伟迪捷(Videojet Technologies) 是全球产品标识市场的领导者，提供在线喷印、打印等产品标识方案、不同应用的墨水/溶剂以及产品运行维护服务。在小字符喷码 (CIJ)、热发泡喷码 (TIJ)、激光标识、热转印打印 (TTO)、货箱打印贴标以及宽阵列打印等领域，伟迪捷拥有众多客户应用专家和多项领先技术。截止目前，公司在全球的装机量已超过 34.5 万台。其客户每天通过伟迪捷设备进行标识的产品超过 100 亿件。

 

在本期中，伟迪捷激光打码机业务部经理 Sascha Ammesdörfer 先生就使用激光技术进行打码和标识方面的一些问题作了分享和解答。

 

为高产线选择最合适的激光解决方案

 

据了解，包装消费品往往生产于饮料、烟草和药品等行业的高产量生产线上。“在大多数情况下，需要在纸板材质上打码，因此建议使用 CO2 激光打码机。CO2激光打码机在使用成本和产品标识效果方面都极具成本效益，”Sascha Ammesdörfer表示。而针对包装盒上有塑料涂层的某些应用，他推荐使用光纤激光打码机，而对于除此之外的大多数高速生产线，CO2 解决方案将是理想之选。

 

“另外，我们用来控制系统的 CLARiTY 控制器可为高产量生产提供诸多优势。编码质量保证功能在很大程度上减少并几乎消除操作员输入错误，例如，对于需要标识保质期的产品，只提供日期选项。” “同时，对于产品转换，一个简单的设置向导即可快速改变激光方向——用户只需访问生产线设置向导，改变产品侧选择以及打码机和文本方向，使用该界面输入特定作业的详细信息，然后将打码机重新安置到生产线上即可。”与原来的控制器相比，这样可将生产线设置时间减少高达 33%。

 

激光打码机的优势

 

激光打码机的一个明显优势是没有任何耗材，这意味着只需要很少的维护。“根据您的生产环境中粉尘的严重程度，只需偶尔清洁透镜、检查并更换过滤器，但在大多数情况下，每隔三到六个月执行一次即可。” Sascha Ammesdörfer指出。除此外，据他表示，激光打码机可在没有进一步干预的情况下启动并正常运行。“我们有位客户分享了这样一个案例，他在使用激光打码机时遇到的问题就是几乎无需接触激光打码机，以致于几乎忘记了如何操作。”这意味了预测/计划维护变得极其简单。用户可以根据其生产环境制定高效的维护计划，以避免生产线发生计划外停机。例如，在清洁的室内环境中，用户在一年或几年内可能都不需要接触他们的激光系统。

 

量体裁衣 因“材”制宜

 

当被问及如何确定激光打码是否适合客户时，Sascha Ammesdörfer指出，这主要取决于用户想在材质上获得怎样的标识效果。明智的做法是与专家合作确定哪种类型的激光以及相关参数最能满足特定的需求，以确保在产品上尽可能实现高对比度。

 

“CO2激光打码机不能在金属上打码，这是由于金属会完全反射激光辐射，而如果使用光纤激光打码机，您就可以获得很好的对比度。然后，根据设置的激光参数，您可以获得增强或削弱的对比度。在一些材质上，用户几乎可以自动确定其使用的激光打码机。玻璃就是一个很好的例子。光纤激光可直接穿透窗口玻璃，而 CO2 激光会被吸收。诸如纸板等许多材质可使用这两种激光打码，但对于纸板材质，大多数客户会选择 CO2 激光，因其可以更低的成本实现良好的打印效果。”

 

 

 

 

此外，Sascha Ammesdörfer表示，针对客户的每一个项目，都会进行样品测试以确定合适的激光类型、参数和所需的功率设置等。低速生产线可能只需要 10 瓦的激光打码机，而其他生产线可能需要 50 瓦的激光打码机——功率越大，打码速度越快。

 

同时，材质及其颜色会直接影响激光打码的效果，因此必须进行测试。“有些客户使用相同的塑料，但有五、六种不同的颜色，有时会出现其中五种颜色的塑料可正常标识，但第六种颜色的塑料由于基色的原因根本无法标识的问题。材料的吸收能力取决于颜色。大多数塑料由基本塑料组成，然后向母料中加入颜色色素。”据了解，多数情况下，激光不与基材而与颜色添加剂发生反应。在一些客户项目中，必须询问客户向基材中添加的色素颜色以确保基材可使用激光打码，否则可能会徒劳。

 

环保考量

 

北美和欧洲强制规定排烟，而在中国和南美等其他地区则没有制定相关法规。“一些企业选择不进行排烟以减少运营成本，但在伟迪捷，我们针对安装的每台激光打码机都提供一套排烟系统，并强烈建议客户仔细考虑没有这套系统会对运营造成的影响，” Sascha Ammesdörfer说道。

 

例如，如果客户计划在塑料上打码，则产生的烟雾会对操作员造成损害。在法律上，客户有责任确保其解决方案可保护操作员免受因打码产生的潜在的有害烟雾和气体的损害，而伟迪捷在推荐适合的方案时也非常重视这类问题。

 

在Sascha Ammesdörfer看来，排烟系统不仅能为操作员提供保护，而且在很多方面它还能提高产品质量。“如果您在纸盒上打码却没有排烟，则取决于您去除物质的多少，产品上可能会残留对纸盒外观造成影响的粉尘和气体。在某些情况下，它甚至会损害产品质量。”

 

 

 

 

“如果再以微型芯片打码为例，这类粉尘和气体实际上会损坏产品，因此使用排烟装置始终是明智的选择。当我们与客户探讨激光解决方案时，总是会谈到作为该系统组成部分的排烟装置。”

 

另外，激光打码机不使用任何化学品，唯一的耗材是电能。激光打码机上没有需要定期更换的元件，也没有溶剂等耗材。

 

“我们经常会被问到绿色激光打码机的工作原理，甚至配备排烟装置的激光打码机为何是极为环保的解决方案等问题。如果您以正确的方式处理打码所产生的烟雾，那么激光系统就不会对环境造成任何影响，它是一套极为清洁的解决方案，”他坦言。据悉，越来越多的秉持绿色环保理念的企业要求伟迪捷提供激光机环保证书，并且有多家企业出于环保考虑，在材质允许的情况下转而采用这项技术。

 

确保操作人员的安全性

 

Sascha Ammesdörfer介绍道，通常公司在安装激光打码机的同时也会安装一个光束防护罩，构成一套集成式解决方案。这可确保操作员不会直接受到激光辐射或反射，从而避免人身伤害。“例如，就我们当前使用的激光打码机的功率而言，如果您把手放到激光打码机的下方，激光会造成灼伤，但并不足以截掉肢体。然而，任何损伤都应避免。使用激光打码机时，可能造成的最大危险是灼伤操作员的眼睛，风险大小取决于其操作方法。”据了解，有两种操作方法：第一种称之为“开放式”，即不采取任何防护措施，在这种情况下，操作员必须佩戴防护眼镜。然而这种方法不适用于工业环境，因此通常采用第二种方法，即在激光打码机在生产线上的安装位置及其周围安装一个塑料或金属防护罩，以防止辐射泄漏。

 

“作为生产商，我们非常希望我们的客户安装防护装置。欧洲和美国有法规规定应安装防护装置，但在其他地区的生产商在操作系统时仍采取‘开放式’，” Sascha Ammesdörfer强调。事实上，激光辐射会对眼睛造成永久损伤。总部设在英国的科学与技术设施委员会提出忠告，“由于眼睛角膜和晶状体的聚焦效应以及激光辐射的相干性，功率极低的激光辐射也会对视网膜造成损伤”，因此不建议开放式操作系统。

 

 

展望激光打码的未来趋势，Sascha Ammesdörfer指出，首先，许多跨国公司正转换使用激光打码机，它已经成为一套更标准的解决方案而不是新生事物和外来事物。其次，对增加每个产品上的打码内容的需求正日益增加。例如，曾经要求在每个产品上标识 10-15 字符的保质期和批号编码的客户，现在要求以每小时 4 万、5 万 或 6 万个产品的速度在每个产品上标识 30-40 个字符。相信这类需求将继续增加。

 

“我们与客户始终保持联系以确定他们的需求和面临的挑战，从而跟进并满足他们不断变化的要求。未来的主题是更大、更快，随着需求和产量日益增加，我们将据此持续开发更多的创新系统，” Sascha Ammesdörfer总结道。