرا تیغه با زاویه خاصی با سطح گستره پارچه تماس پیدا می کند. در هر دو حالت پارچه ای که قرار است برش داده شود، ثابت مانده و تیغه که بر روی دستگاه ثابت شده است برای برش پارچه توسط اپراتور حرکت داده می شود.

بخش های اصلی تیغه های برقی دستی عبارتند از:

• تیغه های چاقو: تیغه های چاقو تاثیر بسزایی در کیفیت برش دارند. عملکرد تیغه های چاقو تحت تاثیر عواملی مانند لبه تیغه، بافت سطح تیغه، ظرافت لبه تیغه و ترکیب تیغه قرار می گیرد. لبه های تیغه ممکن است مستقیم و دارای یک سطح صاف باشند، یا دندانه اره ای، دندانه دار و یا اینکه دارای سطح موجی باشند. از تیغه های لبه مستقیم برای کاربردهای عمومی، از تیغه های دندانه دار برای کاهش تولید گرما در هنگام برش، از لبه های موجدار برای برش پلاستیک و وینیل، و از تیغه های نوع اره ای برای برش کرباس استفاده می شود.
• صفحه پایه: از اجزاء دستگاه محافظت کرده و آنها را متعادل نگه می دارد. این صفحه تیغه را در امتداد میز برش هدایت می کند و قسمت هایی از گستره پارچه که بر روی سطح میز قرار ندارند را بالا می برد تا تیغه بهتر با آن تماس پیدا کند. معمولاً این صفحه توسط غلتک های لغزنده ای از پایین پشتیبانی می شود؛ این غلتک ها حرکت راحت صفحه پایه را تسهیل می کنند.
• سیستم برق: نیروی برق مورد نیاز برای برش لایه های پارچه به ارتفاع و وزن لایه های پارچه (گرم بر متر مربع، GSM) بستگی دارد. توان اسب بخار موتور دستگاه، قدرت برش دستگاه را تعیین می کند؛ هر چه توان اسب بخار موتور دستگاه بالاتر باشد قدرت دستگاه و وزن موتور بیشتر خواهد بود.
• دستگاه های تیز کن: چنانچه ارتفاع یا وزن گستره پارچه زیاد باشد، تیغه دستگاه سریعاً کند می گردد و همین باعث می شود تا در هنگام برش، لبه های لایه های پارچه نخ کش شده و یا به هم فیوز شوند. می توان از دستگاه های تیز کن مانند چرخ های سنباده، تیز کن نوار سنباده یا سنگ به عنوان وسیله تیز کن برای تیز کردن تیغه این دستگاه استفاده کرد.
• دسته: برای انتقال دستگاه و خارج کردن از میانه گستره پارچه از دسته دستگاه استفاده می شود. جهت برش صحیح لایه های پارچه و جلوگیری از قلمبه شدن آنها، ابتداً اپراتور لایه های پارچه را به گونه ای تثبیت می کند که لایه های پارچه جلوتر از تیغه دستگاه قرار بگیرند.

انواع مختلف تیغه های برقی در زیر شرح داده شده است:

1- دستگاه برش پارچه با تیغه مستقیم (Straight knife fabric cutting machine): از این دستگاه بیشتر برای برش پارچه به صورت عمودی استفاده می شود و شامل یک صفحه پایه، یک تیغه متحرک عمودی، یک بخش عمودی، یک موتور برای تامین نیروی برش لایه های پارچه، یک دسته برای هدایت تیغه دستگاه و یک وسیله تیزکن می باشد.

معمولاً ارتفاع تیغه چاقو بین 10 تا 33 سانتی متر بوده و تکانه های دستگاه بین 2.5 تا 4.5 سانتی متر متغیر است. این دستگاه تیغه مستقیم تقریباً همه کاره است، قابل حمل بوده و ارزان تر از تیغه نواری است، و در برش انحناها دقیق تر از تیغه مدور عمل می کند، نسبتاً قابل اطمینان بوده و نگهداری آن آسان است. گاهاً از سیستم تیغه مستقیم به عنوان فرآیند اولیه برش لایه های پارچه استفاده می شود، سپس از یک تیغه نواری برای برش دقیق و نهایی استفاده می گردد.

2- دستگاه برش تیغه مستقیم خود تنظیم (Servo assisted straight knife cutting machine): این دستگاه شکل توسعه یافته ای از دستگاه تیغه مستقیم است و دارای یک سیستم تعلیق متحرک است که از بالا تیغه را پشتیبانی می کند؛ از این رو می توان صفحه پایه و غلتک های سنگین دستگاه را به کمک یک پایه صاف و کوچک جابجا کرد. این سیستم های تیغه خود تنظیم شونده نسبت به نسخه های قبلی دستگاه های تیغه مستقیم که توسط سیستم خود تنظیم شونده پشتیبانی نمی شوند، دقت بالاتری دارند و همین سبب می گردد که این دستگاه ها کمتر به مهارت اپراتور متکی باشند.

3- دستگاه برش تیغه مدور (Round knife cutting machine): بخش های اصلی این دستگاه شبیه دستگاه برش تیغه مستقیم است، با این تفاوت که این دستگاه دارای تیغه مدور است. قطر تیغه این دستگاه از 6 تا 20 سانتی متر متغیر است. تیغه های مدور برای برش خطوط منحنی مناسب نیستند، زیرا نمی توانند لایه های زیاد پارچه را دقیقاً در یک نقطه مثل یک تیغه عمودی برش دهند. از این رو می توان از آنها فقط برای برش خطوط مستقیم استفاده کرد نه خطوط منحنی.

4- دستگاه برش تیغه نواری (Band knife cutting machine): معمولاً از این دستگاه برای برش دقیق اجزاء لباس استفاده می شود. این دستگاه متشکل از یک موتور پر قدرت الکتریکی و یک تیغه فولادی است که به صورت مداوم در حال چرخش است. در این سیستم برش تیغه ثابت است و از میانه شکاف کوچکی که در میز برش قرار دارد حرکت می کند، بنابراین باید برای برش دقیق پارچه آن را به صورت دستی به کناره تیغه منتقل کرد.

5- دستگاه برش پارچه دایکات (Fabric die cutting machine): دایکات تیغه ای به شکل حاشیه الگو است که از فرورفتگی هایی تشکیل گردیده است. به همین دلیل تیغه این دستگاه می تواند به صورت ثابت از میانه لایه های پارچه عبور کند. دایکات های خود ایستا در حالت کلی دو دسته هستند. نوعی از آنها فولادهای نواری هستند که نمی توان آنها را تیز کرد و پس از استفاده باید آنها را تعویض کرد؛ نوعی از آنها جزء دایکات های مصنوعی هستند که قابل تیز شدن می باشند اما هزینه آنها 5 برابر بیشتر از فولادهای نواری است. موقعیت میله های رابط که دایکات را نگه می دارند، عمق برش را تعیین می کند. دستگاه برش دایکات خود ایستا از دقت بالاتری برخوردار است و برای برش اجزاء کوچک تر لباس ها مانند یقه و جیب از آن استفاده می شود.

مزایای روش دستی برش پارچه

• برش دستی پارچه یک فرآیند برش ساده و سر راست است.
• یک فرد غیرمتخصص می تواند به راحتی پارچه را برش دهد؛ به همین دلیل نیاز به نیروی کار تحصیل کرده و گران نیست.
• تیغه های مورد نیاز برای برش دستی معمولاً ارزان هستند، بنابراین فرآیند دستی برش پارچه به سرمایه گذاری خاصی نیاز ندارد.
• هزینه تعمیر و نگهداری تجهیزات برش دستی از تمامی جهات کم است.

معایب روش دستی برش پارچه

• گاهی اوقات ممکن است حادثه ای در روند برش دستی پارچه اتفاق بیافتد.
• احتمال وقوع خطاهای انسانی در آن بالاست و کار کیفیت لازم را ندارد.
• سرعت کار بسیار پایین است.
• روش برش دستی برای واحدهای تولیدی بزرگ مناسب نیست.
• هزینه نیروی کار در روش برش دستی بسیار بیشتر از روش برش رایانه ای است.
• کیفیت برش در روش برش دستی در مقایسه با روش برش رایانه ای پایین تر است.

روش برش رایانه ای پارچه (روش دوم)

لباس جزء نیازهای اساسی انسان محسوب می شود. مردم به کالاهای باکیفیتی که دارای قیمت مناسب هستند نیاز دارند. بنابراین برای تامین رضایت مشتری، تولید محصول باکیفیت با روش های قدیمی غیرممکن است. برش پارچه اولین مرحله تضمین کیفیت لباس به حساب می آید. به همین دلیل روش برش رایانه ای در صنعت پوشاک مورد توجه قرار گرفته است. در روش خودکار برش، باید اطلاعات پارچه را به رایانه بخورانید، سپس یک برنامه در داخل دستگاه مطابق با دستورالعمل های ذخیره شده در رایانه روند برش را تکمیل می کند.

تجهیزات مورد نیاز برای روش برش رایانه ای

• دستگاه برش (پرتو) لیزری
• دستگاه برش مشعل پلاسما
• دستگاه برش تیغه مستقیم
• دستگاه برش واتر جت

دستگاه های برش مبتنی بر روش های رایانه ای

1- دستگاه برش تیغه ای با کنترل رایانه ای (Computer controlled knife cutting): این دستگاه ها دقیق ترین و صحیح ترین برش را در سرعت های بالا ارائه می دهند. یک سیستم برش رایانه ای خاص برای پشتیبانی از پارچه دارای موهای نایلونی در قسمت بالایی میز برش است؛ این موها آنقدر انعطاف پذیر هستند که امکان نفوذ و حرکت تیغه را به راحتی فراهم می کنند. ضمناً اجازه می دهند که هوا از داخل میز عبور کند، همین منجر به شکل گیری خلاء می شود و خلاء نیز باعث کاهش ارتفاع لایه های پارچه و به هم فشردگی آنها می گردد. چهارچوب / نورد دستگاه از هد برش که دارای دو موتور خود تنظیم هماهنگ است پشتیبانی می کند و آن را در مسیر کناره های میز قرار می دهد. موتور خود تنظیم سوم، هد برش را توسط قسمت عرضی نورد دقیقاً روی محور دستگاه نگه می دارد. هد برش شامل تیغه، تیز کن و موتور خود تنظیم است؛ این موتور تیغه را می چرخاند و آن را به صورت مماس بر روی خطوط برش منحنی شکل قرار می دهد. یک ورقه پلی اتیلنی هوابندی شده که بر روی گستره لایه های پارچه قرار میگیرد با تسهیل ایجاد خلاء باعث کاهش ارتفاع لایه های پارچه می شود. یک محفظه کنترلی رایانه، اجزای الکتریکی مورد نیاز برای هدایت تیغه، نوردهای آن و موتور خلاء را در خود جای داده است.
اپراتور لایه های پارچه را بر روی یک میز برش معمولی یا یک میز برش مجهز به شناور هوا یا یک میز برش تسمه نقاله ای پهن می کند. یک کاغذ مشبک در زیر لایه های پارچه پهن می شود تا از کج شدن و حرکت پارچه ها در هنگام انتقال به میز برش جلوگیری شود. پس از بارگذاری دیسک حاوی طرح نشانگر بر روی رایانه، اپراتور چراغ اصلی هد برش را در گوشه گستره پارچه قرار می دهد (از آن به عنوان نقطه مرجع استفاده می شود). یک دریل موتوری پشت سر هد برش سوراخ هایی را ایجاد می کند تا دستگاه برش از آنها برای برش شکاف ها استفاده کند. معمولاً حداکثر ارتفاع لایه های پارچه در هنگام فشرده شدن 7.5 سانتی متر است؛ ارتفاع پارچه ها قبل از فشرده سازی و تعداد لایه ها به ماهیت پارچه بستگی دارد.
به دلیل اینکه سیستم برش رایانه ای براساس دستورالعمل های از پیش تعیین شده که بر روی دیسک / رایانه بارگذاری شده است کار می کند، لذا استفاده از نشانگرها در این سیستم ها اجباری نیست. با این حال استفاده از نشانگرها برای شناسایی پنل های برش خورده لباس ها به منظور مرتب کردن و دسته بندی آنها، و برچسب زدن به اجزایی از لباس که باید برش بخورند، لازم است.

2- دستگاه برش لیزری پارچه (Fabric laser cutting machine): لیزر پرتویی از نور را تولید می کند که می تواند در یک نقطه بسیار کوچک (0.25 میلی متر) متمرکز شده و چگالی انرژی بالایی را ایجاد کند، و نهایتاً منجر به افزایش موضعی دما در آن نقطه شود. در این سیستم برش به واسطه سوزاندن، ذوب شدن و تبخیر صورت می گیرد. عمق محدود برش (یک یا دو لایه پارچه) مهمترین اشکال این سیستم است.
سیستم برش لیزری از اجزاء مختلفی تشکیل شده است که عبارتند از یک لیزر گازی ثابت، یک هد برش که حاوی یک آئینه برای بازتاب پرتو لیزر به خط برش است، یک رایانه که کل سیستم را مدیریت می کند و یک سیستم برای برداشتن قطعات برش خورده پارچه از نوار نقاله ای که حاوی لایه های مجزای پارچه است.
یک دستگاه برش لیزری خودکار و تک لایه در مقایسه با دستگاه برش تیغه ای چند لایه سرعت بیشتری دارد؛ سرعت آن به 30 تا 40 متر در دقیقه می رسد، در حالیکه سرعت دستگاه برش تیغه ای 5 تا 12 متر در دقیقه است. مهمترین موانع استفاده از برش های لیزری در صنعت پوشاک به کیفیت برش لبه ها (که ممکن است نیمسوز یا ذوب شوند و همین بر لمس لبه های پارچه تاثیر منفی می گذارد)، احتمال کاهش کارآیی به زیر 100% و نیاز به شرایط مناسب برای نگهداری تجهیزات مربوط می گردد.

3- دستگاه برش پارچه پلاسما (Fabric plasma cutting machine): فرآیند برش پلاسما به منظور پاسخ به تقاضای برش دقیق با کیفیت بالا در فولادهای ضد زنگ و آلومینیوم به وجود آمده است؛ با این حال می توان از آن برای برش منسوجات هم استفاده کرد. در این سیستم برش از طریق نوسان گاز یونیزه شده (آرگون) با دمای بالا انجام می شود. این روش پتانسیل تبدیل شدن به سریع ترین نوع برش تک لایه را دارد؛ اما مشکلات کیفی این نوع برش نیز همانند مشکلات برش لیزری است.

4- دستگاه برش پارچه واترجت (Water jet fabric cutting machine): در این دستگاه با اعمال فشار بر روی نازل، جریان آبی با سرعت بالا و قطر کم تولید می شود. فوران آب فشار بالا به عنوان وسیله ای برای برش پارچه عمل می کند و با ضربه زدن باعث پاره شدن الیاف می شود. زمانیکه فوران آب به صورت گسترده در یک لایه پارچه نفوذ کرد، انرژی آن و سپس قابلیت برش آن کاهش پیدا می کند. وقتیکه آب فوران کرده پخش می شود نقطه برش در پایین لایه پارچه گسترده تر می شود. مشکل این روش لکه دار شدن پارچه توسط آب، مرطوب شدن لبه های پارچه و کیفیت برش ناهماهنگ آن می باشد.

5- برش پارچه التراسونیک (Ultrasonic fabric cutting): در این سیستم برش از فرکانس های نوسانی در محدوده 20 کیلو هرتز برای جابجایی 20/1 میلی متری تیغه استفاده می گردد؛ در این حالت حرکت تیغه آنقدر ناچیز است که باعث عدم نیاز به پایه مویی میز برش می شود. تیغه های این دستگاه یک بار مصرف بوده و این باعث صرفه جویی در زمان تیز کردن تیغه می شود؛ این تیغه ها 10 تا 14 روز دوام می آورند. از این روش فقط می توان برای برش پارچه های تک لا یا نهایتاً چند لا استفاده کرد و تنها مزیت آن نیاز کم به خلاء است.

دستگاه های کمکی برای برش پارچه

شکاف زن ها: شکاف زن ها دستگاه هایی هستند که برای ایجاد شکاف در لبه اجزای برش مورد استفاده قرار می گیرند.

• شکاف زن سرد (Cold notcher): دستگاه شکاف زن یک دستگاه بارگذاری شده با فنر است و دارای تیغه کوچکی است که بر روی یک پیستون قرار دارد. برای ایجاد شکاف در پنل های پارچه ای، آن را در لبه پنل یعنی جاییکه باید شکافته شود قرار می دهند و با یک ضربه رو به پایین لبه پارچه ها شکافته می گردد.
• شکاف زن گرم (Hot notcher): در پارچه های بافتنی یا بافتی که دارای ساختار شلی هستند شکاف ایجاد شده توسط دستگاه شکاف زن سرد در هنگام حمل و نقل اجزای برش خورده لباس ها ناپدید می شود چرا که لبه این پارچه ها ریش ریش است. در این حالت برای ایجاد یک شکاف دائمی از دستگاه شکاف زن گرم استفاده می شود. این دستگاه از یک لبه داغ برای سوزاندن و ایجاد شکاف در پارچه استفاده می کند؛ این کار بدون خطر ایجاد سوختگی یا ذوب شدگی در لبه پارچه ها صورت می گیرد.
  شکاف زن جوهری (Ink notcher ): عملکرد این دستگاه نیز شبیه دستگاه شکاف زن گرم است با این تفاوت که پس از ایجاد شکاف یک قطره جوهر نشانه گذاری ماوراء بنفش را بر روی شکاف جا می گذارد که در زیر نور ماوراء بنفش قابل مشاهده است.

مته های پارچه ای: در صورت نیاز به نشانه گذاری، قسمت های داخلی لباس ها مانند نقطه ساسون، محل جیب یا محل قرارگیری عناصر داخلی مانند جیب یا تکه دوزی ها از مته های پارچه ای استفاده می شود.

• مته سرد – این مته در حین فرو رفتن در پارچه، دایره کوچکی از پارچه را برش می دهد.
• مته داغ – این دستگاه از یک میله جامد که به صورت الکتریکی گرم می شود برای سوراخ کردن پارچه استفاده می کند. همچنین یک علامت شناسایی دائمی (به صورت سوختگی) را بر روی پارچه های بافتنی یا پارچه هایی که دارای ساختار بافت شلی هستند بر جای می گذارد.
• نشانگرهای نخی – این نشانگرها از یک سوزن برای نفوذ در لایه های پارچه استفاده می کنند. در این صورت نخ حمل شده توسط سوزن در پارچه باقی می ماند که محل سوراخ مته را نشان می دهد. از این نشانگرها در پارچه های بافتنی و بافت شلی که در صورت استفاده از شکاف زن گرم ممکن است دچار آسیب دیدگی شوند، استفاده می شود.
• دستگاه چاک زن داخلی – دستگاهی است که برای برش داخلی چاک های داخلی جیب های «چاک دار» استفاده می شود. این نوع از برش کاملاً در داخل اجزا انجام می شود، بنابراین ایجاد این نوع از برش از لبه پارچه غیر ممکن است. این دستگاه دارای یک تیغه دولبه است که به صورت دو طرفه عمل می کند و از بالای لایه های پارچه وارد پارچه می شود، یعنی دقیقاً جاییکه بسته های پارچه به زیر تیغه منتقل می گردند.

مزایای روش رایانه ای برش پارچه

• کارآیی بیشتر کار و افزایش بهره وری
• هزینه ناچیز نیروی کار در روند برش رایانه ای
• سرعت قابل قبول روند کار
• عدم نیاز به نشانگر
• پایین بودن احتمال وقوع حادثه
• مناسب بودن برای تجارت پوشاک در مقیاس بزرگ

معایب روش رایانه ای برش پارچه

• اجرای آن بسیار پرهزینه است.
• هزینه نگهداری دستگاه ها بسیار زیاد است.
• به نیروی کار تحصیل کرده و ماهر نیاز دارد.
• چنانچه شخصی در تنظیم پارامترهای رایانه اشتباه کند، این اشتباه کوچک به یک اشتباه بسیار بزرگ منجر می شود.