Libro bianco sul laser - Uno sguardo ravvicinato all'etichettatura laser
Oltre alla marcatura industriale con inchiostro, la marcatura laser dei prodotti si sta affermando sempre più nella marcatura di prodotti e imballaggi.
L'inchiostro utilizzato per la marcatura del prodotto è un fattore decisivo. Gli utenti hanno a disposizione una selezione sempre crescente di inchiostri tra cui scegliere, che si differenziano per colore, resistenza alla luce, comportamento all'essiccazione e molte altre proprietà. Un risultato di stampa perfetto può essere ottenuto solo selezionando l'inchiostro ottimale. L'inchiostro per la marcatura ha raramente un'influenza sulla superficie del prodotto o sulle sue proprietà.
Al contrario, la marcatura laser viene sempre effettuata lavorando il materiale e modificando la superficie del substrato da etichettare. A seconda del materiale, del laser e dei parametri di impostazione individuali, è possibile ottenere un'ampia varietà di effetti, come l'incisione, la rimozione di uno strato di copertura, la modifica del colore o la formazione di schiuma sulla superficie.
Domande importanti
Non sono solo la leggibilità e la durevolezza della marcatura laser a giocare un ruolo importante. Per i produttori è essenziale sapere se e come le proprietà del prodotto vengono influenzate dalla lavorazione laser. Gli esperti di marcatura della REA si sono impegnati non solo a sviluppare sistemi di marcatura ottimali per quasi tutte le attività di marcatura, ma anche a fornire risposte a domande che vanno oltre. Un problema sempre più frequente nelle applicazioni laser riguarda l'influenza del materiale da marcare, come l'indebolimento del materiale, il lancio del materiale, la profondità di incisione e altro ancora.
Risposte precise
Per poter fornire risposte individuali e chiare a queste ulteriori domande ed eliminare i rischi per l'utente, REA JET investe non solo nell'ulteriore e nuovo sviluppo dei sistemi di etichettatura, ma anche nelle tecnologie di analisi per l'ispezione e la valutazione dell'etichettatura realizzata
Sviluppo dei sistemi di marcatura, ma anche in tecnologie di analisi per l'ispezione e la valutazione della marcatura effettuata. Oltre ai dispositivi interni di verifica ottica dei codici 1D e 2D Code del marchio REA VERIFIER, questo include anche un microscopio digitale 3D per la misurazione quantitativa delle strutture superficiali.
Con l'aiuto di questa tecnologia al microscopio, gli specialisti della REA sono in grado non solo di fornire impressioni visive attraverso semplici immagini al microscopio, ma anche di fare dichiarazioni dettagliate e quantitative sui profili di altezza prodotti durante la marcatura laser. Queste non si limitano alla misurazione puntuale di un'altezza o di una profondità, ma includono un'analisi precisa al µm dell'intera area di marcatura. Numerose funzioni aggiuntive permettono di analizzare la marcatura secondo i desideri e le esigenze dell'utente.
Tra queste, ad esempio, la creazione di un profilo di sezione, la determinazione dell'altezza e della profondità massime da un profilo di altezza bidimensionale, la determinazione della loro distanza e la determinazione del volume. Gli esperti di marcatura della REA sono quindi in grado di analizzare in dettaglio ogni modello laser e di fornire agli utenti della tecnologia laser affermazioni fondate sull'influenza della marcatura laser sulla superficie e sullo spessore delle pareti dei loro prodotti.
Indebolimento del materiale?
Oggi gli imbottigliatori di bevande marcano quasi il 100% dei loro prodotti con un'etichettatura laser. Quando si incidono le bottiglie in PET con un laserCO2 Laser standard a 10,6 µm, è pericoloso l'indebolimento del materiale e persino la perforazione. Durante il processo di marcatura, il materiale si sposta verso i lati. Ciò che rimane è un'incisione chiara con accumulo di materiale laterale, che comporta una riduzione indesiderata e significativa dello spessore della parete del materiale PET.
Per evitare ciò, oggi si utilizzano laserCO2 Laser con una lunghezza d'onda di 9,3 µm. In questo caso, la tecnologia del microscopio può mostrare esattamente come la marcatura laser con la diversa lunghezza d'onda influisce sulla superficie.
Si può notare che la marcatura con 9,3 µm non provoca un'incisione, ma una schiumatura del materiale. Ciò si traduce addirittura in un rafforzamento del materiale, che a sua volta può portare a una migliore stabilità del prodotto.
Protezione dalla corrosione?
Altre applicazioni mirano, ad esempio, a trattare con il laser lo strato superiore di un prodotto. Poiché questi strati superiori hanno spesso funzioni ottiche e protettive per il materiale di supporto sottostante, la sfida è ottenere la massima leggibilità della marcatura laser riducendo al minimo la rimozione dello strato. Utilizzando una tecnologia di microscopio all'avanguardia, gli esperti della REA sono in grado di determinare la profondità esatta in cui il raggio laser penetra nel materiale.
In questo modo si garantisce che lo strato superiore venga rimosso solo per uno spessore esattamente definito e che la funzione protettiva dello strato superiore rimanga inalterata.
Un'applicazione comune nell'industria della lavorazione dei metalli è la galvanizzazione delle superfici metalliche per proteggerle dalla corrosione. La sezione dell'immagine al microscopio mostra una profondità massima di penetrazione di 6 µm. Questo garantisce in modo dimostrabile e verificabile che la protezione dalla corrosione venga mantenuta anche dopo la marcatura laser.
Leggibilità a vita?
Tuttavia, spesso ci sono anche applicazioni in cui, al contrario, si attribuisce grande importanza all'incisione più profonda possibile. Ad esempio, la marcatura deve essere facilmente riconoscibile su materiali metallici anche dopo un processo di verniciatura.
Nel caso della marcatura laser sulla gomma, l'obiettivo è spesso quello di ottenere una profondità minima di marcatura in modo che la marcatura rimanga facilmente leggibile per l'intero ciclo di vita del prodotto, anche dopo l'usura degli strati superiori del materiale. Un esempio è la marcatura della gomma con QR code. Al microscopio viene misurata una profondità di incisione di 250 µm. In questo caso, l'analisi conferma la corrispondente longevità del codice, che può essere letto anche dopo una forte abrasione del materiale.
Espulsione del materiale?
Oltre alle classiche operazioni di etichettatura, i sistemi laser vengono utilizzati anche per tagliare il materiale. Ad esempio, i laser possono essere utilizzati per creare fori strettamente distanziati come perforazioni in rotoli di plastica. Ciò solleva la questione della quantità di materiale che viene espulso ai bordi del taglio. La differenza di spessore del materiale prodotta dai bordi sollevati può portare a effetti indesiderati quando la merce viene arrotolata. Grazie alla tecnologia del microscopio, la REA è in grado di fornire informazioni precise sulla quantità di materiale sollevato e sulle proprietà del materiale.
In questo caso, la determinazione del lancio del materiale (determinazione del valore estremo) durante il taglio del film plastico ha dato come risultato un lancio massimo di 100 µm, che non ha ostacolato l'arrotolamento del foil.
Conclusione
Grazie all'utilizzo del microscopio 3D, REA JET è stata in grado di migliorare significativamente la qualità della propria consulenza. Grazie al metodo di analisi fondato, è possibile determinare e consigliare il sistema laser ottimale per l'applicazione specifica del cliente, scegliendo tra un gran numero di possibili configurazioni di sistema. Ciò include il tipo di marcatore laser(laser fibra o laserCO2), la lunghezza d'onda, la lunghezza focale della lente di messa a fuoco, la testa di scansione e i parametri di marcatura da selezionare.
Inoltre, gli esperti REA sono in grado di fornire all'utente risposte fondate e precise alle domande sull'influenza della marcatura laser sui materiali. Un vantaggio informativo da non sottovalutare.
