Dans ce blog, les experts laser de Domino vous offrent un aperçu des technologies laser et vous expliquent comment choisir la solution la plus adaptée à vos besoins en matière de codage et de marquage.
Le processus de codage et de marquage consiste à appliquer du texte, des chiffres, des symboles ou d'autres formes sur un produit ou un emballage afin de répondre aux exigences de conformité réglementaire, de traçabilité, de productivité et d'image de marque des fabricants du monde entier.
Différentes technologies permettent d'appliquer des données variables et d'authentification, des codes-barres, des codes promotionnels et des codes uniques de traçabilité sur les produits et emballages. Les technologies telles que le jet d'encre continu (CIJ), le jet d'encre thermique (TIJ) ou le transfert thermique (TTO) présentent chacune des avantages spécifiques selon les besoins de marquage des fabricants.
Alors, quelle est la place du marquage laser parmi ces solutions ?
Contrairement aux méthodes d'impression utilisant de l'encre ou des rubans, la technologie laser utilise l'énergie lumineuse pour marquer les produits. À l'aide d'un faisceau laser guidé par des miroirs, cette énergie est dirigée vers le matériau et modifie la surface du support afin de créer un marquage permanent.
L'impression laser est une solution sans contact, idéale pour réaliser des codes permanents de haute qualité.
Le codage laser offre plusieurs avantages
- Son caractère permanent élimine tout risque d'effacement ou de dégradation du code au fil du temps ou sous l'effet de l'exposition.
- Il contribue aux objectifs de développement durable des fabricants grâce à une consommation réduite de consommables (encres ou rubans) et à un procédé sans produit chimique.
- Les lasers nécessitent généralement très peu de maintenance, ce qui améliore l'efficacité des lignes de production et leur disponibilité.
- Ils offrent une excellente qualité de marquage en haute résolution, permettant d'imprimer plusieurs lignes de texte, des graphiques et des codes lisibles par machine dans de nombreuses orientations et polices.
- Il s'agit d'une solution extrêmement polyvalente, adaptée aussi bien au codage statique qu'au marquage à la volée sur des lignes de production à grande vitesse
Comment fonctionnent les différents types de laser
Il existe de nombreuses technologies laser sur le marché. Les trois principales sont les lasers CO₂, UV et fibrés.
Chaque type de laser possède des caractéristiques uniques et convient à différents matériaux et applications.
Examinons les principales caractéristiques et utilisations de chacune de ces technologies. Si vous souhaitez déterminer la solution laser la mieux adaptée à votre application, n'hésitez pas à nous contacter : domino@domino-marquage.com
1. Laser CO2
Le laser CO2 est un type de laser à gaz. On utilise de l'énergie électrique pour allumer les molécules de gaz, ce qui produit de la lumière. Les extrémités du tube sont des miroirs. L'un est complètement réfléchissant, tandis que l'autre laisse passer une partie de la lumière.
La lumière produite par les lasers CO2 est invisible, car elle est comprise dans la plage infrarouge intermédiaire, à environ 10 µm du spectre lumineux.
Les lasers CO2 sont classés en plusieurs catégories de puissance et ont des longueurs d'onde différentes. Cela rend les lasers CO2 hautement polyvalents. Ils peuvent être utilisés avec une large gamme de substrats et sont particulièrement adaptés pour le codage du verre, du papier et du PET transparent.
Les codeurs laser CO2 de Domino sont disponibles avec une classe IP65 élevée (excellente étanchéité à la poussière et à l'eau), ce qui signifie qu'ils fonctionnent très bien dans les environnements difficiles, comme les produits laitiers et la production de boissons, par exemple. Ils garantissent également d'excellentes performances d'impression sur les lignes de production et d'emballage à grande vitesse, à la fois pour les codes lisibles par machine et les codes lisibles à l'œil nu. Ils constituent une solution d'impression laser idéale pour les applications de codage et de marquage dans le secteur des produits laitiers, le secteur médical, les boissons, l'agroalimentaire, le secteur pharmaceutique, le secteur de la santé et des cosmétiques et le secteur du tabac.
2. Laser fibré
Les lasers fibrés utilisent un câble en fibre optique contenant des atomes spéciaux pour générer et guider la lumière. Le faisceau laser ainsi obtenu est plus précis que le faisceau d'un laser CO2 car il présente une divergence réduite et une taille de spot plus petite. Il est donc idéal pour obtenir des codes de petite taille nets et parfaitement lisibles. Les caractéristiques du faisceau peuvent également être adaptées en fonction des matériaux et des applications. Les lasers fibrés offrent aussi un meilleur taux de conversion d'énergie que les lasers CO2, une maintenance réduite et des coûts d'exploitation moindres. Et ils produisent moins d'émanations que les lasers CO2 (nous reviendrons sur ce point plus tard !).
En raison de leur longueur d'onde (1,064 nm) et de leur grande puissance maximale d'impulsion, les lasers fibrés Série F conviennent parfaitement pour graver le métal et générer des changements de couleur sur les matériaux plastique. Il s'agit d'une technologie idéale pour le codage des boîtes boisson et boîtes de conserve, des produits industriels, des dispositifs médicaux, des cosmétiques et des composants électroniques.
3. Laser UV
Comme les lasers fibrés, les lasers UV (ultraviolets) sont des lasers à état solide. Ils utilisent toutefois des cristaux spéciaux pour générer un rayonnement laser à une longueur d'onde courte de 355 nm.
Ils offrent ainsi la résolution la plus élevée parmi les trois technologies laser.
Les lasers UV projettent des photons à haute énergie capables de rompre les liaisons chimiques du substrat, provoquant une modification sans effet thermique. Cela permet d'éviter tout dommage lié à la chaleur ou toute altération des propriétés barrières des couches internes des films souples laminés ainsi que des zones adjacentes au code. Ce procédé est appelé « marquage à froid ».
Cette caractéristique rend l'impression laser UV particulièrement polyvalente.
Les lasers UV de la Série Ux de Domino sont adaptés à une très grande variété de substrats, notamment les matières plastiques claires ou foncées ainsi que les matériaux recyclables tels que les films souples recyclables, le PEHD blanc ou coloré, le PEBD et le PP.
Comment Domino peut vous aider à trouver le meilleur laser
Les différentes technologies laser conviennent à différentes applications. Le choix dépend notamment des paramètres de production (codage statique ou à la volée, vitesse de ligne et cadence), du type de substrat, de la taille et du format du code, de la qualité et de la durabilité requises ainsi que de l'environnement d'installation.
Chez Domino, nous accompagnons nos clients dans l'identification de la solution la mieux adaptée, notamment grâce aux essais réalisés dans notre laboratoire d'échantillons dédié. Nos spécialistes analysent chaque substrat afin de garantir une interaction optimale entre le laser et le matériau et de sélectionner la longueur d'onde la plus appropriée.
Vous souhaitez en savoir plus sur ce processus ? Consultez notre blog ou regarder la vidéo
Considérations de sécurité
Dans tout environnement de production, la santé et la sécurité sont des priorités absolues.
Les fabricants doivent tenir compte des fumées générées lors du processus de codage laser. C'est pourquoi toutes les imprimantes laser Domino peuvent être équipées d'un système d'extraction des fumées permettant de filtrer les contaminants de l'environnement de travail.
L'utilisation des équipements de protection individuelle appropriés est également recommandée. Une protection adaptée de la zone laser est essentielle et des inspections régulières doivent être réalisées.
Lorsque la réglementation l'exige, Domino fournit également des dossiers de validation spécifiques aux clients dans le cadre des bonnes pratiques de fabrication (BPF/GMP).
Conclusion
Si vous recherchez actuellement une technologie d'impression laser et que la diversité des solutions disponibles vous paraît complexe, nous espérons que cet article vous aura apporté des informations utiles.
Il est toutefois important de garder à l'esprit que chaque application est unique. Travailler avec un spécialiste du codage et du marquage capable de fournir des conseils techniques et de tester vos matériaux avant l'investissement permet d'obtenir une solution performante et durable adaptée à votre activité.