Digital converting della carta
La lavorazione della carta è uno dei principali ambiti di applicazione del laser a CO2. Il settore della cartotecnica ha tratto grande vantaggio dal diffondersi di questo strumento. Il laser a CO2 offre velocità, efficienza e flessibilità permettendo alle aziende che usano il laser di rispondere alle richieste di un mercato sempre più frammentato. I processi di produzione al laser, inoltre, si inseriscono perfettamente nei processi di stampa digitale, che ormai dominano il settore della cartotecnica.
Un settore che noi di El.En. conosciamo bene. Nel corso degli anni abbiamo aiutato numerose aziende a introdurre i laser nei loro processi produttivi. Abbiamo creato numerosi sistemi per la lavorazione della carta, in particolare per aziende operanti nel settore del packaging.
In questo articolo facciamo tesoro di questa esperienza e diamo una panoramica delle applicazioni laser per la trasformazione della carta.
Laser e carta
La carta fa parte della nostra quotidianità. Non c’è aspetto o attività che non facciano uso di un qualche tipo di materiale cartaceo.
Quando parliamo di carta includiamo un’ampia quantità di materiali. I vari tipi di carta hanno però una composizione simile. A livello microscopico un foglio di carta è costituito da una rete di fibre di cellulosa intrecciate, da un riempitivo, in genere caolino, e da varie sostanze chimiche derivate dal processo di lavorazione.
La struttura chimica della carta si presta bene al taglio con il laser a CO2. Quando il laser interagisce con la cellulosa ne dissolve la struttura molecolare, riducendo il materiale ai suoi componenti fondamentali carbonio, ossigeno e idrogeno.
Questo sistema di lavorazione è molto vantaggioso in quanto permette di risolvere i principali inconvenienti degli strumenti tradizionali per il taglio della carta.
Innanzitutto il laser offre flessibilità. Uno dei metodi per tagliare la carta si serve di fustelle. Ogni fustella può essere utilizzata per ottenere una sola forma di taglio. Per ottenere una nuova forma bisogna creare una nuova fustella, con un notevole dispendio economico. Questo pone un limite alle lavorazioni che ogni azienda può accettare: se il lotto di produzione non ha un numero di pezzi sufficienti a ripagare il costo della nuova fustella, diventa economicamente svantaggioso produrla.
Il laser invece permette una grande flessibilità in quanto tutto il sistema di taglio è controllato via software in maniera digitale. Modificare la forma da tagliare richiede semplicemente un intervento via software. Diventa quindi economicamente sostenibile la lavorazione di piccoli lotti di produzione.
Il taglio meccanico ha un altro inconveniente. L’utilizzo di lame è un altro dei metodi usati per tagliare la carta. Questo meccanismo di taglio produce polvere e residui i quali non sono compatibili con i moderni processi di stampa digitale, ormai predominanti. Questo significa che è necessario separare le fasi di stampa dalle fasi di taglio.
I processi di taglio laser invece producono pochissimi residui e sono quindi compatibili con i processi di stampa digitale. Non solo, il laser è un processo completamente digitale. Può quindi essere facilmente utilizzato in sistemi integrati che possono eseguire in un solo passaggio tutti i processi produttivi richiesti dall’industria cartotecnica.
Un altro problema dei mezzi meccanici è la qualità del taglio che si può ottenere. Le lame comportano il rischio di creare tagli irregolari o di scarsa qualità. Molte applicazioni, in particolare nel settore del packaging, richiedono invece tagli estremamente precisi. I contenitori per prodotti alimentari liquidi ad esempio devono avere dei bordi perfettamente sigillati, dove cioè non ci sono fibre libere e sporgenti. Il taglio laser permette di ottenere questi risultati poiché durante il processo di taglio il calore sigilla i bordi di taglio.
In base a quanto abbiamo detto l’utilizzo del laser risulta vantaggioso in situazioni che l’utilizzo del taglio meccanico avrebbe reso economicamente non sostenibili. Ecco qualche esempio:
- necessità di eseguire tagli di grande qualità e precisione
- volumi di produzione inferiori 1000 pezzi
- necessità di creare sistemi di produzione integrati di stampa e di taglio digitali
- necessità di eliminare gli scarti per l’elevato costo dei mezzi di produzione
- esecuzioni di lavori su misura
- esecuzione di tagli particolarmente complessi
Alcune applicazioni del taglio laser su carta
Sarebbe difficile farne un elenco completo delle applicazioni del laser su carta. Molte di queste lavorazioni erano eseguite anche con i mezzi di taglio meccanici. Il laser ha permesso però di eseguire con molta semplicità lavorazioni che prima non erano possibili o erano molto difficili da eseguire.
Ne sono un esempio i tagli parziali sulla superficie che consentono di creare imballaggi con caratteristiche avanzate come easy-opening o apri/chiudi. Questo tipo di applicazione è particolarmente richiesta in ambito alimentare. Grazie ad esse si possono creare confezioni che non necessitano di particolari utensili per essere aperte e aggiungono quindi valore al prodotto stesso.
Conclusione
Le sorgenti laser a CO2 sono ideali per la lavorazione della carta. Il laser a CO2 interagisce perfettamente con la composizione chimica dei materiali cartacei. Utilizzarlo in questo settore è molto vantaggioso. Come si può immaginare però, le possibili implementazioni sono numerose.
Noi di El.En. siamo esperti nelle applicazioni del laser a CO2 per l’industria cartotecnica. Possiamo mettere le nostre competenze al tuo servizio. Contattaci per informazioni o per un preventivo gratuito.