Lazer markalama · Teknik açıklama
Gıda ambalajında lazer kodlama: CO₂ lazer nasıl çalışır?
CO₂ lazerin gıda ambalajında tarih ve parti kodunu nasıl oluşturduğu; karton, etiket, PET, cam ve filmde dikkat edilecekler ve fiber lazerin yeri.
Kısa cevap
CO₂ lazer, gıda ambalajında tarih, parti numarası ve barkodu mürekkep kullanmadan oluşturur. Lazer ışını, aynalarla yönlendirilerek ambalaj yüzeyinde ya baskı katmanının ince bir kısmını kaldırır, ya malzemenin rengini değiştirir ya da yüzeyde ince bir iz bırakır. Karton, kâğıt etiket, PET ve cam gibi malzemelerde yaygın olarak kullanılır; sonucu belirleyen ise ambalajın malzemesi, rengi ve kod alanının tasarımıdır.
CO₂ lazer nasıl çalışır?
Işığın üretilmesi
CO₂ lazerin kaynağı, karbondioksit içeren bir gaz karışımıdır. Gaz elektrik deşarjıyla uyarılır ve genellikle 10,6 µm civarında, uzak kızılötesi bölgede ışık yayar. Bu dalga boyu insan gözüyle görülmez. Kodlama sistemlerinde kullanılan CO₂ lazerlerin birçoğu kapalı tüp yapısındadır ve hava soğutmalıdır; bazı modellerde su soğutma seçeneği bulunur.
Işının yönlendirilmesi
Lazer ışını, tarama kafasının içindeki iki küçük aynaya ulaşır. Galvanometre motorlarıyla hareket eden bu aynalar, ışını çok hızlı biçimde yatay ve dikey eksende yönlendirir. Son olarak bir odak lensi ışını ambalaj yüzeyinde küçük bir noktaya toplar. Kod, bu noktanın yüzey üzerinde karakter çizgilerini izlemesiyle veya nokta nokta işaretleme yapmasıyla oluşur.
Hareket halinde işaretleme
Gıda hatlarında ürün çoğunlukla durmadan hareket eder. Lazer, enkoder sinyaliyle hat hızını takip eder ve kod tamamlanana kadar ışının konumunu ürünün hareketine göre düzeltir. Ürünün işaretleme alanında kaldığı süre, basılabilecek kod miktarını sınırlar. Kod uzadıkça veya karakterler büyüdükçe ulaşılabilecek hat hızı düşer.
Malzemede ne olur?
CO₂ lazerin ambalajda kod oluşturma biçimi malzemeye göre değişir:
| Ambalaj malzemesi | Lazer etkisi | Dikkat edilecek nokta |
|---|---|---|
| Baskılı karton | Yüzeydeki mürekkep katmanı kaldırılır, alttaki açık zemin görünür | Kod alanında koyu ve lazere uygun bir baskı zemini gerekir |
| Kâğıt etiket | Yüzeyde renk değişimi veya kaplama kaldırma | Etiket malzemesi ve kaplaması belirleyicidir |
| PET şişe | Yüzeyde ince bir iz, hafif buzlanma | Et kalınlığı ve işaretleme derinliği test edilmelidir |
| Cam | Yüzeyde ince bir iz | Cam sıcaklığı ve kontrast değerlendirilmelidir |
| Esnek film | Malzemeye göre renk değişimi veya ince iz | Bariyer bütünlüğü ve uygun dalga boyu test edilmelidir |
| Kaplamalı metal kapak | Kaplama veya boya katmanı kaldırılır | Metal yüzeyde ayrıca fiber lazer değerlendirilebilir |
Videojet’in lazer sistemleri sayfasında da CO₂ lazerin plastik, cam, esnek film, etiket, karton ve ahşap gibi metal olmayan malzemelerde etkili olduğu belirtilir.
Dalga boyu seçenekleri
Bazı plastik ve filmler 10,6 µm dalga boyunu yeterince soğurmaz. Bu nedenle bazı üreticiler 9,3 µm ve 10,2 µm gibi alternatif dalga boyu seçenekleri sunar. Örneğin Domino Dx660i, Linx CSL30 ve Videojet 3640 sayfalarında bu seçenekler üreticinin beyan ettiği şekliyle listelenir. Hangi dalga boyunun ambalajınız için uygun olduğu yalnızca numune testiyle belirlenebilir.
Kod alanının tasarımı
Lazer kodlamada sonuç, büyük ölçüde ambalaj tasarımına bağlıdır. Özellikle kartonda lazerin kontrast oluşturabilmesi için kod alanında bir baskı zemini bulunmalıdır. Bu nedenle lazere geçiş, çoğu zaman ambalaj tasarımcısı ve ambalaj tedarikçisiyle birlikte planlanır:
- Kod alanının konumu ve boyutu belirlenir.
- Bu alana lazerle kaldırılabilecek, koyu renkli bir mürekkep zemini basılır.
- Gerekirse lazere duyarlı özel kaplamalar veya mürekkepler değerlendirilir.
- Tasarım değişikliği yapılmadan önce numune ambalajlarla test yapılır.
Gıda hatlarında lazerin artıları ve sınırları
Artıları
- Sarf malzemesi yok: Mürekkep, solvent ve kartuş tedariki ve stok yönetimi gerekmez.
- Kalıcı kod: Kod mürekkep gibi bulaşmaz veya silinmez; yoğuşma ve sürtünmeye karşı dayanıklıdır.
- Sürekli çalışma: Mürekkep sistemi olmadığından mürekkep kaynaklı duruşlar ortadan kalkar.
Sınırları
- Malzemeye bağımlılık: Her ambalaj lazerle okunabilir kontrast vermez.
- Kurulum gereksinimleri: Kodlama lazerlerinin çoğu açık ışın yoluyla Sınıf 4 lazer ürünüdür; ışın yolunun kapatılması, güvenlik kilitleri ve duman emişi gerekir.
- İlk yatırım: Lazer, muhafaza ve duman emişi birlikte değerlendirildiğinde ilk yatırım genellikle inkjetten yüksektir.
- Hız ve kod miktarı: Ürünün işaretleme alanında kaldığı süre kodun uzunluğunu sınırlar.
Fiber lazerin yeri
Gıda ambalajında fiber lazer daha çok metal içeren yüzeylerde değerlendirilir: alüminyum içecek kutuları, metal kapaklar ve bazı metalize ambalajlar. Fiber lazerin 1064 nm civarındaki dalga boyu metallerde iyi soğurulur, ancak cam ve kâğıt gibi malzemelerde genellikle etkili değildir. Teknolojiler arasındaki farklar için fiber, CO₂ ve UV lazer farkı rehberine bakabilirsiniz.
Tedarikçiye sorulacak sorular
- Benim ambalajımla numune testi yaptınız mı; hangi güç, lens ve hızda hangi sonucu aldınız?
- Ambalajın bariyer özelliğinin etkilenmediği nasıl doğrulandı?
- Hangi dalga boyunu ve neden önerdiniz?
- Ürünün işaretleme alanında kaldığı sürede kodum tamamlanabiliyor mu?
- Muhafaza, duman emişi ve filtre değişimi teklifte nasıl yer alıyor?
- Yıkanan veya nemli alanlar için koruma sınıfı seçeneği var mı?
Sonraki adım
Gıda ambalajı için lazer kriterleri gıda ambalajında lazer kodlama sayfasında, inkjet alternatifi ise gıda ambalajında inkjet kodlama sayfasında listelenir. CO₂ modellerini yan yana görmek için CO₂ lazer karşılaştırması sayfasına bakın. Teknolojinin genel açıklaması CO₂ lazer markalama sayfasındadır; iki yaklaşım arasında kararsızsanız kodlamada inkjet mi lazer mi rehberini okuyun.