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噴碼工藝運用剖析

發布時間:2016年05月13日

  標識技術的應用正逐步深入每一個角落,大至重型機器,小至一根電線,都離不開產品標識。這一技術在塑膠包裝容器、塑膠薄膜、塑膠管材、電線電纜、塑膠零件等制品中的應用市場也非常廣泛。
  噴碼技術的種類目前,噴碼技術主要包括噴墨列印技術和鐳射噴碼技術。噴墨列印技術又稱為非接觸式印刷,根據噴碼機的工作原理不同,可分為連續噴射式噴碼機和按需供墨式噴碼機。連續噴射式噴碼機簡稱為CIJ式,是把墨水通過壓力從單一噴嘴不斷噴出,經晶體震蕩后發生斷裂形成墨點;墨點經充電、高壓偏轉后在運動的物體表面掃描成字。大多數工業噴墨系統使用CIJ技術,其速度可達到每分鐘1000英尺,比按需供墨式噴碼機快得多,但是圖像的質量也比應用后一技術要低。Domino、Videojet等CIJ列印設備制造商是該領域的領導者。
  按需供墨式噴碼機簡稱為DOD式,供墨系統噴頭由多個高精密閥門組成,在噴字時,字型相對應的閥門迅速啟閉,墨水依靠內部恒定壓力噴出,在運動的表面形成字元或圖形。一個數位信號在紙上產生的是一滴墨,而不是一條墨流,它可以產生接近照相質量的效果。DOD的印刷速度在每分鐘100英尺到300英尺之間。目前許多公司都在研制可用于包裝用途的高速DOD列印設備。
  大族JETSTAR-30適用於PVC、紙張等多種材料的噴印。鐳射噴碼技術相對于油墨噴碼技術而言,鐳射噴碼技術是一種更先進的技術。這種技術主要通過燒灼和刻蝕來實現噴碼。燒灼,即鐳射發出足夠的能量將塑膠材料的表層,如印刷包裝表面的油墨除去?涛g,即運用適當的鐳射能量使塑膠材料表面部分融化,形成一個凹槽。聚焦后的極細的鐳射光速如同刀具,可將物體表面材料逐點去除,不會產生機械擠壓或機械應力,因此不會損壞被加工物品。
  除了普通資訊標注功能外,鐳射噴碼技術的防偽功能較為顯著。鐳射噴碼技術在中國市場上的應用還剛開始,但因其可靠性高、運行成本低廉、安裝操作簡便和條碼印制精密的特點,將贏得更加廣闊的市場。在該領域內,深圳大族鐳射科技股份有限公司是國內走在前列的少數企業之一。目前該公司生產的鐳射打標機主要有YAG系列和CO2系列,適應于ABS料、環氧樹脂、聚氯乙烯、防彈膠、聚氨脂、玻璃等多種材料的打標。
  在塑膠行業中的應用與移印或絲印等普通的印刷方式相比,噴碼機具有非接觸式噴印、高速高效、低成本、即時噴印、可編程及可隨時改變噴印內容等優點,越來越受到塑膠制品供應商的青睞。包裝材料現今,塑膠已經成為主要的包裝材料之一,被廣泛地用于食品、飲料、煙草和化妝品等產品的包裝中。而這些塑膠材料多為PVC、PE和PET,也就是噴碼機在包裝領域內主要的噴印物件。包裝材料要求噴碼效果不僅清晰,而且要美觀。
  非接觸式噴墨機和鐳射機由于在噴碼過程中不用接觸產品表面,所以無論是規則或是不規則的物體表面,無論是圓形、方形還是崎嶇不平的表面,噴碼機都可以出色地完成任務。另外,塑膠薄膜在產品的包裝中使用量較大。如果遭受擠壓,薄膜會受到一定程度的損害,直接影響包裝的美觀程度。而使用非接觸式的噴碼技術,則無此后顧之憂。例如,大族鐳射的半導體泵浦鐳射打標機(DP-R75),可透過香煙外包裝的塑膠膜,直接進行標記,不會傷害薄膜。
  由于食品、飲料、煙草等產品與生活密切相關,因此包裝材料對衛生的要求也相對較高。鐳射機由于不使用墨水進行打標,可以確保產品和生產環境的清潔,因而鐳射標識技術在包裝材料上的應用受到極大關注。多米諾公司近期推出了主要針對PET材質的S200B型劃線式鐳射噴碼機。目前市場上的鐳射噴碼機公司都可提供PET表材的標識方案,但由于PET材料本身比較透明,當鐳射打在上面而無法變色的情況下,效果不顯著且較難于辨認。S200B型劃線式鐳射噴碼機,將“藍管技術”與鐳射噴碼機相結合,使得打出的編碼顏色變白,呈現出水晶質感,效果明顯清晰。
  塑膠管材塑膠管材行業的產品很多,包括排水管線槽、鋁塑管、復合管和橡膠軟管等。其中有些管材長久處于高溫高熱的環境下,要求本身標識對于日照及高溫等環境也具有較強的抵御能力,即保證標識的長久性。此外,塑膠管材的高擠出速率也要求噴碼速度能達到同步,而微小管材則需要靈活、精巧的噴碼技術配合。
  美國偉迪捷公司的設備較能滿足這些特殊要求。其小字元墨水噴碼機系列適合在高溫高熱的生產環境下運行,噴碼清晰、穩定、耐磨損,噴印的字元最小可達0.8毫米。同時,噴碼機具有自動計米功能,連貫并即時進行噴印,而不影響整個生產過程的連續運行。電線電纜噴碼技術在電線電纜行業的應用也非常廣泛。電纜電線產品,從外表上很難識別品牌或商標,通過噴印產品規格和廠名廠標,可以快速識別正牌產品。
  這種產品對于標識的要求是:容易分辨、不易磨損,且具有良好的耐化學物品性能和抗紫外線性能。市場上已有不少噴碼設備能滿足這些條件。并且,其允許進行噴印的角度和時間非常自由:可以是360度的噴印角度,也可以在產品的底部、側面或頂端進行噴;無論是在原料擠出時還是在各種線纜纏繞時,無論是在高速的流水線上還是在獨立的貨盤上,都可以進行噴印。
  對于墨水的要求由于噴墨列印設備具有高速高效、低成本的優勢,目前在市場上的應用遠遠多于鐳射噴碼技術。而對于噴墨列印設備而言,列印的效果與墨水的性能息息相關,F今,消費者要求墨水的干燥速度更快、防偽性能更佳以及更環保?旄尚陨a線的生產速度不斷提高,需要快干墨水的配合。例如,在煙包的加工生產中,墨水被噴印至產品表面后立刻干燥,同時牢牢地附著在產品表面,不會移印到其他位置和弄臟物體的表面,可保證每一個被噴印產品的標識清晰、完整和容易分辨,不影響整個生產過程,有效減少故障時間。防偽性產品的防偽功能越來越受商家重視,作為產品標識的載體,墨水也承擔起這一重任。市場上出現的一種紫外線可視防偽墨水,具有較好的防偽性。這種墨水在正常的光線下不會顯示,只有在紫外燈下才可以看到。國內對于小字元防偽隱形油墨研究很多,但大字元防偽墨水卻很少。北京賽騰動力科技有限公司研發手持噴碼機,就使用了大字元防偽隱形墨水,使手持噴碼機的作用發揮到了極致。大字元防偽隱形墨水不僅過濾精度高、干燥速度快、附著力強,而且產品噴印編碼,具有在紫外線照射下顯示藍光的特殊防偽功能。
  環保性環保,也是大眾非常關心的話題。墨水及溶劑是高揮發性物質,會產生較多的化學有毒殘留物,污染環境。特別對于食品包裝而言,墨水的環保性更為重要,其化學成分及氣味有可能透過薄膜及包裝滲入食品中,危害人體健康。為杜絕此后患,美國甚至禁止在藥品的內包裝上使用噴墨機。目前,多米諾、偉迪捷等公司都非常注重環保墨水的開發。
  另外,在食品包裝領域,有些食品還要求墨水具有可食性,以便直接在食品表面或者在其內層包裝上列印。而對于那些需要冷藏的食品,則要求標識可以在食品經過0℃左右的冷藏后字符仍然保持不變,因此墨水的耐低溫性能也非常重要。目前,中國標識行業的發展方興未艾,增長率非常高,同時市場對于標識技術的要求也在變化中。噴碼機設備的可靠性、穩定性將是未來技術發展的一個重要趨勢。國內塑膠產品生產線的速度日益趨高,擁有列印快速性能的噴碼機產品的市場無疑更加廣闊。


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