• Start
  • Blog
  • Biała księga laserowa - znakowanie laserowe pod lupą
Biała księga laserowa - znakowanie laserowe pod lupą

Biała księga laserowa - znakowanie laserowe pod lupą

Oprócz przemysłowego znakowania atramentem, laserowe znakowanie produktów staje się coraz bardziej ugruntowane w znakowaniu produktów i opakowań.

Zastosowany tusz jest decydującym czynnikiem identyfikacji produktu przy użyciu atramentu. Użytkownicy mają do dyspozycji stale rosnący wybór farb, które różnią się kolorem, odpornością na światło, zachowaniem podczas suszenia i wieloma innymi właściwościami. Tylko poprzez dobór optymalnej farby drukarskiej można uzyskać perfekcyjny rezultat druku. W bardzo rzadkich przypadkach farba znakująca ma wpływ na powierzchnię produktu lub jego właściwości. 

Natomiast znakowanie laserowe odbywa się zawsze poprzez obróbkę materiału i modyfikację powierzchni oznaczanego podłoża. W zależności od materiału, lasera i indywidualnych parametrów ustawienia, możliwe są różne efekty, takie jak grawerowanie, usuwanie wierzchniej warstwy, zmiana koloru lub spienianie powierzchni.

 

 

Ważne pytania

Nie tylko czytelność i trwałość osiągniętego znakowania laserowego odgrywa ważną rolę. Informacja o tym, czy i w jaki sposób obróbka laserowa wpływa na właściwości produktu, jest niezbędna dla producentów. Eksperci REA w dziedzinie etykietowania postawili sobie za zadanie nie tylko opracowanie optymalnych systemów etykietowania dla prawie każdego zadania etykietowania, ale także udzielenie odpowiedzi na pytania, które wykraczają poza ten zakres. Coraz częstsze pytanie w zastosowaniach laserowych dotyczy wpływu oznaczanego materiału, np. osłabienia materiału, wyrzucania materiału, głębokości grawerowania i wielu innych.

Precyzyjne odpowiedzi

W celu udzielenia indywidualnych i jednoznacznych odpowiedzi na te dalsze pytania oraz w celu wyeliminowania ryzyka dla użytkownika, REA JET nie tylko inwestuje w dalsze i bardziej efektywne wykorzystanie. Nowy rozwój systemów znakowania, ale również w zakresie technologii analitycznych do celów kontroli i oceny przeprowadzanego znakowania. Oprócz własnych optycznych urządzeń do kontroli kodów optycznych dla kodów 1D i 2D marki REA VERIFIER, w skład tego ostatniego wchodzi również cyfrowy mikroskop 3D do ilościowego pomiaru struktur powierzchniowych.

Za pomocą tej technologii mikroskopowej eksperci z REA są w stanie nie tylko przekazywać wrażenia wizualne za pomocą prostych obrazów mikroskopowych, ale również sporządzać szczegółowe i ilościowe zestawienia dotyczące wynikowych profili wysokości podczas znakowania laserowego. Nie są one ograniczone do punktowego pomiaru wysokości lub głębokości, ale zawierają µm- dokładną analizę całego zakresu znakowania. Liczne zaawansowane funkcje pozwalają na analizę oznakowania zgodnie z życzeniami i potrzebami użytkownika.

Są to na przykład utworzenie profilu przekroju, określenie maksymalnej wysokości i głębokości na podstawie 2-wymiarowego profilu wysokości, określenie ich odległości i określenie objętości. Eksperci REA w dziedzinie znakowania mogą w ten sposób szczegółowo przeanalizować każdą próbkę lasera i przekazać użytkownikom technologii laserowej informacje dźwiękowe na temat wpływu znakowania laserowego na powierzchnię produktu i grubość ścianek produktów.

Osłabienie materiału?
Obecnie rozlewnie napojów prawie w 100% znakują swoje produkty za pomocą lasera. Podczas grawerowania butelek PET za pomocą standardowego lasera CO2 przy 10,6 µm istnieje ryzyko osłabienia materiału do perforacji. Podczas znakowania materiał jest przesuwany w bok. Pozostaje jedynie wyraźne grawerowanie z bocznym wyrzucaniem materiału, co skutkuje niepożądanym znaczącym zmniejszeniem grubości ścianek materiału PET.

Aby tego uniknąć, obecnie stosowane są lasera CO2 o długości fali 9,3 µm. W tym przypadku technologia mikroskopowa może dokładnie pokazać, w jaki sposób znakowanie laserowe o różnych długościach fal wpływa na powierzchnię.

Okazuje się, że znakowanie 9.3 µm nie prowadzi do grawerowania, a do spieniania materiału. Prowadzi to nawet do wzmocnienia materiału, co z kolei może prowadzić do lepszej stabilności produktu.
 
Ochrona antykorozyjna?


Inne zastosowania mają na celu, na przykład, obróbkę laserem najwyższej warstwy wierzchniej produktu. Ponieważ te warstwy wierzchnie często posiadają funkcje ochronne dla materiału nośnego oraz funkcje optyczne, wyzwaniem jest osiągnięcie

 maksymalnej czytelności znakowania laserowego przy jednoczesnym zminimalizowaniu erozji warstwy. Korzystając z najnowocześniejszej technologii mikroskopowej, eksperci REA są w stanie określić dokładną głębokość, w jaką wiązka laserowa wnika w materiał.

Dzięki temu warstwa wierzchnia jest usuwana tylko do dokładnie określonej grubości, a funkcja ochronna warstwy wierzchniej pozostaje nienaruszona.

Częstym zastosowaniem w przemyśle metalurgicznym jest cynkowanie powierzchni metalowych w celu ochrony ich przed korozją. Przekrój przez obraz mikroskopowy pokazuje maksymalną głębokość penetracji wynoszącą 6 µm. Jest to weryfikowalna i weryfikowalna gwarancja, że ochrona antykorozyjna jest zachowana nawet po znakowaniu laserowym.

Czytelność przez całe życie?

Często jednak zdarzają się zastosowania, w których, przeciwnie, przywiązuje się dużą wagę do grawerowania tak głęboko, jak to tylko możliwe. Na przykład, znakowanie poprzez grawerowanie na materiałach metalowych powinno być nadal łatwo rozpoznawalne nawet po procesie malowania.

Laserowe znakowanie na gumie często wymaga osiągnięcia minimalnej głębokości znakowania, tak aby oznakowanie pozostawało czytelne przez cały okres użytkowania produktu, nawet po ścieraniu górnych warstw materiału. Przykładem jest oznaczenie gumy kodami QR. Pod mikroskopem mierzona jest głębokość grawerowania 250 µm. W tym przypadku analiza potwierdza odpowiednią trwałość kodu, który można odczytać nawet po silnym ścieraniu materiału.

Rzucanie materiału?

Oprócz klasycznych zadań znakowania, do wycinania materiałów stosuje się również systemy laserowe. Na przykład, laser może być użyty do tworzenia otworów o małych odległościach, takich jak perforacje w plastikowych rolkach. Rodzi to pytanie o to, jak silny będzie ewentualny wyrzut materiału na krawędziach tnących. Lokalnie różne grubości materiału wynikające z wyrzucania mogą prowadzić do niepożądanych efektów podczas zwijania towarów. Dzięki technologii mikroskopowej REA jest w stanie podać dokładne informacje na temat właściwości wyrzucanego materiału.

W tym przypadku określenie rzutu materiału (określenie wartości ekstremalnych) podczas cięcia folii z tworzywa sztucznego spowodowało maksymalny rzut 100 µm, co nie stanowiło przeszkody dla zwijania folii.

 
Wniosek
Dzięki zastosowaniu mikroskopu 3D, REA JET była w stanie znacząco podnieść jakość swoich usług doradczych. Dobrze ugruntowana metoda analizy pozwala na określenie i rekomendowanie optymalnego systemu laserowego dla aplikacji klienta z dużej liczby możliwych konfiguracji systemu. Obejmują one typ znacznika laserowego (laser światłowodowy lub laser CO2), długość fali, ogniskową soczewki skupiającej, głowicę skanera oraz parametry znakowania, które należy wybrać.

Ponadto eksperci REA są w stanie udzielić użytkownikowi uzasadnionych i precyzyjnych odpowiedzi na pytanie o wpływ materiału poprzez znakowanie laserowe. Przewaga informacyjna, której nie należy lekceważyć.
Więcej informacji na temat REA JET i rozwiązań w zakresie znakowania dla pełnego zakresu dostawców technologii znakowania przemysłowego można znaleźć na stronie www.rea-jet.com

REA JET - Laser White Paper - Laser Marking