Zastosowanie laserów w produkcji opakowań
1 Jan 1970 12:44

Lasery zapewniają niezwykłe możliwości projektowania poprzez udoskonalenie tekstury i wykończenia opakowań z tworzyw sztucznych oraz opakowań szklanych. Stosowana w przemyśle ciężkim i ulubiona przez pisarzy science fiction oraz twórców filmowych, technologia laserowa zapewniła sobie niszę w mikroobróbce form i dekoracji odlewów w celu zmiany wyglądu i dotykowych wrażeń opakowań. Technologia ta wzbudziła ogromne zainteresowanie na wystawie Pack Expo 2012 zarówno wśród przedstawicieli przedsiębiorstw przetwórczych, jak i właścicieli marek, którzy byli w stanie dostrzec korzyści płynące z zastosowania laserów w tworzeniu kultowych tekstur dla firmowych opakowań. Producenci pakowanych dóbr mogą zamawiać unikalne tekstury, struktury i obróbkę powierzchni laserem, które to zabiegi wykraczają daleko poza frezowanie i mają dodatkową wartość jako przyjazne ekologicznie.  Dodanie aspektu taktycznego do opakowania Grawerowanie laserowe jest naprawdę powtarzalnym procesem, zapewniającym dodatkowe efekty wizualne i dotykowe, które przyciągają uwagę konsumentów w punkcie sprzedaży. Dotykowe aspekty opakowania są równie ważne jak wzrokowe –opakowanie ma mieć specjalny wygląd przyciągający uwagę i zapewniać dobre odczucie w rękach konsumenta. Bez użycia chemikaliów lub złożonych, czasochłonnych procesów mechanicznych firma może teraz modyfikować naturalne i sztuczne tekstury, aby idealnie spełniać wymagania producentów markowych produktów. Laserowa mikroobróbka może zdefiniować teksturę metalu do 0,0005 cala, czyli osiem razy cieńszą niż ludzki włos i zrobić to pięć razy szybciej i sześć razy skuteczniej w stosunku do konwencjonalnego oprzyrządowania. Przykłady naturalnych tekstur to specjalnie zaprojektowane krople deszczu, zboże, drewno, skóra, żwir i nawet odciski palców. Sztuczne tekstury mogą zawierać kształty geometryczne, wzory w jodełkę, kratkę i wiele więcej. Dzięki technice laserowej możliwe jest dosłownie stworzenie tekstury dowolnego naturalnego obrazu istniejącego w przyrodzie, jak na przykład utworzenie liścia klonu i jego żyłek na opakowaniu syropu klonowego. Mówiąc inaczej, lasery mogą uczynić dla projektowania opakowań to, co high definition zrobiła dla telewizji. Technologia ta odnosi się do wszelkiego rodzaju wyrobów wykonanych z wyprasek z tworzyw sztucznych bez względu na to, czy są to opakowania medyczne, do produktów użytku osobistego, żywnościowych czy napojów. Niektórzy sprzedawcy oferują techniki laserowego dekorowania już po wykonaniu wypraski lub odlewu, aby dopasować opakowania z tworzyw lub szklane do indywidualnych potrzeb właścicieli marek. Idea poszerzenia przestrzeni projektowania dla właścicieli marek jest bardzo ekscytująca w miarę, jak starają się oni udoskonalać swoje opakowania w celu odróżniania ich produktów na rynkach. Pragną oni także sprostać świadomym i podświadomym potrzebom użytkowników. Okazuje się, że wrażenie wzrokowe powiązane z różnorodnością tekstur jest istotniejsze niż tylko koncentrowanie się na tradycyjnej idei unikalności kształtu. Wierzy się, że dotyk także dostarcza klientom pozytywnych odczuć, których oni podświadomie potrzebują, ale mają trudności w wyrażeniu tych potrzeb. Grawerowane laserowo detale mogą być równocześnie funkcjonalne dla opakowania. Poszerzenie zakresu projektowania Laser jest stosowany nie do tworzenia formy, ale w celu jej uzupełnienia i dodania skomplikowanych elementów do form odlewowych. Firma nadal korzysta z tradycyjnej technologii obróbki do tworzenia dużych wgłębień, ale laser daje większą elastyczność w produkcji. Wewnętrzne kształty do formowania przez wytłaczanie z rozdmuchiwaniem tworzy się na frezarce, a następnie stosuje laser do generowania mikrostruktury, wzorów tekstur lub innych cech. Ten sposób produkowania odlewów z laserem jest generalnie od 5 do 7 razy szybszy niż tradycyjnymi narzędziami formującymi takimi jak wyładowania elektryczne (EDM) i od 10 do 12 razy bardziej opłacalny, ponieważ nie stosuje się tu żadnych dodatkowych elektrod. Nie potrzeba też innych materiałów, które są konieczne do konwencjonalnej obróbki. Firma R&D/Leverage wykorzystuje 100-watowe lasery YAG, które są umieszczone na frezarce z 5-osiową możliwością pozycjonowania; pozwala ona na tworzenie złożonych kształtów geometrycznych wykorzystywanych w produkcji form do wytłaczarek z rozdmuchem i wtryskarek. Nowa generacja urządzeń laserowych może znacznie zwiększyć efektywność produkcji form wymagających teksturowanej powierzchni w postaci skrócenia czasu obróbki i zmniejszenia kosztów. Łatwiej zakupić ten sprzęt, przeszkolić personel oraz zapewnić wartość dodaną, jeżeli stosuje się go do uzyskania specjalnej tekstury powierzchni. Pakiet oprogramowania 3D pozwala na wykonanie zdjęcia czegokolwiek i przeniesienie go na powierzchnię 3D, a następnie zastosowanie do dowolnej części formy. To otwiera nowe możliwości projektowania i pozwala ostatecznie na personalizację wyprasek. Największym wyzwaniem jest edukowanie potencjalnych klientów lub ich konsumentów na temat, jak ta technologia może poprawić wygląd estetyczny opakowania. Istnieją tu różnorodne możliwości tak w fazie produkcji, jak i projektowania. Lasery dodają szkłu klasy Oprócz unikalnych detali, które lasery mogą dodać do gamy produktów w celu podniesienia wartości towarów (nawet takich jak napoje bezalkoholowe) firma Solev we Francji używa laserów, aby umacniać swoją obecność na rynkach wysokiej klasy produktów takich jak perfumy, kosmetyki i alkohole. Laser jest tu stosowany do dekoracji butelek na rynkach, gdzie marki i wygląd mają pierwszorzędne znaczenie (fot. 2). Cięcie laserowe zostało tu podniesione do formy sztuki poczynając od 2010 roku. Przykłady zastosowania laserów w produkcji opakowań Lasery są już od lat obecne w przemyśle opakowań. Jedną z popularniejszych aplikacji było kodowanie online laserowych danych produkcyjnych na opakowaniach lub etykietach, jako alternatywa dla kodowania przy użyciu drukarek inkjet lub innych metod kodowania. Innym zastosowaniem było laserowe cięcie skomplikowanych wzorów do pudełek składanych. Lasery są także wykorzystywane w przetwórstwie folii w celu zwiększenia wartości dodanej opakowania. Przykładami mogą tu być perforowanie lub nacinanie materiałów giętkich w celu łatwego otwierania bądź tworzenia oddychających folii używanych do pakowania w atmosferze modyfikowanej albo do samodzielnej wentylacji produktów stosowanych w kuchenkach mikrofalowych. Stosowane do uzyskania przepuszczalności i odpowietrzenia lasery mają przewagę nad mechanicznymi rozwiązaniami w takich zastosowaniach jak kontrolowana głębokość, równomiernie umieszczone otwory z gładkimi krawędziami, zaprojektowane regularnie wzory dziurkowane oraz inne. Na podstawie „Packaging Digest” opracował TG