Etichettare tramite marcatura laser

La marcatura laser è diventata uno standard in molti settori industriali. I suoi vantaggi sono la flessibilità, il numero di materiali che possono essere sottoposti a marcatura, la facilità con cui il processo può essere modificato, la velocità, la qualità del segno prodotto e il basso impatto ecologico.

La stragrande maggioranza delle applicazioni di marcatura laser ha come obiettivo l’identificazione dei prodotti e delle componenti. Questo ruolo è tradizionalmente svolto da etichette di vario tipo, stampate o incise e in seguito applicate sui prodotti. La marcatura laser sostituisce le etichette e permette di incidere le informazioni direttamente sul prodotto o sulla componente da identificare.

Come funziona il processo di marcatura laser

La marcatura laser avviene tramite l’interazione del raggio laser con la superficie del materiale da marcare. Questa interazione innesca un processo di ablazione, tramite il quale è asportato uno strato superficiale di dimensione variabile. Il risultato finale dipende dal materiale sottoposto a marcatura e dal tipo di laser utilizzato. Il laser a CO₂ è quello più utilizzato nei processi di marcatura laser perché può essere applicato su numerosi materiali.

Quali informazioni si possono marcare

Il laser permette di incidere qualsiasi informazione sui prodotti. Le informazioni più comunemente incise mediante marcatura laser sono:

• codici a barre
• QR codes
• sequenze di caratteri alfanumerici
• lotti di produzione e date di scadenza
• informazioni sul copyright
• loghi del produttore
• loghi di conformità

I vantaggi dell'etichettatura laser

Attualmente i modi per applicare informazioni sui prodotti sono principalmente di tre tipi:

• Stampa a inchiostro. Consente di stampare codici alfanumerici per mezzo di una stampante a matrice di punti. Questo tipo di applicazione è utilizzata su prodotti organici che potrebbero essere danneggiati dal calore generato dal laser. Tuttavia negli ultimi anni si è visto che il laser può essere utilizzato con successo anche per etichettare frutta, verdura e altri materiali biologici. Anche se la stampa a getto d’inchiostro consente un’elevata produttività i principali difetti sono che che la durata del segno dipende dal tipo di materiale su cui è applicato, i costi di manutenzione del sistema possono anche essere molto alti.
• Punzonatura. Consente di imprimere segni per mezzo della deformazione plastica del materiale. I segni impressi sono molto evidenti e difficili da manomettere. Può essere applicata su etichette metalliche da applicare, ma non è adatta per le applicazioni di marcatura diretta sul componente da etichettare. Per essere realizzata richiede l’utilizzo di matrici e fustelle, con costi di manutenzione molto elevati. Modificare le informazioni da stampare è costoso.
• Etichette autoadesive. Si stampano le informazioni su un’etichetta autoadesiva che poi viene applicata al prodotto. Le etichette sono poco rispettose dell’ambiente in quanto per la produzione dell’etichetta si ha uno scarto del supporto dello strato adesivo elevato che deve essere smaltito.

Rispetto a questi sistemi di marcatura, la creazione di etichette mediante tramite marcatura laser ha indubbi vantaggi.

• Qualità. I segni realizzati dal laser sono perfettamente definiti. Inoltre non sbiadiscono anche se il prodotto è sottoposto a un utilizzo intenso. In tal senso il laser è ideale per le applicazioni in cui è necessario prevenire la contraffazione.
• Costi. Se da un lato è vero che il laser richiede un maggiore investimento iniziale rispetto agli altri metodi, è anche vero che permette un notevole risparmio sui costi della manutenzione e della lavorazione. Il laser è vantaggioso se è utilizzato in contesti produttivi che ne favoriscano i suoi punti di forza come l’elevata personalizzazione, la gestione automatizzata dei processi e la richiesta di risultati ad alta precisione.
• Flessibilità. Le informazioni da imprimere possono essere modificate e aggiornate molto velocemente senza che questo comporti spese per adattare lo strumento di lavoro. I tempi di sostituzione dell’attrezzatura e preparazione della macchina sono praticamente azzerati. La marcatura laser permette di incidere scritte anche nelle aree concave del pezzo che sarebbero inaccessibili alle tecnologie convenzionali.
• Rispetto dell’ambiente. Le etichette marcate direttamente sul prodotto mediante laser sono più eco-friendly delle etichette tradizionali poiché si riduce notevolmente il consumo di plastica usata per la realizzazione delle etichette stesse nonché i costi legati allo smaltimento del supporto inutilizzato.
• Efficienza. Le informazioni rappresentate sulle etichette possono essere immediatamente elaborate digitalmente. In tal modo ad esempio è possibile pensare a una gestione della tracciabilità dei pezzi lavorati molto elevata. La marcatura laser delle etichette può inoltre essere realizzata anche sui pezzi in movimento.

Le applicazioni

Abbiamo già parlato in diverse occasioni su questo blog della marcatura laser.

Si va da quelle tradizionali come la marcatura di parti e componenti a quelle più avanzate come la marcatura degli alimenti. Gli esempi in quest’ultimo ambito sono numerosi:

• incisione di codici su gusci di uova di gallina: questo caso di studio mostra come la marcatura laser possa sostituire la stampa a inchiostro sui gusci delle uova di gallina
• marcatura laser di salumi e formaggi: formaggi e salumi possono essere marcati facilmente con il laser. In questa applicazione la marcatura laser sostituisce la marcatura a caldo
• marcatura laser di frutta e verdura fresche: in questa applicazione si usa la marcatura laser per incidere informazioni e loghi direttamente sulla superficie di frutta e verdura. In questo caso la marcatura sostituisce le etichette autoadesive

Altri esempi di applicazione includono:

• automotive: incisione di parabrezza, identificazione delle componenti delle automobili
• oggettistica: impressione di informazioni sul prodotto
• elettronica: marcatura su silicio di circuiti integrati
• ingegneristica: marcatura di componenti di costruzione

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