Laser a CO₂: una tecnologia innovativa al servizio del cartone ondulato

Fra i materiali usati per l’imballaggio, il cartone ondulato è sicuramente quello con la maggior diffusione. Il suo basso costo e le proprietà meccaniche lo rendono ideale per la creazione di scatole di varia tipologia e dimensione.

Tradizionalmente il cartone ondulato viene lavorato mediante mezzi meccanici: operazioni comuni eseguite su questo materiale sono la sagomatura delle forme e l’incisione delle parti pieghevoli. Queste operazioni vengono in genere eseguite da strumenti come lame o fustelle; si tratta di strumenti a contatto che intervengono meccanicamente sul materiale.

Sebbene siano sistemi produttivi ormai consolidati e affidabili, essi presentano alcuni svantaggi quali la scarsa flessibilità, la limitazione nelle geometrie eseguibili, il rischio di danneggiare le fibre del cartone e la produzione di residui e altri scarti di taglio e di fustellatura.

Laser a CO₂ e cartone ondulato

Questi inconvenienti hanno in qualche modo limitato l’industria del packaging a proporre solo determinate applicazioni. Un’industria basata sui mezzi meccanici era indicata per un paradigma produttivo nel quale era il produttore a offrire una scelta di prodotti e il cliente ad adattarsi a quello che l’industria offriva. La produzione di piccoli lotti o di soluzioni personalizzate per un cliente non era presa in considerazione in quanto non avrebbe permesso di recuperare l’investimento.

Oggi le aziende richiedono un approccio diverso: personalizzazione, innovazione e attenzione per l’ambiente sono sfide che richiedono nuovi strumenti, più flessibili e precisi. Strumenti che permettano di ottimizzare le risorse e contenere gli sprechi pur garantendo un’elevata qualità del prodotto finale.

Per questo motivo, negli ultimi anni è aumentato l’interesse per le applicazioni laser a CO₂ nelle linee di produzione della carta e del cartone. Grazie alla sua efficacia sul legno e sui suoi derivati, il laser a CO₂ si è dimostrato uno strumento veloce e flessibile, capace di superare i punti deboli dei sistemi meccanici di taglio e fustellatura del cartone ondulato e della carta in generale.

Velocità, flessibilità, pulizia e precisione: perché il laser a CO₂ è ideale per il cartone ondulato

I principali vantaggi del laser a CO₂ nella lavorazione del cartone ondulato derivano dal fatto che la lavorazione laser è un processo non a contatto: il laser riesce a marcare, tagliare e perforare il materiale grazie ai processi chimici istantanei che la sua energia riesce mettere in atto sulla superficie. L’altissima densità energetica prodotta dal raggio laser permette la sublimazione del materiale e quindi l’immediata evaporazione.

Un processo di questo tipo permette di ottenere diversi vantaggi. Il primo di essi è la velocità delle operazioni eseguite: a parità di lavorazione, il laser riesce a essere molto più veloce, raggiungendo velocità di taglio dell’ordine delle migliaia di metri al minuto. Questo aspetto non pregiudica la qualità delle lavorazioni, che rimane sempre eccellente.

La velocità del laser però riguarda anche un altro aspetto che influenza direttamente la flessibilità dello strumento. Per cambiare geometria di taglio sui mezzi meccanici spesso è necessario cambiare lo strumento di taglio. Queste operazioni possono essere fatte solo se le quantità produttive sono tali da ripagare l’investimento effettuato.

Con il laser cambiare geometria di taglio è molto semplice e richiede solo qualche minuto, il tempo di caricare il disegno nel programma di controllo. Questo significa che una macchina di lavorazione del cartone ondulato basata sul laser a CO₂ può produrre 5000 pezzi o 100.000 a un costo sempre vantaggioso.

Questo aspetto rende la lavorazione laser estremamente flessibile. E’ possibile adattarsi meglio alle richieste del mercato e soddisfare richieste del cliente come l’avvio di produzioni altamente personalizzate e in piccole quantità, la creazione rapida di prototipi e soluzioni per i clienti, la sperimentazione di diversi tipi di materiale.

Un altro vantaggio è che il laser è un processo che non produce residui di lavorazione. I residui sono uno degli elementi tipici dei processi di lavorazione meccanica del cartone ondulato.

La lavorazione del cartone ondulato con il laser a CO₂ è invece un processo silenzioso e pulito. Non produce scarti di fustellatura ed evita la diffusione di fibre o altre particelle nell’ambiente di lavoro: grazie ai processi di sublimazione il materiale viene vaporizzato.

Un terzo vantaggio ascrivibile al taglio laser è la sua pulizia. È stato notato come i tagli eseguiti con i mezzi meccanici lascino residui fibrosi sulla superficie del cartone ondulato. Il taglio laser invece crea invece superfici uniformi e compatte e non modifica meccanicamente la struttura del cartone ondulato. Il materiale viene rispettato e le possibilità di danneggiamento sono inesistenti e dipendono, in definitiva, da un errore umano. Il laser permette di avere sempre la migliore qualità nelle lavorazioni e risultati uniformi.

Questo risultato si ottiene anche per un’altra caratteristica positiva delle lavorazioni eseguite al laser a CO₂. I mezzi meccanici si usurano, si consumano. Strumenti usurati riducono la quantità delle lavorazioni e, periodicamente, vanno sostituiti. Si tratta di interventi che rallentano le operazioni produttive causando un aumento dei costi di produzione.

Il laser è invece uno strumento non sottoposto a usura. Il laser è come uno strumento sempre affilato, pronto a eseguire le lavorazioni richieste.

Queste caratteristiche rendono il laser a CO₂ lo strumento ideale per eseguire lavorazioni sul cartone ondulato. Il laser è veloce, flessibile ed ecologico. Consente di ottimizzare i costi e di soddisfare tutte le richieste dei propri clienti: una caratteristica imprescindibile per le aziende che lavorano nell’economia della coda lunga.