激光噴碼與食品安(ān)全（2）----通用(yòng)激光

       在上一期的話題中(zhōng)，我們了解了激光噴碼對于食品安(ān)全的重要性及簡單的工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)。那麽應該怎樣選擇合适的激光噴碼機來應用(yòng)于我們不同規格的産(chǎn)品包裝(zhuāng)呢(ne)？下面就讓小(xiǎo)編為(wèi)大家一一介紹一下各種激光噴碼機的不同之處。

      激光器、振鏡、控制器是激光噴碼設備的核心三大件。

      由于激光器的種類繁多(duō)，食品包裝(zhuāng)所用(yòng)的材料也五花(huā)八門，不同激光在不同材料上會表現出不同的标刻效果。因此，選擇一台合适的激光噴碼機，對食品生産(chǎn)企業至關重要。目前在激光噴碼行業應用(yòng)較多(duō)的有(yǒu)CO2激光噴碼機以及光纖激光噴碼機，區(qū)别主要是激光器的不同。

      CO2激光器輸出激光波長(cháng)為(wèi)9.3~10.6微米，功率從30W到100W不等，主要用(yòng)于非金屬打标。光纖激光器輸出激光波長(cháng)為(wèi)1064納米，功率從20W到100W不等，主要用(yòng)于金屬或部分(fēn)塑料材料打标。

      此外，目前綠激光打标和紫外打标正逐漸興起，在某些材料上可(kě)以得到更好的标記效果。下面介紹幾種典型的應用(yòng)供參考：

◆ 礦泉水瓶打标

      塑料瓶打标為(wèi)“熱加工(gōng)”工(gōng)藝。礦泉水瓶或者食用(yòng)油瓶身材料主要為(wèi)PET，采用(yòng)CO2激光打标可(kě)以得到較好的标記效果。此外，不同波段激光器可(kě)以打出不同的效果。如果瓶身材料較厚，可(kě)采用(yòng)10.6微米波長(cháng)的CO2激光器，打出比較通透的字體(tǐ)。如果瓶身材料較薄，可(kě)采用(yòng)9.3微米的激光器，打出比較白的字體(tǐ)效果。由于PET材料對CO2 激光的吸收較好，采用(yòng)30W 激光器即可(kě)輕松打上痕迹，生産(chǎn)效率可(kě)達到40,000瓶/小(xiǎo)時。

◆ 紙盒打标

      紙盒打标也為(wèi)“熱加工(gōng)”工(gōng)藝。紙盒根據顔色可(kě)分(fēn)為(wèi)兩種，深色紙盒可(kě)采用(yòng)光纖或者CO2激光進行打标，淺色紙盒則隻能(néng)用(yòng)CO2激光進行打标。由于淺色（白色）紙質(zhì)材料對光纖的吸收較差，光纖激光很(hěn)難在白紙上打出痕迹，即使打出來速度也不快，效果也不會好。采用(yòng)CO2激光加工(gōng)主要是利用(yòng)CO2的熱能(néng)對紙質(zhì)材料進行碳化處理(lǐ)，形成深色痕迹和圖案。而深色（黑色）材料對光纖激光吸收較好，深色紙盒由于表層為(wèi)黑色塗層，内部為(wèi)白色或者淺色紙張，采用(yòng)光纖對黑色表層進行打标去除，露出裏層淺色痕迹形成圖案。

◆ 塑料包裝(zhuāng)袋打标

      塑料包裝(zhuāng)袋或者盒子的材料種類較多(duō)，有(yǒu)PET、PC、HDPE、PE、PP、ABS和PBT等。通常如果包裝(zhuāng)袋較厚均可(kě)用(yòng)CO2激光進行打标，CO2激光打标的不良反應是熱量較高，容易灼穿袋子或者使包裝(zhuāng)袋局部變形影響外觀。如果包裝(zhuāng)袋子需打标的地方顔色較深，可(kě)采用(yòng)光纖激光進行打标，原理(lǐ)同深色紙盒打标。如果包裝(zhuāng)袋子比較薄，打标位置顔色又(yòu)較淺，則采用(yòng)紫外（UV）激光打标可(kě)能(néng)是更好的選擇。此外，部分(fēn)材料如HDPE、PE、PP 等白色材料對光纖激光不吸收，采用(yòng)CO2 激光則容易灼傷，采用(yòng)綠光或者紫外激光是比較好的打标方式。

      礦泉水瓶瓶身材料主要為(wèi)PET，采用(yòng)CO2激光打标可(kě)以得到較好的标記效果。

      除了上述的不同材料需選擇不同的激光器進行加工(gōng)，食品廠家還需要根據自己的産(chǎn)線(xiàn)産(chǎn)能(néng)來進行激光噴碼設備配置。目前國(guó)内激光噴碼設備生産(chǎn)廠家較多(duō)，産(chǎn)品品質(zhì)也良莠不齊。如果客戶盲目選擇一台便宜的激光噴碼設備，很(hěn)可(kě)能(néng)貪小(xiǎo)便宜而吃大虧。因為(wèi)除了激光器，激光噴碼設備還有(yǒu)一個重要的組成部分(fēn)是打标頭，激光行業内專業的術語叫振鏡頭。打标頭是一個運動模塊，由一對響應極快速的電(diàn)機帶動兩片反射鏡片進行激光的軌迹控制。打标頭的響應速度和穩定性對激光噴碼設備的生産(chǎn)效率和穩定性起到了關鍵作(zuò)用(yòng)。

      此外，激光噴碼機還有(yǒu)一個重要的模塊為(wèi)控制系統。控制系統是整台設備的大腦，一個性能(néng)優良、操作(zuò)簡單、工(gōng)作(zuò)穩定的控制系統決定了整台設備的檔次。目前很(hěn)多(duō)激光噴碼設備采用(yòng)普通PC 機作(zuò)為(wèi)控制器載體(tǐ)，并非是一個好的選擇，因為(wèi)在生産(chǎn)惡劣的工(gōng)廠現場，普通PC 機很(hěn)容易罷工(gōng)。比如在礦泉水或者酒類飲料生産(chǎn)線(xiàn)上，地面經常有(yǒu)水或者飲料液體(tǐ)，普通PC 電(diàn)腦既不防塵也不防潮，抗震性也較差，比較容易出現問題。

       國(guó)内一些激光設備廠商(shāng)為(wèi)圖便宜采用(yòng)了性能(néng)及穩定性較差的控制主闆，也容易導緻設備運行效率低下或者出現故障。根據通用(yòng)激光多(duō)年的工(gōng)業生産(chǎn)現場應用(yòng)經驗，采用(yòng)全封閉式無風扇散熱的嵌入式控制器較為(wèi)适合食品生産(chǎn)線(xiàn)使用(yòng)，配備工(gōng)業觸摸顯示屏，簡單直觀的人機操作(zuò)界面，有(yǒu)利于産(chǎn)線(xiàn)上工(gōng)人的使用(yòng)和操作(zuò)。控制軟件具(jù)備分(fēn)級控制管理(lǐ)功能(néng)，使用(yòng)者、設計師、管理(lǐ)員具(jù)備不同的設備操作(zuò)權限，可(kě)有(yǒu)效避免使用(yòng)者亂動設備導緻的生産(chǎn)事故。

                                         CO2激光噴碼機用(yòng)于紙殼噴碼效果