近年來，隨著一系列食品安全事件的發(fā)生，食品安全問題越來越受到人們關注，并一度成為百姓談之色變的話題。出現(xiàn)食品安全問題的原因很多，有一部分是因為食品包裝上的油墨噴碼造成的，這不僅會產生污染，危害人們的身體健康;還會因為易涂改而導致制假售假問題。
針對以上問題，目前越來越多的食品生產商開始在包裝上采用激光噴碼技術來替代傳統(tǒng)的油墨噴碼。利用激光對食品包裝進行標記，不僅快速清晰，且標記信息永久不可擦除，徹底杜絕了人為涂改標識信息的隱患，無疑為食品安全添加了又一重保障。此外激光噴碼設備無耗材、免維護、設備使用周期長，從長遠的經濟性考慮更有利于企業(yè)的投資回報。
激光打碼技術
激光打標技術是用激光束在各種不同的物質表面打上永久的標記。打標的效應是通過表層物質的蒸發(fā)露出深層物質，或者是通過光能導致表層物質的化學物理變化而“刻”出痕跡，或者是通過光能燒掉部分物質，顯出所需刻蝕的圖案、文字。目前主要有“熱加工”和“冷加工”兩種打標方式：
“熱加工”具有較高能量密度的激光束(它是集中的能量流)，照射在被加工材料表面上，材料表面吸收激光能量，在照射區(qū)域內產生熱激發(fā)過程，從而使材料表面(或涂層)溫度上升，產生變態(tài)、熔融、燒蝕、蒸發(fā)等現(xiàn)象。
“冷加工”具有很高負荷能量的(紫外)光子，能夠打斷材料(特別是有機材料)或周圍介質內的化學鍵，至使材料發(fā)生非熱過程破壞。這種冷加工在激光標記加工中具有特殊的意義，因為它不是熱燒蝕，而是不產生"熱損傷" 副作用的、打斷化學鍵的冷剝離，因而對被加工表面的里層和附近區(qū)域不產生加熱或熱變形等作用。
激光器實質是一種將電能轉化為光能的裝置，壽命可長達數(shù)十萬小時，無需消耗任何輔料或者耗材。相對于油墨噴碼機，幾乎是無耗材免維護的設備。經過聚焦之后的光斑通常在0.03mm~0.1mm，因此可以標記出極細的字符或者圖案。比如光纖打標機標刻最小字符達到0.2mm。無論是采用“熱加工”還是“冷加工”工藝，激光打標本質上是一種破壞性“去除”加工，一旦對材料進行了“去除”加工即無法再恢復，不像油墨是“增量”式加工，可以被人為擦拭掉。此外，油墨因含有鉛等重金屬有毒元素，在食品藥品等行業(yè)是使用大忌，而激光加工則不帶來任何物質，不會產生有害元素，屬于無毒且近乎零排放的加工設備。
選擇合適的激光噴碼機
激光器、振鏡、控制器是激光噴碼設備的核心三大件。
由于激光器的種類繁多，食品包裝所用的材料也很多，不同激光在不同材料上會表現(xiàn)出不同的標刻效果。因此，選擇一臺合適的激光噴碼機，對食品生產企業(yè)至關重要。目前在激光噴碼行業(yè)應用較多的有CO2激光噴碼機以及光纖激光噴碼機，區(qū)別主要是激光器的不同。
CO2激光器輸出激光波長為9.3~10.6微米，功率從10W到60W不等，主要用于非金屬打標。光纖激光器輸出激光波長為1064納米，功率從10W到50W不等，主要用于金屬或部分塑料材料打標。
此外，目前綠激光打標和紫外打標正逐漸興起，在某些材料上可以得到更好的標記效果。下面介紹幾種典型的應用供參考：
◆ 礦泉水瓶打標
塑料瓶打標為“熱加工”工藝。礦泉水瓶或者食用油瓶身材料主要為PET，采用CO2激光打標可以得到較好的標記效果。此外，不同波段激光器可以打出不同的效果。如果瓶身材料較厚，可采用10.6微米波長的CO2激光器，打出比較通透的字體。如果瓶身材料較薄，可采用9.3微米的激光器，打出比較白的字體效果。由于PET材料對CO2 激光的吸收較好，采用30W
激光器即可輕松打上痕跡，生產效率可達到40,000瓶/小時。
◆ 紙盒打標
紙盒打標也為“熱加工”工藝。紙盒根據(jù)顏色可分為兩種，深色紙盒可采用光纖或者CO2激光進行打標，淺色紙盒則只能用CO2激光進行打標。由于淺色(白色)紙質材料對光纖的吸收較差，光纖激光很難在白紙上打出痕跡，即使打出來速度也不快，效果也不會好。采用CO2激光加工主要是利用CO2的熱能對紙質材料進行碳化處理，形成深色痕跡和圖案。而深色(黑色)材料對光纖激光吸收較好，深色紙盒由于表層為黑色涂層，內部為白色或者淺色紙張，采用光纖對黑色表層進行打標去除，露出里層淺色痕跡形成圖案。
◆ 塑料包裝袋打標
塑料包裝袋或者盒子的材料種類較多，有PET、PC、HDPE、PE、PP、ABS和PBT等。通常如果包裝袋較厚均可用CO2激光進行打標，CO2激光打標的不良反應是熱量較高，容易灼穿袋子或者使包裝袋局部變形影響外觀。如果包裝袋子需打標的地方顏色較深，可采用光纖激光進行打標，原理同深色紙盒打標。如果包裝袋子比較薄，打標位置顏色又較淺，則采用紫外(UV)激光打標可能是更好的選擇。此外，部分材料如HDPE、PE、PP
等白色材料對光纖激光不吸收，采用CO2 激光則容易灼傷，采用綠光或者紫外激光是比較好的打標方式。
礦泉水瓶瓶身材料主要為PET，采用CO2激光打標可以得到較好的標記效果。
除了上述的不同材料需選擇不同的激光器進行加工，食品廠家還需要根據(jù)自己的產線產能來進行激光噴碼設備配置。目前國內激光噴碼設備生產廠家較多，產品品質也良莠不齊。如果客戶盲目選擇一臺便宜的激光噴碼設備，很可能貪小便宜而吃大虧。因為除了激光器，激光噴碼設備還有一個重要的組成部分是打標頭，激光行業(yè)內專業(yè)的術語叫振鏡頭。打標頭是一個運動模塊，由一對響應極快速的電機帶動兩片反射鏡片進行激光的軌跡控制。打標頭的響應速度和穩(wěn)定性對激光噴碼設備的生產效率和穩(wěn)定性起到了關鍵作用。
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