Libro Blanco del láser - El etiquetado láser en detalle
Además del etiquetado industrial con tinta, el marcado de productos por láser se está imponiendo cada vez más en el etiquetado de productos y envases.
La tinta utilizada para el etiquetado de productos con tinta es un factor decisivo. Los usuarios disponen de una selección cada vez mayor de tintas entre las que elegir, que difieren en cuanto a color, resistencia a la luz, comportamiento de secado y muchas otras propiedades. Un resultado de impresión perfecto sólo puede conseguirse seleccionando la tinta óptima. La tinta de etiquetado rara vez influye en la superficie del producto o en sus propiedades.
Por el contrario, el etiquetado láser se realiza siempre procesando el material y modificando la superficie del sustrato que se va a etiquetar. En función del material, el láser y los parámetros de ajuste individuales, es posible conseguir una gran variedad de efectos, como grabado, eliminación de una capa de recubrimiento, cambios de color o espumado de la superficie.
Cuestiones importantes
No sólo la legibilidad y la durabilidad del marcado por láser desempeñan un papel importante. Para los fabricantes es esencial saber si las propiedades del producto se ven afectadas por el procesamiento láser y de qué manera. Los expertos en marcado de REA se han propuesto no sólo desarrollar sistemas de marcado óptimos para casi todas las tareas de marcado, sino también dar respuesta a preguntas que van más allá. Una cuestión cada vez más frecuente en las aplicaciones láser se refiere a la influencia del material que se va a etiquetar, como el debilitamiento del material, el desprendimiento del material, la profundidad de grabado, etc.
Respuestas precisas
Para poder dar respuestas individuales y claras a estas preguntas adicionales y eliminar riesgos para el usuario, REA JET no sólo invierte en el desarrollo ulterior y nuevo de sistemas de etiquetado, sino también en tecnologías de análisis para la inspección y evaluación del etiquetado realizado
Desarrollo de los sistemas de etiquetado, sino también en tecnologías de análisis para la inspección y evaluación del etiquetado realizado. Además de los dispositivos propios de inspección óptica de códigos 1D y 2D de la marca REA VERIFIER, esto incluye también un microscopio digital 3D para la medición cuantitativa de estructuras superficiales.
Con la ayuda de esta tecnología de microscopio, los especialistas de REA no sólo son capaces de proporcionar impresiones visuales mediante simples imágenes de microscopio, sino también de realizar afirmaciones detalladas y cuantitativas sobre los perfiles de altura resultantes durante el marcado por láser. Éstas no se limitan a una medición puntual de una altura o profundidad, sino que incluyen un análisis con precisión de µm de toda la zona del marcado. Numerosas funciones adicionales permiten analizar el marcado según los deseos y requisitos del usuario.
Entre ellas se incluyen, por ejemplo, la creación de un perfil de sección, la determinación de la altura y profundidad máximas a partir de un perfil de altura bidimensional, la determinación de su distancia y la determinación del volumen. De este modo, los expertos en marcado de REA pueden analizar detalladamente cada patrón láser y proporcionar a los usuarios de la tecnología láser afirmaciones bien fundadas sobre la influencia del marcado láser en la superficie del producto y el grosor de las paredes de sus productos.
¿Se debilita el material?
Hoy en día, los embotelladores de bebidas marcan casi el 100% de sus productos con etiquetado láser. Al grabar botellas de PET con un láserde CO2 estándar a 10,6 µm, existe el riesgo de debilitamiento del material e incluso de perforación. Durante el proceso de etiquetado, el material se desplaza hacia los lados. Lo que queda es un grabado claro con acumulación lateral de material, lo que provoca una reducción significativa no deseada del grosor de la pared del material PET.
Para evitarlo, hoy en día se utilizan láseresde CO2 con una longitud de onda de 9,3 µm. En este caso, la tecnología de microscopio puede mostrar exactamente cómo afecta a la superficie el marcado por láser con la diferente longitud de onda.
Se puede observar que el marcado con 9,3 µm no da lugar a un grabado, sino a la formación de espuma en el material. Esto da lugar incluso a un fortalecimiento del material, lo que a su vez puede conducir a una mayor estabilidad del producto.
¿Protección contra la corrosión?
Otras aplicaciones tienen por objeto, por ejemplo, procesar con el láser la capa superior de un producto. Dado que estas capas superiores suelen tener funciones tanto ópticas como de protección del material portador que se encuentra debajo, el reto consiste en lograr la máxima legibilidad del marcado láser minimizando al mismo tiempo la eliminación de capas. Gracias a la tecnología de microscopio más avanzada, los expertos de REA pueden determinar la profundidad exacta a la que el rayo láser penetra en el material.
Esto garantiza que la capa superior sólo se elimine hasta un grosor definido con precisión y que la función protectora de la capa superior no se vea afectada.
Una aplicación habitual en la industria metalúrgica es el galvanizado de superficies metálicas para protegerlas de la corrosión. La sección a través de la imagen del microscopio muestra una profundidad de penetración máxima de 6 µm. Esto garantiza de forma demostrable y verificable que la protección contra la corrosión se mantiene incluso después del marcado por láser.
¿Legibilidad de por vida?
Sin embargo, a menudo también hay aplicaciones en las que, por el contrario, se concede gran importancia a un grabado lo más profundo posible. Por ejemplo, el marcado debe seguir siendo fácilmente reconocible mediante grabado en materiales metálicos incluso después de un proceso de pintado.
En el caso del marcado por láser sobre caucho, el objetivo suele ser lograr una profundidad de marcado mínima para que el marcado siga siendo claramente legible durante toda la vida útil del producto, incluso después de que las capas superiores del material se hayan desgastado. Un ejemplo es el etiquetado de caucho con códigos QR. Se mide al microscopio una profundidad de grabado de 250 µm. En este caso, el análisis confirma la correspondiente longevidad del código, que puede seguir leyéndose incluso tras una fuerte abrasión del material.
¿Expulsión de material?
Además de las tareas clásicas de etiquetado, los sistemas láser también se utilizan para cortar material. Por ejemplo, los láseres pueden utilizarse para crear agujeros muy juntos a modo de perforaciones en rollos de plástico. Esto plantea la cuestión de cuánto material saldrá despedido en los bordes cortados. La diferencia local de grosor del material causada por los bordes levantados puede provocar efectos no deseados al enrollar la mercancía. Con la tecnología de microscopio, REA puede proporcionar información exacta sobre el material desprendido y las propiedades del material.
En este caso, la determinación del desprendimiento de material (determinación del valor extremo) al cortar película de plástico dio como resultado un desprendimiento máximo de 100 µm, lo que no supuso ningún obstáculo para enrollar la película.
Conclusión
Gracias al microscopio 3D, REA JET ha podido mejorar notablemente la calidad de su asesoramiento. Gracias al método de análisis fundamentado, se puede determinar y recomendar el sistema láser óptimo para la aplicación concreta del cliente a partir de un gran número de posibles configuraciones del sistema. Esto incluye el tipo de marcador láser(láser de fibra o láser deCO2), la longitud de onda, la distancia focal de la lente de enfoque, el cabezal de escaneado y los parámetros de marcado que deben seleccionarse.
Además, los expertos de REA son capaces de proporcionar al usuario respuestas fundamentadas y precisas a preguntas sobre la influencia del marcado láser en los materiales. Una ventaja informativa que no debe subestimarse.
