Biała księga laserów - Dokładne spojrzenie na etykietowanie laserowe
Oprócz przemysłowego kodowania i znakowania dla przemysłu za pomocą atramentu, znakowanie produktów za pomocą lasera staje się coraz bardziej powszechne w znakowaniu produktów i opakowań.
Atrament używany do znakowania produktów atramentem jest czynnikiem decydującym. Użytkownicy mają do wyboru stale rosnącą gamę atramentów, które różnią się kolorem, odpornością na światło, zachowaniem podczas schnięcia i wieloma innymi właściwościami. Doskonały wynik drukowania można osiągnąć tylko poprzez wybór optymalnego atramentu. Atrament do znakowania rzadko ma jakikolwiek wpływ na powierzchnię produktu lub jego właściwości.
W przeciwieństwie do tego, znakowanie laserowe zawsze odbywa się poprzez obróbkę materiału i zmianę powierzchni etykietowanego podłoża. W zależności od materiału, lasera i indywidualnych parametrów ustawień, możliwe są różne efekty, takie jak grawerowanie, usuwanie warstwy pokrywającej, zmiany koloru lub spienianie powierzchni.
Ważne pytania
Nie tylko czytelność i trwałość znakowania laserowego odgrywają ważną rolę. Istotne jest, aby producenci wiedzieli, czy i w jaki sposób obróbka laserowa wpływa na właściwości produktu. Eksperci REA ds. znakowania postawili sobie za cel nie tylko opracowywanie optymalnych systemów kodowania i znakowania dla niemal każdego zadania znakowania, ale także udzielanie odpowiedzi na pytania wykraczające poza tę tematykę. Coraz częstszą kwestią w zastosowaniach laserowych jest wpływ znakowanego materiału, taki jak osłabienie materiału, wyrzucanie materiału, głębokość grawerowania i inne.
Precyzyjne odpowiedzi
Aby móc udzielić indywidualnych i jasnych odpowiedzi na te dalsze pytania oraz wyeliminować ryzyko dla użytkownika, REA JET inwestuje nie tylko w dalszy i nowy rozwój systemów etykietowania, ale także w technologie analityczne do kontroli i oceny przeprowadzonego etykietowania
REA JET inwestuje nie tylko w dalszy i nowy rozwój systemów kodowania i znakowania, ale również w technologie analityczne do kontroli i oceny wykonanego znakowania. Oprócz własnych optycznych urządzeń do weryfikacji kodów 1D i 2D marki REA VERIFIER, obejmuje to również cyfrowy mikroskop 3D do ilościowego pomiaru struktur powierzchni.
Z pomocą tej technologii mikroskopowej, specjaliści z REA są w stanie nie tylko zapewnić wrażenia wizualne poprzez proste obrazy mikroskopowe, ale także dokonać szczegółowych i ilościowych stwierdzeń na temat produkowanych profili wysokości podczas znakowania laserowego. Nie ograniczają się one do punktowego pomiaru wysokości lub głębokości, ale obejmują precyzyjną w µm analizę całego obszaru znakowania. Liczne dodatkowe funkcje umożliwiają analizę znakowania zgodnie z życzeniami i wymaganiami użytkownika.
Obejmują one na przykład tworzenie profilu przekroju, określanie maksymalnej wysokości i głębokości z dwuwymiarowego profilu wysokości, określanie ich odległości i określanie objętości. Eksperci REA ds. znakowania mogą zatem szczegółowo przeanalizować każdy wzór laserowy i dostarczyć użytkownikom technologii laserowej dobrze uzasadnione stwierdzenia dotyczące wpływu znakowania laserowego na powierzchnię produktu i grubość ścianek ich produktów.
Osłabienie materiału?
Obecnie rozlewnie napojów znakują prawie 100% swoich produktów za pomocą etykiet laserowych. Podczas grawerowania butelek PET przy użyciu standardowego lasera CO2 o grubości 10,6 µm istnieje niebezpieczne ryzyko osłabienia materiału, a nawet perforacji. Podczas procesu znakowania materiał jest przesuwany w kierunku stron. Pozostaje wyraźne grawerowanie z bocznym nagromadzeniem materiału, co skutkuje niepożądanym znacznym zmniejszeniem grubości ścianki materiału PET.
Aby tego uniknąć, obecnie stosuje się laseryCO2 o długości fali 9,3 µm. W tym przypadku technologia mikroskopowa może dokładnie pokazać, jak znakowanie laserem o różnej długości fali wpływa na powierzchnię.
Można zauważyć, że znakowanie laserem o długości fali 9,3 µm nie powoduje grawerowania, ale spienianie materiału. Skutkuje to nawet wzmocnieniem materiału, co z kolei może prowadzić do lepszej stabilności produktu.
Ochrona przed korozją?
Inne zastosowania mają na celu, na przykład, obróbkę górnej warstwy produktu za pomocą lasera. Ponieważ te wierzchnie warstwy często pełnią zarówno funkcje optyczne, jak i ochronne dla materiału nośnego znajdującego się pod spodem, wyzwaniem jest osiągnięcie maksymalnej czytelności znakowania laserowego przy jednoczesnym zminimalizowaniu usuwania warstwy. Wykorzystując najnowocześniejszą technologię mikroskopową, eksperci z REA są w stanie określić dokładną głębokość, na jaką wiązka lasera penetruje materiał.
Gwarantuje to, że górna warstwa jest usuwana tylko do precyzyjnie określonej grubości, a funkcja ochronna górnej warstwy pozostaje nienaruszona.
Powszechnym zastosowaniem w przemyśle metalurgicznym jest galwanizacja powierzchni metalowych w celu ochrony przed korozją. Przekrój przez obraz mikroskopowy pokazuje maksymalną głębokość penetracji wynoszącą 6 µm. Gwarantuje to, że ochrona antykorozyjna jest zachowana nawet po znakowaniu laserowym.
Czytelność na całe życie?
Istnieją jednak często zastosowania, w których, w przeciwieństwie do tego, dużą wagę przywiązuje się do jak najgłębszego grawerowania. Na przykład, znakowanie powinno być nadal łatwo rozpoznawalne poprzez grawerowanie na materiałach metalowych nawet po procesie malowania.
W przypadku znakowania laserowego na gumie, celem jest często osiągnięcie minimalnej głębokości znakowania, tak aby znakowanie pozostało czytelne przez całe życie produktu, nawet po zużyciu wierzchnich warstw materiału. Jednym z przykładów jest znakowanie gumy kodami QR. Głębokość grawerowania 250 µm jest mierzona pod mikroskopem. W tym przypadku analiza potwierdza odpowiednią trwałość kodu, który nadal można odczytać nawet po silnym ścieraniu materiału.
Wyrzucanie materiału?
Oprócz klasycznych zadań etykietowania, systemy laserowe są również wykorzystywane do wycinania materiału. Na przykład lasery mogą być używane do tworzenia blisko rozmieszczonych otworów jako perforacji w rolkach z tworzywa sztucznego. Rodzi to pytanie, ile materiału zostanie wyrzucone na krawędziach cięcia. Lokalnie różna grubość materiału produkowana przez podniesione krawędzie może prowadzić do niepożądanych efektów, gdy towary są zwijane. Dzięki technologii mikroskopowej, REA jest w stanie dostarczyć dokładnych informacji na temat wyrzucanego materiału i jego właściwości.
W tym przypadku określenie wyrzutu materiału (określenie wartości ekstremalnej) podczas cięcia folii z tworzywa sztucznego dało maksymalny wyrzut 100 µm, co nie stanowiło przeszkody w zwijaniu folii.
Wnioski
Dzięki zastosowaniu mikroskopu 3D firma REA JET była w stanie znacznie poprawić jakość swojego doradztwa. Dzięki dobrze ugruntowanej metodzie analizy, optymalny system laserowy dla konkretnego zastosowania klienta może być określony i zalecany z dużej liczby możliwych konfiguracji systemowych. Obejmuje to typ znakowarki laserowej(laser światłowodowy lub laserCO2), długość fali, ogniskową soczewki skupiającej, głowicę skanującą oraz parametry znakowania, które należy wybrać.
Ponadto eksperci REA są w stanie udzielić użytkownikowi uzasadnionych i precyzyjnych odpowiedzi na pytania dotyczące wpływu znakowania laserowego na materiały. Jest to zaleta informacyjna, której nie należy lekceważyć.
