En praktisk -veiledning for å fikse holografiske laserpregedefekter på sigarettpakker

Holografisk laserkortpapir, takket være dets unike dynamiske optiske effekter og enestående anti-forfalskningsytelse, har blitt mye brukt i mat, medisin, tobakk, alkohol og høykvalitetsgaver, som vist i figur 1. Denne teknologien bruker en laserholografisk pregingsprosess for nøyaktig å overføre holografiske filmbilder på mikro--papir på overflaten. Kombinert med en aluminiumsbeleggingsprosess for å skape en metallisk glans, gir emballasjen en fargerik, tre-dimensjonal visuell effekt under naturlig lys.

Fordi den holografiske laserpregeprosessen involverer flere trinn som fotolitografi og laserpreging med vakuumaluminiumbelegg, kan produksjonen lett påvirkes av materialegenskaper, utstyrsinnstillinger og miljøfaktorer, noe som fører til kvalitetsproblemer som uskarpe bilder, feiljusterte mønstre og strukket eller forvrengt design. Denne artikkelen gjennomgår systematisk nøkkelpunktene for kvalitetskontroll for holografisk laserkortpapir og foreslår parameteroptimalisering og online inspeksjonsløsninger for vanlige defekter i den holografiske laserpregeprosessen, med sikte på å gi teoretisk støtte og praktisk veiledning for å forbedre utbyttet og redusere produksjonskostnadene.

Figur 1 Påføringseffekt av laserpapp i sigarettpakker

Nøkkelpunkter for kvalitetskontroll i holografisk laserpapppreging

På grunn av laserpappens optiske egenskaper og materialegenskaper, samt utstyrsinnstillinger og miljøfaktorer, er det utfordrende å overvåke og kontrollere produktkvaliteten under pregeprosessen, noe som gjør laserdefekter mer sannsynlige. For å sikre konsistent kvalitet på tvers av samme batch eller til og med ulike batcher av laserprodukter, redusere avfall av laserfilmen og kutte kostnader, må kvalitetskontrolltiltak implementeres i flere stadier, som vist i figur 2.

Figur 2 Hovedpunkter for kvalitetskontroll i den holografiske laserkortpapirstøpeprosessen

01/ Underlagsvalg og behandling

For tiden bruker de fleste laserpapp på markedet BOPET (biaksialt orientert polyester) film som basisfilm. Sammenlignet med BOPP (biaksialt orientert polypropylen) film, har BOPET en relativt høyere tetthet og tilbyr utmerket kjemisk motstand, varmebestandighet, slitestyrke, fukt- og vannbestandighet og tilpasningsevne for sekundær prosessering. Fordi BOPET-filmer har høy adsorpsjon på overflaten, må man være oppmerksom på støv og andre urenheter under lagring. I tillegg, for å forhindre at filmen deformeres på grunn av omgivelsestemperaturer, bør temperaturen og fuktigheten under lagring i lageret være moderat.

Kvaliteten på filmbelegget påvirker direkte kvaliteten og effekten etter støping, så under belegningsprosessen bør beleggtykkelsen kontrolleres på riktig måte ved 2~3μm. Den ofte brukte keramiske aniloksvalsen har et maskeantall på 150 mesh, et 60 graders honeycomb-hull og U--formede sider; Hvis du bruker metall anilox-valser, bør masketallet være 150~160 mesh, og den tørre mengden belegg bør kontrolleres innenfor området 1,0~2,0g/㎡ når faststoffinnholdet i materialvæsken er 16%. Blant dem har metall anilox-valser fordeler som lave innledende anskaffelseskostnader, korte prosesseringssykluser og praktisk vedlikehold, men deres slitestyrke, trykkpresisjon, korrosjonsbestandighet og termisk stabilitet er relativt svak; Keramiske aniloksvalser skiller seg ut i slitestyrke, blekkoverføringsnøyaktighet, korrosjonsmotstand og langsiktig{12}}stabilitet, noe som gjør dem egnet for høyhastighets-scenarier med finutskrift. Imidlertid har de ulemper som høye innledende anskaffelseskostnader og lange behandlingssykluser.

02/ Prosessparameterkontroll

Under støpeprosessen er produksjonsfaktorer som temperatur, spenning, trykk og hastighet involvert, som hver har en avgjørende innvirkning på kvaliteten på den ferdige filmen. Under produksjonen må derfor finjusteringer gjøres i henhold til faktiske produksjonsforhold, med justeringsområdet vist i tabell 1.

Tabell 1 Parametertabell for støpeprosess

For den holografiske støpeprosessen er temperatur, hastighet, trykk og spenning ikke uavhengige parametere, men snarere et "samarbeidskontrollsystem" dannet rundt nøyaktig replikerende mikro-nanostrukturer, som sikrer stabil filmdrift og balanserer produksjonseffektivitet. Enhver justering eller endring i en parameter vil utløse tilsvarende endringer i andre parametere. For høye temperaturer kan føre til brudd på belegget, platebrenning og svie, noe som resulterer i uskarpe lasergrafikk- og teksteffekter; Hvis temperaturen er for lav og harpiksmykningspunktet ikke nås, vil ikke belegget mykne, mikro-nanostrukturoverføring vil være ufullstendig, og lasereffekten vil være dårlig. For høyt trykk forårsaker filmdeformasjon og skade på platevalsen; Hvis trykket er for lavt, kan det hende at bildet og teksten ikke skrives helt ut. Hvis hastigheten er for høy, kan det føre til uskarpe bilder og tekst, plater som setter seg fast eller sammenfiltring av film; Hvis hastigheten er for lav, vil filmen deformeres på grunn av varme, misfarges og redusere slitestyrken. Overdreven spenning forårsaker filmdeformasjon, reduserte fysiske egenskaper og til og med armeringsjern sprengning; Hvis spenningen er for lav, vil filmen gli og rynke seg, noe som direkte påvirker lasereffekten. Derfor bestemmer disse fire faktorene sammen effektiviteten av "filmlukkingskontroll."

03/ Online testing

Før støping av produksjonen må maskinsjefen, IPQC og teknisk personell utføre egen-inspeksjon, gjensidig inspeksjon og patruljeinspeksjoner. Før du starter maskinen, sørg for at overflaten på platevalsen er fri for fremmedlegemer; Etter at den er slått på, må et stykke støpt laserfilm fjernes, plasseres og registreres med filmplaten, og den holografiske lasereffekten må kontrolleres for å sikre at den oppfyller kundens krav. Hvis det oppstår avvik, bør hastigheten og spenningen justeres umiddelbart for å forhindre at filmen skrapes. Produksjonen kan bare fortsette etter å ha bekreftet at det ikke er noen problemer.

Under produksjonsprosessen for støpemaskinen bør et stroboskop brukes hvert 10. ~ 15. minutt for å kontrollere eller bremse ned for å kontrollere produktkvaliteten. For full-produkter bør du fokusere på å inspisere utseendekvaliteten for å se etter problemer som trykklekkasje eller hvite flekker; For posisjoneringsprodukter bør spesiell oppmerksomhet rettes mot deformasjonen av filmen. Hvis det oppdages problemer, bør justeringer gjøres umiddelbart. Etter hvert rulleskift bør platevalsen tørkes for å forhindre at støv faller ned og forårsaker støpefeil.

04/ Verkstedmiljø

Under drift med høy-hastighet absorberer filmen støvpartikler og fuktighet fra omgivelsene, noe som indirekte påvirker kvaliteten på formingen. For å sikre at produksjonsmiljøet oppfyller standardene for støv- og pulver-, må ansatte først passere gjennom luftdusjrommet før de går inn i verkstedet for å fjerne støv fra kroppen. Store svingninger i temperatur og fuktighet kan forårsake filmdeformasjon eller til og med endre interne egenskaper. Derfor bør støpeverkstedet opprettholde et relativt stabilt arbeidsmiljø, med temperatur på 20~25 grader og fuktighet på 55%~65%.

Vanlige kvalitetsproblemer og løsninger i holografiske laserkortpapirstøpeprosesser

Den holografiske laserkortpapirstøpeprosessen påvirkes av flere faktorer som materialegenskaper, utstyrsparametere og miljøforhold, noe som resulterer i kvalitetsfeil. Basert på faktiske produksjonsforhold, oppsummeres årsakene, egenskapene og målrettede løsninger for fire typer kjernekvalitetsproblemer, og balanserer praktisk og operativ.

01/ Den holografiske teksten og bildeinformasjonen er generelt uskarp

De ferdige bildene og teksten mangler tydelig tekstur, mangler 3D-effekter og tre-dimensjonal følelse, og under høy-mikroskoper kan mikro/nano-strukturer kanskje ikke fylles helt. Disse defektene er hovedsakelig forårsaket av fire nøkkelfaktorer:

(1) Utilstrekkelig temperatur. Belegget har ikke nådd mykningstemperaturen, har dårlig flytbarhet og kan ikke fylle den dype mikrostrukturen til laserplaten.

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

(3) For høy hastighet. Kontakttiden mellom filmen og laserplaten er < 0,08s, og mikro-nanostrukturen løsner før fyllingen er fullført.

(4) Muggforurensning. Mikro-nanostrukturen til laserplaten er blokkert av støv og filmutfellinger, noe som gjør det umulig å overføre bilder og tekst.

Nøyaktige tiltak er nødvendige for å håndtere årsakene ovenfor:

(1) Øk platerulletemperaturen på passende måte for å oppnå høy flyt i basisfilmbelegget, og sikrer full fylling av den dype mikrostrukturen til laserplaten.

(2) Øk trykket mellom platevalsene for å trykke laserplategrafikkinformasjonen fullstendig på basisfilmen med tilstrekkelig drivkraft, spesielt egnet for 3D-grafikk og tekst med en dybde > 0,5 μm.

(3) Reduser av- og tilbakespolingshastigheter, forleng kontakttiden mellom basisfilmen og platerullene, og sørg for full replikering av mikro-- og nanostrukturer.

(4) Før laminering, inspiser laserplaten grundig for å sikre at det ikke er utelatelser og tydelige bilder og tekst. Tørk av overflaten umiddelbart for å fjerne støv og avleiringer, og forhindrer strukturell blokkering.

02/ Delvis ufullstendige bilder og tekst

Fenomenet med ferdige produkter som viser horisontale og vertikale faste strimler eller manglende grafikk i kantområdene mens andre områder forblir normale, skyldes hovedsakelig fire nøkkelfaktorer:

(1) Unormal trykkvalsetilstand, manifestert som en utbuling i midten av valsen som forårsaker sideemner eller et venstre-høyre parallellavvik som overstiger 0,02 mm, noe som resulterer i ujevn lamineringskontakt.

(2) Feil temperaturkontroll, med aksialt temperaturavvik på trykkvalsen som overstiger 3 grader, utilstrekkelig mykgjøring av film i områder med lav-temperatur, ute av stand til å overføre grafikk og tekst fullt ut.

(3) Muggslitasje: lokale mikro-nanostrukturer i laserplaten slites ut på grunn av lang-laminering, noe som påvirker nøyaktigheten av grafikk- og tekstreplikering.

(4) Ubalanse i spenningsjustering, utilstrekkelig kantspenning av den brede filmen, forårsaker lokal falsk trykksvikt.

For å løse årsakene ovenfor, bør følgende prosedyrer følges: Inspiser først laserpanelet for å bekrefte eventuelle manglende utskrifter eller lokal slitasje, og tørk og rengjør omgående eventuelle flekker som er funnet; Deretter kontrollerer du flatheten til trykkrullene, sjekk for eventuelle utbulende defekter, og kontroller samtidig temperaturledningen til trykkrullene og driftsstatusen til overføringssystemet for å sikre temperaturensartethet og utstyrsstabilitet; Hvis ingen unormalt blir funnet etter inspeksjonen ovenfor, fastslås det at trykkrullekroppen er utslitt og deformert, og trykkrullen bør skiftes ut umiddelbart for å gjenopprette trykknøyaktigheten og løse problemet med manglende grafikk og tekst.

03/ Grafisk strekking og deformasjon

Dimensjonsforskjellene mellom bildene og teksten til den ferdige laserfilmen og designdimensjonene, og den observerte økningen i mikro-teksturperiode under høy forstørrelse, er hovedsakelig forårsaket av tre hovedfaktorer:

(1) Overdreven spenningskontroll. Lengdespenningen overskrider filmens elastiske grense, noe som forårsaker strekking og deformasjon av filmen, som igjen endrer dimensjonene til den grafiske teksten.

(2) Temperaturinnstillingen er for høy. For eksempel, når PET-filmbehandlingstemperaturen overstiger 230 grader, blir filmen overdrevent myknet, noe som får molekylkjeder til å strekke seg under ytre krefter, noe som resulterer i unormale grafiske og mikro-teksturdimensjoner.

(3) Ubalanse i hastighetstilpasning. Viklehastigheten er høyere enn filmens hastighet, noe som skaper en strekkkraft på filmen, forårsaker langsgående strekking og resulterer til slutt i dimensjonsavvik mellom bildene og tekstene.

For å løse de ovennevnte årsakene kan følgende målrettede tiltak tas:

(1) Reduser lengdespenningen under filmbehandling, og sørg for at spenningsverdien holdes innenfor filmens elastiske grenseområde for å forhindre grafisk deformasjon forårsaket av overdreven strekking.

(2) Senk trykkrullens temperatur passende; for eksempel bør PET-filmbehandlingstemperaturen holdes under 230 grader for å forhindre overdreven mykgjøring av filmen og strekking av molekylkjeder.

(3) Juster viklings- og avviklingshastighetene for å sikre at viklingshastigheten samsvarer med filmens reisehastighet, eliminer spenning forårsaket av hastighetsforskjeller, unngå langsgående strekking av filmen og garantere dimensjonsnøyaktighet av grafikken og teksten.

04/ Feiljustering av tekst og bilder

Feiljustering mellom holografisk grafikk og tekstinformasjon og andre filmmarkeringer, unøyaktig nesting eller feiljustering mellom lag med flerfarget holografisk-farge skyldes hovedsakelig tre typer problemer:

(1) Filmfeiljustering. Ustabil spenning forårsaker ujevn kraft på filmen, eller avvik i parallelliteten til trykkrullen, som alle kan forårsake sideveis avvik i filmen og forårsake grafisk feiljustering.

(2) Formplasseringsavvik. Hvis laserplaten og trykkrullen er løst bundet, er laserplaten utsatt for posisjonsforskyvning under støpeprosessen, noe som resulterer i unøyaktig bilde- og tekstposisjonering.

(3) Hastighetssvingninger. Filmens hastighet svinger mellom raskt og sakte, og forstyrrer den vertikale synkroniseringen av tekst- og bildeundertrykkelse, og forårsaker feiljustering.

For å løse de ovennevnte årsakene, er det nødvendig å først sammenligne film med prøver for å måle avvik nøyaktig, og deretter implementere målrettede tiltak:

(1) Hvis det er sideveis avvik, juster filmens hastighetsstabilitet for å eliminere virkningen av hastighetssvingninger, samtidig som du optimerer rulletemperaturen for å forbedre filmfeiljusteringen.

(2) Hvis det er langsgående avvik, fokuser på å justere filmspenningen for å sikre spenningsstabilitet og unngå langsgående feiljustering forårsaket av spenningssvingninger.

(3) Hvis formposisjoneringsavviket er tilfelle, -fikser du passformen mellom laserplaten og trykkrullen på nytt, korrigerer valseparallellen og løser problemet med unøyaktig posisjonering ved kilden, og sikrer nøyaktigheten til den holografiske grafiske nesting-prosessen.

Sammendrag og Outlook

I fremtiden kan den holografiske laserkortpapirstøpeprosessen oppnå gjennombrudd innen materialer, prosesser og miljøvern: på materialsiden, utvikle og bruke mer fornybare og biologisk nedbrytbare substrater, utvikle tynne filmer med høy-styrke og forbedre deres kompatibilitet med støpeprosesser; Optimaliser støpte valser og høy-breed-høyhastighetsutstyr i prosessen for å forbedre produksjonseffektiviteten i stor-skala; For miljøvern brukes vann-baserte belegg, UV-LED-herdende belegg og andre materialer med lave VOC-utslipp. Denne teknologien, som integrerer optikk, materialer og trykkekunst, har utviklet seg langs en vei som ikke bare bringer visuell innovasjon og industriell fremgang, men også beriker dimensjonene til menneskelig oppfatning og uttrykk for verden på en unik måte.

Ved å utforske mulighetene for holografiske laserkortpapirstøpingsprosesser, berører denne artikkelen bare overflaten av dette enorme feltet, og det må erkjennes at dagens forskning fortsatt har begrensninger. Enten det er gjennombrudd innen materialvitenskap, utdyping av miljøvennlige prosesser eller sømløs integrasjon med intelligente digitale systemer, alt krever dypere og mer tverrfaglig utforskning.