Praktisks{0}}ceļvedis hologrāfiskā lāzera reljefa defektu novēršanai cigarešu iepakojumos

Hologrāfiskais lāzera karšu papīrs, pateicoties tā unikālajiem dinamiskajiem optiskajiem efektiem un izcilajai pret-viltošanas veiktspējai, ir plaši izmantots pārtikā, medicīnā, tabakā, alkoholā un augstākās klases dāvanās, kā parādīts 1. attēlā. Šī tehnoloģija izmanto lāzera hologrāfisko reljefu procesu, lai precīzi pārnestu uz mikro-nanostrukturētu hologrāfisko attēlu vai papīra virsmu. Apvienojumā ar alumīnija pārklājuma procesu, lai radītu metālisku spīdumu, iepakojums rada krāsainu, trīsdimensiju vizuālo efektu dabiskā apgaismojumā.

Tā kā hologrāfiskā lāzera reljefa process ietver vairākas darbības, piemēram, fotolitogrāfija un lāzera reljefs ar vakuuma alumīnija pārklājumu, ražošanu var viegli ietekmēt materiāla īpašības, aprīkojuma iestatījumi un vides faktori, kā rezultātā var rasties kvalitātes problēmas, piemēram, izplūduši attēli, nepareizi izlīdzināti raksti un izstiepts vai izkropļots dizains. Šajā rakstā ir sistemātiski apskatīti hologrāfiskā lāzera karšu papīra kvalitātes kontroles galvenie punkti un piedāvāti parametru optimizācijas un tiešsaistes pārbaudes risinājumi bieži sastopamiem defektiem hologrāfiskā lāzera reljefa procesā, lai sniegtu teorētisku atbalstu un praktiskus norādījumus ražas uzlabošanai un ražošanas izmaksu samazināšanai.

1. attēls. Lāzerkartona pielietojuma efekts cigarešu iepakojumos

Hologrāfiskā lāzerkartona reljefa kvalitātes kontroles galvenie punkti

Lāzerkartona optisko un materiālu īpašību, kā arī aprīkojuma iestatījumu un vides faktoru dēļ ir sarežģīti uzraudzīt un kontrolēt izstrādājuma kvalitāti reljefa procesa laikā, tādējādi palielinot lāzera defektu iespējamību. Lai nodrošinātu nemainīgu kvalitāti vienai un pat dažādām lāzera izstrādājumu partijām, samazinātu lāzera plēves izlietojumu un samazinātu izmaksas, kvalitātes kontroles pasākumi ir jāievieš vairākos posmos, kā parādīts 2. attēlā.

2. attēls. Galvenie punkti kvalitātes kontrolei hologrāfiskās lāzerkartes papīra formēšanas procesā

01/ Substrāta izvēle un apstrāde

Pašlaik lielākajā daļā tirgū pieejamo lāzerkartonu kā bāzes plēve tiek izmantota BOPET (biaksiāli orientēta poliestera) plēve. Salīdzinot ar BOPP (biaksiāli orientēta polipropilēna) plēvi, BOPET ir salīdzinoši lielāks blīvums un tā piedāvā izcilu ķīmisko izturību, karstumizturību, nodilumizturību, mitruma un ūdens izturību, kā arī pielāgojamību otrreizējai apstrādei. Tā kā BOPET plēvēm ir augsta adsorbcija uz virsmas, uzglabāšanas laikā ir jāpievērš uzmanība putekļiem un citiem piemaisījumiem. Turklāt, lai novērstu plēves deformāciju apkārtējās vides temperatūras dēļ, temperatūrai un mitrumam uzglabāšanas laikā noliktavā jābūt mērenam.

Plēves pārklājuma kvalitāte tieši ietekmē kvalitāti un efektu pēc formēšanas, tāpēc pārklāšanas procesā pārklājuma biezums ir atbilstoši jākontrolē 2–3 μm. Parasti izmantotajam keramikas aniloksa veltnim ir 150 sietu acu skaits, 60 grādu šūnveida caurums un U{5}}formas malas; Ja tiek izmantoti metāla aniloksa rullīši, acu skaitam jābūt 150–160, un pārklājuma sausums jākontrolē diapazonā no 1,0 līdz 2,0 g/㎡, ja cieto vielu saturs materiāla šķidrumā ir 16%. Starp tiem metāla aniloksa veltņiem ir tādas priekšrocības kā zemas sākotnējās iepirkuma izmaksas, īsi apstrādes cikli un ērta apkope, taču to nodilumizturība, drukas precizitāte, izturība pret koroziju un termiskā stabilitāte ir salīdzinoši vāja; Keramikas aniloksa rullīši izceļas ar nodilumizturību, tintes pārnešanas precizitāti, izturību pret koroziju un ilgtermiņa stabilitāti, padarot tos piemērotus ātrdarbīgai{13}}smalkai drukāšanai. Tomēr tiem ir trūkumi, piemēram, augstas sākotnējās iepirkuma izmaksas un ilgi apstrādes cikli.

02/ Procesa parametru kontrole

Formēšanas procesā tiek iesaistīti tādi ražošanas faktori kā temperatūra, spriegums, spiediens un ātrums, no kuriem katram ir izšķiroša ietekme uz gatavās plēves kvalitāti. Tāpēc ražošanas laikā ir jāveic precīzas korekcijas atbilstoši faktiskajiem ražošanas apstākļiem ar regulēšanas diapazonu, kas parādīts 1. tabulā.

1. tabula Formēšanas procesa parametru tabula

Hologrāfiskajā formēšanas procesā temperatūra, ātrums, spiediens un spriegums nav neatkarīgi parametri, bet gan "sadarbības kontroles sistēma", kas izveidota ap precīzi replikējošām mikro{0}}nano struktūrām, nodrošinot stabilu plēves darbību un līdzsvarojot ražošanas efektivitāti. Jebkura pielāgošana vai izmaiņas jebkurā parametrā izraisīs atbilstošas ​​izmaiņas citos parametros. Pārāk augsta temperatūra var izraisīt pārklājuma plīsumus, plāksnes apdegumus un apdegumus, kā rezultātā lāzera grafika un teksta efekti ir izplūduši; Ja temperatūra ir pārāk zema un sveķu mīkstināšanas punkts netiek sasniegts, pārklājums nekļūs mīkstāks, mikro-nano struktūras pārnešana būs nepilnīga un lāzera efekts būs vājš. Pārmērīgs spiediens izraisa plēves deformāciju un plāksnes veltņa bojājumus; Ja spiediens ir pārāk zems, attēls un teksts var nebūt pilnībā izdrukāts. Ja ātrums ir pārāk liels, tas var izraisīt izplūdušus attēlus un tekstu, plāksnes pielipšanu vai filmas sapīšanu; Ja ātrums ir pārāk lēns, plēve karstuma dēļ deformēsies, mainīs krāsu un samazinās nodilumizturību. Pārmērīgs spriegums izraisa plēves deformāciju, samazina fizikālās īpašības un pat armatūras plīst; Ja spriegums ir pārāk zems, plēve slīdēs un saburzīs, tieši ietekmējot lāzera efektu. Tāpēc šie četri faktori kopā nosaka "plēves slēgšanas kontroles" efektivitāti.

03/ Tiešsaistes pārbaude

Pirms formēšanas ražošanas iekārtas vadītājam, IPQC un tehniskajam personālam ir jāveic paš-pārbaude, savstarpēja pārbaude un patrulēšanas pārbaudes. Pirms mašīnas iedarbināšanas pārliecinieties, vai plākšņu veltņa virsma ir brīva no svešķermeņiem; Pēc ieslēgšanas ir jānoņem formētas lāzera plēves gabals, jānovieto un jāreģistrē plēves plāksnē, kā arī jāpārbauda hologrāfiskais lāzera efekts, lai pārliecinātos, ka tas atbilst klienta prasībām. Ja rodas novirzes, nekavējoties jāpielāgo ātrums un spriegums, lai novērstu plēves nokrišanu. Ražošanu var turpināt tikai pēc apstiprināšanas, ka nav problēmu.

Formēšanas mašīnas ražošanas procesā ik pēc 10–15 minūtēm jāizmanto stroboskops, lai pārbaudītu vai palēninātu, lai pārbaudītu produkta kvalitāti. Pilna formāta -produktiem koncentrējieties uz to izskata kvalitātes pārbaudi, lai pārbaudītu, vai nav tādas problēmas kā spiediena noplūde vai balti plankumi; Produktu pozicionēšanai īpaša uzmanība jāpievērš plēves deformācijai. Ja tiek konstatētas problēmas, nekavējoties jāveic korekcijas. Pēc katras ruļļa maiņas plāksnes veltnis ir jānoslauka, lai novērstu putekļu nokrišanu un veidņu defektu veidošanos.

04/ Darbnīcas vide

Liela ātruma darbības laikā plēve absorbē putekļu daļiņas un mitrumu no apkārtējās vides, kas netieši ietekmē veidnes kvalitāti. Lai nodrošinātu, ka ražošanas vide atbilst standartiem bez putekļiem -un pulvera-, darbiniekiem pirms ieiešanas darbnīcā ir jāiziet cauri gaisa dušas telpai, lai noņemtu putekļus no ķermeņa. Lielas temperatūras un mitruma svārstības var izraisīt plēves deformāciju vai pat mainīt iekšējās īpašības. Tāpēc formēšanas darbnīcā jāuztur salīdzinoši stabila darba vide ar temperatūru 20–25 grādi un mitrumu 55–65%.

Izplatītākās kvalitātes problēmas un risinājumi hologrāfiskās lāzerkartes papīra liešanas procesos

Hologrāfiskās lāzerkartes papīra formēšanas procesu ietekmē vairāki faktori, piemēram, materiāla īpašības, aprīkojuma parametri un vides apstākļi, kā rezultātā rodas kvalitātes defekti. Pamatojoties uz faktiskajiem ražošanas apstākļiem, ir apkopoti četru veidu galveno kvalitātes problēmu cēloņi, raksturlielumi un mērķtiecīgi risinājumi, līdzsvarojot praktiskumu un lietojamību.

01/ Hologrāfiskais teksts un attēla informācija parasti ir izplūdusi

Gatavajiem attēliem un tekstam trūkst skaidras tekstūras, 3D efektu un trīsdimensiju sajūtas, un lielas-jaudas mikroskopos mikro/nano struktūras var nebūt pilnībā aizpildītas. Šos defektus galvenokārt izraisa četri galvenie faktori:

(1) Nepietiekama temperatūra. Pārklājums nav sasniedzis mīkstināšanas temperatūru, tam ir slikta plūstamība, un tas nevar aizpildīt lāzera plāksnes dziļo mikrostruktūru.

(2) Pressure too low. Insufficient filling driving force, especially affecting 3D graphics and text at depths >0.5μm.

(3) Pārāk liels ātrums. Saskares laiks starp plēvi un lāzera plāksni ir < 0,08 s, un mikro-nano struktūra atdalās pirms uzpildīšanas.

(4) Piesārņojums ar pelējumu. Lāzera plāksnes mikro-nano struktūru bloķē putekļi un plēves nogulsnes, tāpēc attēlu un teksta pārsūtīšana nav iespējama.

Ir nepieciešami precīzi pasākumi, lai novērstu iepriekš minētos iemeslus:

(1) Atbilstoši paaugstiniet plākšņu veltņa temperatūru, lai panāktu augstu plūsmu bāzes plēves pārklājumā, nodrošinot pilnīgu lāzera plāksnes dziļās mikrostruktūras piepildījumu.

(2) Palieliniet spiedienu starp plākšņu rullīšiem, lai pilnībā iespiestu lāzera plāksnes grafisko informāciju uz pamatplēves ar pietiekamu dzinējspēku, īpaši piemērots 3D grafikai un tekstam ar dziļumu > 0,5 μm.

(3) Samaziniet attīšanas un pārtīšanas ātrumu, pagariniet kontakta laiku starp pamatplēvi un plākšņu veltņiem un nodrošiniet pilnīgu mikro- un nano struktūru atkārtošanos.

(4) Pirms laminēšanas rūpīgi pārbaudiet lāzera plāksni, lai pārliecinātos, ka tajā nav izlaidumu un skaidru attēlu un teksta. Nekavējoties noslaukiet virsmu, lai noņemtu putekļus un nogulsnes, novēršot struktūras bloķēšanu.

02/ Daļēji nepilnīgi attēli un teksts

Gatavā izstrādājuma parādību, kurā redzamas horizontālas un vertikālas fiksētas joslas vai trūkst grafikas malu apgabalos, kamēr citi apgabali paliek normāli, galvenokārt izraisa četri galvenie faktori:

(1) Neparasts spiediena veltņa stāvoklis, kas izpaužas kā izliekums veltņa vidū, kas izraisa sānu sagataves vai kreiso-parallesma novirzi, kas pārsniedz 0,02 mm, kā rezultātā laminēšanas kontakts ir nevienmērīgs.

(2) Nepareiza temperatūras kontrole ar spiediena veltņa aksiālās temperatūras novirzi, kas pārsniedz 3 grādus, nepietiekama plēves mīkstināšana zemas -temperatūras zonās, nespēj pilnībā pārsūtīt grafiku un tekstu.

(3) Pelējuma nodilums: lāzera plāksnes lokālās mikro-nano struktūras nolietojas ilgstošas ​​laminēšanas dēļ, kas ietekmē grafikas un teksta replikācijas precizitāti.

(4) Spriegojuma regulēšanas nelīdzsvarotība, nepietiekams platās plēves malu spriegums, kas izraisa lokālu viltus spiediena atteici.

Lai novērstu iepriekš minētos cēloņus, ir jāievēro šādas procedūras: Vispirms pārbaudiet lāzera paneli, lai pārliecinātos, ka nav nospiedumu vai vietēju nodilumu, un nekavējoties noslaukiet un notīriet visus atrastos traipus; Pēc tam pārbaudiet spiediena rullīšu plakanumu, pārbaudiet, vai nav izliekušies defekti, un vienlaikus pārbaudiet spiediena rullīšu temperatūras vadītspēju un pārvades sistēmas darbības stāvokli, lai nodrošinātu temperatūras vienmērīgumu un aprīkojuma stabilitāti; Ja pēc iepriekš minētās pārbaudes netiek konstatētas nekādas novirzes, tiek konstatēts, ka spiediena veltņa korpuss ir nolietojies un deformējies, un spiediena veltnis nekavējoties jānomaina, lai atjaunotu presēšanas precizitāti un atrisinātu trūkstošo grafiku un teksta problēmu.

03/ Grafiskā stiepšana un deformācija

Izmēru atšķirības starp gatavās lāzerplēves attēliem un tekstu un dizaina izmēriem, kā arī novēroto mikro-tekstūras perioda pieaugumu lielā palielinājumā galvenokārt izraisa trīs galvenie faktori:

(1) Pārmērīga spriedzes kontrole. Garenspriegojums pārsniedz plēves elastības robežu, izraisot plēves stiepšanos un deformāciju, kas savukārt maina grafiskā teksta izmērus.

(2) Temperatūras iestatījums ir pārāk augsts. Piemēram, ja PET plēves apstrādes temperatūra pārsniedz 230 grādus, plēve kļūst pārmērīgi mīksta, izraisot molekulāro ķēdes izstiepšanos ārēju spēku ietekmē, kā rezultātā rodas neparasti grafiskie un mikro-tekstūras izmēri.

(3) Nelīdzsvarotība ātruma saskaņošanā. Uztīšanas ātrums ir lielāks par filmas ātrumu, radot plēvei stiepes spēku, izraisot garenisko izstiepšanos un galu galā radot izmēru novirzes starp attēliem un tekstiem.

Lai novērstu iepriekš minētos cēloņus, var veikt šādus mērķtiecīgus pasākumus:

(1) Samaziniet garenisko spriegumu plēves apstrādes laikā, nodrošinot, ka spriegojuma vērtība tiek saglabāta plēves elastības robežās, lai novērstu grafisku deformāciju, ko izraisa pārmērīga stiepšanās.

(2) Atbilstoši pazemināt spiediena veltņa temperatūru; Piemēram, PET plēves apstrādes temperatūrai jābūt zem 230 grādiem, lai novērstu pārmērīgu plēves mīkstināšanu un molekulārās ķēdes izstiepšanos.

(3) Pielāgojiet uztīšanas un attīšanas ātrumu, lai nodrošinātu, ka tinuma ātrums atbilst filmas kustības ātrumam, novērš ātruma atšķirību radīto sasprindzinājumu, izvairās no plēves izstiepšanās garenvirzienā un garantē grafikas un teksta izmēru precizitāti.

04/ Teksta un attēlu neatbilstība

Hologrāfiskās grafiskās un teksta informācijas un citu filmu marķējumu neatbilstība, neprecīza ligzdošana vai neatbilstība starp daudzkrāsu hologrāfijas slāņiem galvenokārt rodas trīs veidu problēmu dēļ.

(1) Filmas novirze. Nestabils spriegums rada nevienmērīgu spēku uz plēvi vai novirzes spiediena veltņa paralēli, kas var izraisīt plēves sānu novirzi un grafisku novirzi.

(2) Pelējuma pozicionēšanas novirze. Ja lāzera plāksne un spiediena veltnis ir vāji savienoti, lāzera plāksne ir pakļauta pozicionālai nobīdei formēšanas procesa laikā, kā rezultātā tiek iegūta neprecīza attēla un teksta pozicionēšana.

(3) Ātruma svārstības. Filmas ātrums svārstās starp ātru un lēnu, izjaucot teksta vertikālo sinhronizāciju un attēla slāpēšanu, izraisot novirzi.

Lai novērstu iepriekš minētos iemeslus, vispirms ir jāsalīdzina plēve ar paraugiem, lai precīzi izmērītu novirzi, un pēc tam jāveic mērķtiecīgi pasākumi:

(1) Ja tā ir sānu novirze, noregulējiet plēves ātruma stabilitāti, lai novērstu ātruma svārstību ietekmi, vienlaikus optimizējot veltņa temperatūru, lai palīdzētu uzlabot plēves novirzi.

(2) Ja tā ir gareniskā novirze, koncentrējieties uz plēves spriedzes regulēšanu, lai nodrošinātu spriegojuma stabilitāti un izvairītos no garenvirziena novirzes, ko izraisa spriedzes svārstības.

(3) Ja tā ir veidnes pozicionēšanas novirze, atkārtoti-nostipriniet saderību starp lāzera plāksni un spiedrulli, izlabojiet veltņa paralēlismu un atrisiniet neprecīzas pozicionēšanas problēmu avotā, nodrošinot hologrāfiskās grafiskās ligzdošanas procesa precizitāti.

Kopsavilkums un perspektīva

Nākotnē hologrāfiskās lāzerkartes papīra formēšanas process var sasniegt sasniegumus materiālos, procesos un vides aizsardzībā: no materiāla puses izstrādāt un izmantot vairāk atjaunojamu un bioloģiski noārdāmu substrātu, izstrādāt plānas, augstas{0}}izturības plēves un uzlabot to savietojamību ar liešanas procesiem; Procesa laikā optimizējiet formētos rullīšus un ātrgaitas-plata{2}}iekārtas, lai uzlabotu liela mēroga-ražošanas efektivitāti; Vides aizsardzībai tiek izmantoti ūdens-pārklājumi, UV-LED cietēšanas pārklājumi un citi materiāli ar zemu GOS emisiju. Šī tehnoloģija, kas apvieno optiku, materiālus un poligrāfijas mākslu, ir attīstījusies pa ceļu, kas ne tikai rada vizuālas inovācijas un industriālo progresu, bet arī unikālā veidā bagātina cilvēka uztveres un pasaules izpausmes dimensijas.

Izpētot hologrāfisko lāzera karšu papīra formēšanas procesu iespējas, šis raksts skar tikai šī plašā lauka virsmu, un jāatzīst, ka pašreizējiem pētījumiem joprojām ir ierobežojumi. Neatkarīgi no tā, vai tie ir sasniegumi materiālu zinātnē, padziļināti videi draudzīgi procesi vai nemanāma integrācija ar viedajām digitālajām sistēmām, tas viss prasa dziļāku un starpdisciplinārāku izpēti.