Sascha Ammesdörfer偉迪捷激光打碼機(jī)業(yè)務(wù)經(jīng)理
偉迪捷(Videojet Technologies) 是全球產(chǎn)品標(biāo)識(shí)市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，提供在線噴印、打印等產(chǎn)品標(biāo)識(shí)方案、不同應(yīng)用的墨水/溶劑以及產(chǎn)品運(yùn)行維護(hù)服務(wù)。在小字符噴碼 (CIJ)、熱發(fā)泡噴碼 (TIJ)、激光標(biāo)識(shí)、熱轉(zhuǎn)印打印 (TTO)、貨箱打印貼標(biāo)以及寬陣列打印等領(lǐng)域，偉迪捷擁有眾多客戶應(yīng)用專家和多項(xiàng)領(lǐng)先技術(shù)。截止目前，公司在全球的裝機(jī)量已超過 34.5 萬(wàn)臺(tái)。其客戶每天通過偉迪捷設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識(shí)的產(chǎn)品超過 100 億件。
在本期中，偉迪捷激光打碼機(jī)業(yè)務(wù)部經(jīng)理 Sascha Ammesdörfer 先生就使用激光技術(shù)進(jìn)行打碼和標(biāo)識(shí)方面的一些問題作了分享和解答。
為高產(chǎn)線選擇最合適的激光解決方案
據(jù)了解，包裝消費(fèi)品往往生產(chǎn)于飲料、煙草和藥品等行業(yè)的高產(chǎn)量生產(chǎn)線上。“在大多數(shù)情況下，需要在紙板材質(zhì)上打碼，因此建議使用 CO2 激光打碼機(jī)。CO2激光打碼機(jī)在使用成本和產(chǎn)品標(biāo)識(shí)效果方面都極具成本效益，”Sascha Ammesdörfer表示。而針對(duì)包裝盒上有塑料涂層的某些應(yīng)用，他推薦使用光纖激光打碼機(jī)，而對(duì)于除此之外的大多數(shù)高速生產(chǎn)線，CO2 解決方案將是理想之選。
“另外，我們用來(lái)控制系統(tǒng)的 CLARiTY 控制器可為高產(chǎn)量生產(chǎn)提供諸多優(yōu)勢(shì)。編碼質(zhì)量保證功能在很大程度上減少并幾乎消除操作員輸入錯(cuò)誤，例如，對(duì)于需要標(biāo)識(shí)保質(zhì)期的產(chǎn)品，只提供日期選項(xiàng)。” “同時(shí)，對(duì)于產(chǎn)品轉(zhuǎn)換，一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)置向?qū)Ъ纯煽焖俑淖兗す夥较?mdash;—用戶只需訪問生產(chǎn)線設(shè)置向?qū)?，改變產(chǎn)品側(cè)選擇以及打碼機(jī)和文本方向，使用該界面輸入特定作業(yè)的詳細(xì)信息，然后將打碼機(jī)重新安置到生產(chǎn)線上即可。”與原來(lái)的控制器相比，這樣可將生產(chǎn)線設(shè)置時(shí)間減少高達(dá) 33%。
激光打碼機(jī)的優(yōu)勢(shì)
激光打碼機(jī)的一個(gè)明顯優(yōu)勢(shì)是沒有任何耗材，這意味著只需要很少的維護(hù)。“根據(jù)您的生產(chǎn)環(huán)境中粉塵的嚴(yán)重程度，只需偶爾清潔透鏡、檢查并更換過濾器，但在大多數(shù)情況下，每隔三到六個(gè)月執(zhí)行一次即可。” Sascha Ammesdörfer指出。除此外，據(jù)他表示，激光打碼機(jī)可在沒有進(jìn)一步干預(yù)的情況下啟動(dòng)并正常運(yùn)行。“我們有位客戶分享了這樣一個(gè)案例，他在使用激光打碼機(jī)時(shí)遇到的問題就是幾乎無(wú)需接觸激光打碼機(jī)，以致于幾乎忘記了如何操作。”這意味了預(yù)測(cè)/計(jì)劃維護(hù)變得極其簡(jiǎn)單。用戶可以根據(jù)其生產(chǎn)環(huán)境制定高效的維護(hù)計(jì)劃，以避免生產(chǎn)線發(fā)生計(jì)劃外停機(jī)。例如，在清潔的室內(nèi)環(huán)境中，用戶在一年或幾年內(nèi)可能都不需要接觸他們的激光系統(tǒng)。
量體裁衣 因“材”制宜
當(dāng)被問及如何確定激光打碼是否適合客戶時(shí)，Sascha Ammesdörfer指出，這主要取決于用戶想在材質(zhì)上獲得怎樣的標(biāo)識(shí)效果。明智的做法是與專家合作確定哪種類型的激光以及相關(guān)參數(shù)最能滿足特定的需求，以確保在產(chǎn)品上盡可能實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度。
“CO2激光打碼機(jī)不能在金屬上打碼，這是由于金屬會(huì)完全反射激光輻射，而如果使用光纖激光打碼機(jī)，您就可以獲得很好的對(duì)比度。然后，根據(jù)設(shè)置的激光參數(shù)，您可以獲得增強(qiáng)或削弱的對(duì)比度。在一些材質(zhì)上，用戶幾乎可以自動(dòng)確定其使用的激光打碼機(jī)。玻璃就是一個(gè)很好的例子。光纖激光可直接穿透窗口玻璃，而 CO2 激光會(huì)被吸收。諸如紙板等許多材質(zhì)可使用這兩種激光打碼，但對(duì)于紙板材質(zhì)，大多數(shù)客戶會(huì)選擇 CO2 激光，因其可以更低的成本實(shí)現(xiàn)良好的打印效果。”
此外，Sascha Ammesdörfer表示，針對(duì)客戶的每一個(gè)項(xiàng)目，都會(huì)進(jìn)行樣品測(cè)試以確定合適的激光類型、參數(shù)和所需的功率設(shè)置等。低速生產(chǎn)線可能只需要 10 瓦的激光打碼機(jī)，而其他生產(chǎn)線可能需要 50 瓦的激光打碼機(jī)——功率越大，打碼速度越快。
同時(shí)，材質(zhì)及其顏色會(huì)直接影響激光打碼的效果，因此必須進(jìn)行測(cè)試。“有些客戶使用相同的塑料，但有五、六種不同的顏色，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)其中五種顏色的塑料可正常標(biāo)識(shí)，但第六種顏色的塑料由于基色的原因根本無(wú)法標(biāo)識(shí)的問題。材料的吸收能力取決于顏色。大多數(shù)塑料由基本塑料組成，然后向母料中加入顏色色素。”據(jù)了解，多數(shù)情況下，激光不與基材而與顏色添加劑發(fā)生反應(yīng)。在一些客戶項(xiàng)目中，必須詢問客戶向基材中添加的色素顏色以確?；目墒褂眉す獯虼a，否則可能會(huì)徒勞。
環(huán)保考量
北美和歐洲強(qiáng)制規(guī)定排煙，而在中國(guó)和南美等其他地區(qū)則沒有制定相關(guān)法規(guī)。“一些企業(yè)選擇不進(jìn)行排煙以減少運(yùn)營(yíng)成本，但在偉迪捷，我們針對(duì)安裝的每臺(tái)激光打碼機(jī)都提供一套排煙系統(tǒng)，并強(qiáng)烈建議客戶仔細(xì)考慮沒有這套系統(tǒng)會(huì)對(duì)運(yùn)營(yíng)造成的影響，” Sascha Ammesdörfer說道。
例如，如果客戶計(jì)劃在塑料上打碼，則產(chǎn)生的煙霧會(huì)對(duì)操作員造成損害。在法律上，客戶有責(zé)任確保其解決方案可保護(hù)操作員免受因打碼產(chǎn)生的潛在的有害煙霧和氣體的損害，而偉迪捷在推薦適合的方案時(shí)也非常重視這類問題。
在Sascha Ammesdörfer看來(lái)，排煙系統(tǒng)不僅能為操作員提供保護(hù)，而且在很多方面它還能提高產(chǎn)品質(zhì)量。“如果您在紙盒上打碼卻沒有排煙，則取決于您去除物質(zhì)的多少，產(chǎn)品上可能會(huì)殘留對(duì)紙盒外觀造成影響的粉塵和氣體。在某些情況下，它甚至?xí)p害產(chǎn)品質(zhì)量。”
“如果再以微型芯片打碼為例，這類粉塵和氣體實(shí)際上會(huì)損壞產(chǎn)品，因此使用排煙裝置始終是明智的選擇。當(dāng)我們與客戶探討激光解決方案時(shí)，總是會(huì)談到作為該系統(tǒng)組成部分的排煙裝置。”
另外，激光打碼機(jī)不使用任何化學(xué)品，唯一的耗材是電能。激光打碼機(jī)上沒有需要定期更換的元件，也沒有溶劑等耗材。
“我們經(jīng)常會(huì)被問到綠色激光打碼機(jī)的工作原理，甚至配備排煙裝置的激光打碼機(jī)為何是極為環(huán)保的解決方案等問題。如果您以正確的方式處理打碼所產(chǎn)生的煙霧，那么激光系統(tǒng)就不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何影響，它是一套極為清潔的解決方案，”他坦言。據(jù)悉，越來(lái)越多的秉持綠色環(huán)保理念的企業(yè)要求偉迪捷提供激光機(jī)環(huán)保證書，并且有多家企業(yè)出于環(huán)?？紤]，在材質(zhì)允許的情況下轉(zhuǎn)而采用這項(xiàng)技術(shù)。
確保操作人員的安全性
Sascha Ammesdörfer介紹道，通常公司在安裝激光打碼機(jī)的同時(shí)也會(huì)安裝一個(gè)光束防護(hù)罩，構(gòu)成一套集成式解決方案。這可確保操作員不會(huì)直接受到激光輻射或反射，從而避免人身傷害。“例如，就我們當(dāng)前使用的激光打碼機(jī)的功率而言，如果您把手放到激光打碼機(jī)的下方，激光會(huì)造成灼傷，但并不足以截掉肢體。然而，任何損傷都應(yīng)避免。使用激光打碼機(jī)時(shí)，可能造成的最大危險(xiǎn)是灼傷操作員的眼睛，風(fēng)險(xiǎn)大小取決于其操作方法。”據(jù)了解，有兩種操作方法：第一種稱之為“開放式”，即不采取任何防護(hù)措施，在這種情況下，操作員必須佩戴防護(hù)眼鏡。然而這種方法不適用于工業(yè)環(huán)境，因此通常采用第二種方法，即在激光打碼機(jī)在生產(chǎn)線上的安裝位置及其周圍安裝一個(gè)塑料或金屬防護(hù)罩，以防止輻射泄漏。
“作為生產(chǎn)商，我們非常希望我們的客戶安裝防護(hù)裝置。歐洲和美國(guó)有法規(guī)規(guī)定應(yīng)安裝防護(hù)裝置，但在其他地區(qū)的生產(chǎn)商在操作系統(tǒng)時(shí)仍采取‘開放式’，” Sascha Ammesdörfer強(qiáng)調(diào)。事實(shí)上，激光輻射會(huì)對(duì)眼睛造成永久損傷?？偛吭O(shè)在英國(guó)的科學(xué)與技術(shù)設(shè)施委員會(huì)提出忠告，“由于眼睛角膜和晶狀體的聚焦效應(yīng)以及激光輻射的相干性，功率極低的激光輻射也會(huì)對(duì)視網(wǎng)膜造成損傷”，因此不建議開放式操作系統(tǒng)。
激光打碼和標(biāo)識(shí)的未來(lái)趨勢(shì)
展望激光打碼的未來(lái)趨勢(shì)，Sascha Ammesdörfer指出，首先，許多跨國(guó)公司正轉(zhuǎn)換使用激光打碼機(jī)，它已經(jīng)成為一套更標(biāo)準(zhǔn)的解決方案而不是新生事物和外來(lái)事物。其次，對(duì)增加每個(gè)產(chǎn)品上的打碼內(nèi)容的需求正日益增加。例如，曾經(jīng)要求在每個(gè)產(chǎn)品上標(biāo)識(shí) 10-15 字符的保質(zhì)期和批號(hào)編碼的客戶，現(xiàn)在要求以每小時(shí) 4 萬(wàn)、5 萬(wàn) 或 6 萬(wàn)個(gè)產(chǎn)品的速度在每個(gè)產(chǎn)品上標(biāo)識(shí) 30-40 個(gè)字符。相信這類需求將繼續(xù)增加。
“我們與客戶始終保持聯(lián)系以確定他們的需求和面臨的挑戰(zhàn)，從而跟進(jìn)并滿足他們不斷變化的要求。未來(lái)的主題是更大、更快，隨著需求和產(chǎn)量日益增加，我們將據(jù)此持續(xù)開發(fā)更多的創(chuàng)新系統(tǒng)，” Sascha Ammesdörfer總結(jié)道。
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