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CO2激光器实现在包装上高速打孔

来源:本站    发布时间:2015-11-9 15:19:40    点击量:

      食物包装经常被分外地计划构造,目的是为了通过隔绝湿气、氧气乃至光线来坚持产品新鲜。然而对于消费者来说,巩固的、密封无缺的包装或许也是难以翻开的。因而,有时包装厂商会在包装上划线或打孔,使得它们更简略被翻开。对于很多的冰淇淋甜筒生产商而言,现在CO2激光器现已变成结束高速精密包装打孔的不可或缺的技能。
      包装的应战
      在这个分外的运用中,填满了冰淇淋的圆锥甜筒被包装在一种材猜中,这种材料由70-80微米厚的纸制作而成,纸的一面涂上了一层大概20微米厚的铝膜。为了便于翻开这种包装,制作商打孔穿透纸层的一同保留铝层完全没有被触及到。保留铝层是必需的,它能够坚持包装的机械稳定性,一同避免危及到隔绝湿润和氧气的包装功用。
      当一个大规模的甜点包装制作商初步展开打孔处理进程时,明确地阐明任何新的方法应当迎合几个首要的规范。首要,打孔进程有必要能与现存的生产线集成在一同,在这个现存的生产线中,包装盒是通过传送带以每秒3个的速率来传输。其次,该打孔进程应当向产品中仅增加非常少的单元本钱。终究,这种新处理进程不能使纸变色或许致使清楚明了的碎屑,由于这会使消费者对食物发作负面的感受。
      该包装厂商立刻了解现有的机械方法没有一个能满意一切的这些束缚。尤其是,没有一个传统的切纸东西能够在高速的传送带上结束这种精确水平的操作。于是该公司转向激光系统开发产品——激光清洗系统,来寻求解决方案。
      CO2激光器的解决方案
      由激光清洗系统展开而来的包装打孔系统将一台大通激光的AL100与集合光学和二维振镜扫描系统紧密配合在一同。AL100是一款输出功率100W的连续激光器,一同它是脉宽可调的,60%-80%占空比的脉宽调制是为了在产品上制作出虚线,而不是连续的实划线。
      在处理环节中,纸是平的三角形。激光切开出一个滑润的曲线,一同在每个线结束带有两个额定的“辅助线”(以协助在精密精确的点处初步撕口)。在这张纸被卷成终究的圆锥筒状并用胶水粘好后,这种打孔构成的曲线就变成了一条直线。
      传送带的速度大概是1米/秒而且坚持不变,扫描器会抵偿这种运动,并在产品移动时进行切开。已然激光功率是固定的(只需激光的占空比是改动的,峰值功率是不变的),所以扫描速度是仅有的作用变量。假如切断太深或太浅,那么能够改动扫描速度来从头优化该处理进程。
      激光器需求考虑的事项
      激光清洗系统挑选CO2激光器运用在这种运用中,由于它的10.6微米输出波长简略被纸吸收,一同被铝高反射。这使得完全切开穿透纸层而保留铝层未被触及更加简略简略。
      大通激光的AL100激光器具有分外的优势。首要,它的折叠波导构造使得它非常紧凑(相对于它的输出功率而言),由于空间是一个首要考虑要素。其次,它给予的±3%功率稳定性充分地低于±5%所需求的处理窗口以内。稳定性方针是通过高效的水冷系统减少了谐振腔的热变形来到达的,AL100也有一个长的谐振腔,能够坚持很多的一同发作的纵模,进一步将由于任何方式改动所带来的功率起浮降低到最小。该激光器的长折叠腔与专利的光学计划带来了好的光斑方式质量,这消除了光斑中较低功率边的功率突高,这种功率突高会烧焦而不是切开纸张。另一种避免烧焦的要素是快速的脉冲上升和下降时间。这种类型的激光器上升时间自然是快速的,可是下降时间不得不通过气体的混合与压力来操控,在AL100激光器中,这些现已被分外地优化进而给予了短的脉冲下降时间,因而消除了会致使烧焦的在功率上的长拖尾。
      作为结论,激光打孔现已使包装制作商增强了消费者对他们产品的体会,一同并没有实质性地增加生产本钱。用非激光的方法去结束该处理进程将是不切实际的,只需CO2激光器能够结束这种必需的联络:输出特性、物理特征和使得该运用成功的全部本钱。

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