Yemek paketlemeGenellikle ürünleri nemden, oksijenden ve hatta ışıktan yalıtarak taze tutmak için özel olarak yapılır. Ancak güçlü, iyi kapatılmış ambalajların açılması da tüketiciler için zor olabilir. Sonuç olarak, ambalaj üreticileri bazen paketlerin açılmasını kolaylaştırmak için delikler açar veya delikler açar. Çok sayıda dondurma külahı üreticisi için,CO2 lazerleriartık yüksek hızda hassas paket delme işlemi elde etmek için vazgeçilmez bir teknolojidir.
Paketleme zorluğu
Bu özel uygulamada, dondurmayla doldurulmuş külahlar, bir tarafı yaklaşık 20 mikron kalınlığında bir alüminyum film tabakasıyla kaplanmış, 70-80 mikron kalınlığındaki kağıttan yapılmış bir malzemeyle paketlendi. Bu ambalajın açılmasını kolaylaştırmak için üretici, alüminyum katmana tamamen dokunmadan kağıt katmanına delikler açıyor. Alüminyum katmanın korunması, paketin mekanik stabilitesini korurken paketin onu nem ve oksijenden yalıtma işlevini tehlikeye atmaktan kaçınmak için gereklidir.
Büyük ölçekli bir tatlı ambalajı üreticisi başlangıçta bir delme işlemi geliştirdiğinde, herhangi bir yeni yaklaşımın birkaç önemli kriteri karşılaması gerektiği açıkça belirtilmektedir. İlk olarak delme işleminin, kutuların bir taşıma bandı üzerinde saniyede üç oranında aktarıldığı mevcut bir üretim hattına entegre edilmesi gerekiyor. İkincisi, delme işlemi ürüne yalnızca çok küçük bir birim maliyet katmalıdır. Son olarak, yeni süreç, kağıdın renginin bozulmasına ya da tüketici tarafından olumsuz bir gıda algısı yaratacak gözle görülür kırıntılara neden olamazdı.
Ambalaj üreticisi, mevcut mekanik yöntemlerin hiçbirinin bu sınırlamaların tamamını karşılamadığını hemen anladı. Özellikle, geleneksel kesici takımların hiçbiri yüksek hızlı bir konveyör bandında bu düzeyde hassasiyeti sağlayamaz. Böylece şirket bir lazer sistemi geliştirme ürününe yöneldi.Lazer Temizleme Sistemi, bir çözüm için.
CO2 Lazer Çözümü
Lazer temizleme sisteminden geliştirilen paket delme sistemi, Tutarlı GEM-100'i odaklama optikleri ve 2D galvanometre tarama sistemiyle birleştirir. GEM-100, 100 W çıkış gücüne sahip sürekli bir lazerdir ve aynı zamanda darbe genişliği de ayarlanabilir; %60 ila %80 görev döngüsü darbe genişliği modülasyonu, ürün üzerinde sürekli çizgi yerine kesikli çizgiler oluşturmak üzere tasarlanmıştır. katı çizilmiş çizgiler. Lazer, kağıt, karton, mukavva ve mukavva gibi çeşitli uygulamalarda kullanılır.
İşleme oturumunda kağıt düz üçgenlerdir. Lazer, her çizginin sonunda iki ek "yardımcı çizgi" ile düzgün bir eğri keser (yırtılmanın tam olarak doğru noktada başlamasına yardımcı olmak için). Bu delikli eğri, levha yuvarlanıp son koni şekline yapıştırıldıktan sonra düz bir çizgi haline gelir.
Taşıma bandının hızı yaklaşık 1 metre/saniye olup sabit kalır, tarayıcı bu hareketi telafi eder ve hareket ettikçe ürünü keser. Lazer gücü sabit olduğundan (yalnızca lazerin görev döngüsü değişkendir ve en yüksek güç sabittir), etkili olan tek değişken tarama hızıdır. Kesim çok derin veya çok sığsa tarama hızı, işlemi yeniden optimize edecek şekilde değiştirilebilir.
Lazerlerde dikkat edilmesi gerekenler
Bu uygulama için CO2 lazeri seçildi çünkü 10.6-mikronluk çıkış dalga boyu kağıt tarafından kolaylıkla emiliyor ve alüminyum tarafından yüksek oranda yansıtılıyor. Bu, alüminyum katmana dokunulmadan kağıt katmanının tamamen kesilmesini daha basit ve daha kolay hale getirir.
Coherent'in GEM-100 lazeri belirli avantajlar sunar. İlk olarak, katlanmış dalga kılavuzu yapısı onu çok kompakt hale getirir (çıkış gücüne göre), çünkü alan önemli bir husustur. İkincisi, gerekli işleme penceresi içerisinde ±%5'in yeterince altında ±%3 güç kararlılığı sağlar. Stabilite ölçüsü, rezonans boşluğunun termal deformasyonunu azaltan yüksek verimli bir su soğutma sistemi ile elde edilir ve GEM-100 ayrıca, aynı anda meydana gelen çok sayıda uzunlamasına modu muhafaza ederek güç dalgalanmalarını daha da en aza indiren uzun bir rezonans boşluğuna sahiptir. Herhangi bir mod değişikliği nedeniyle.
Lazerin uzun katlama boşluğu ve patentli optik tasarımı, iyi nokta deseni kalitesi sağlar; bu, noktanın alt güç tarafındaki, kağıdı kesmek yerine kavurabilecek güç dalgalanmalarını ortadan kaldırır. Kavurmayı önleyen bir diğer faktör ise hızlı nabız yükselme ve düşme süreleridir. Bu tip lazerin yükselme süresi doğal olarak hızlıdır, ancak düşme süresinin gaz karışımı ve basınçla kontrol edilmesi gerekir ve GEM-100 lazerde bunlar özellikle kısa darbe düşme süreleri verecek şekilde optimize edilmiştir, böylece bu durum ortadan kaldırılır. Kavurmaya yol açabilecek gücün uzun süre tükenmesi.
Sonuç olarak, lazerle delme, ambalaj üreticilerinin, üretim maliyetlerini önemli ölçüde artırmadan ürünlerine ilişkin tüketici deneyimini geliştirmelerine olanak tanıdı. Bu işlemi lazer dışı yöntemler kullanarak uygulamak pratik olmayacaktır ve yalnızca CO2 lazerleri bu gerekli kombinasyonu gerçekleştirebilir: bu uygulamayı başarılı kılmak için çıktı özellikleri, fiziksel özellikler ve toplam sahip olma maliyeti.
