Laser-Mikroperforationsmaschinen von Spark Machinery

Serie: LO Serie
Funktion: Hochpräzise Laser-Mikroperforation, Anritzen, Vorschnitt und Gravur von bewegten Folienbahnen, die eine kontrollierte und wiederholbare Materialbearbeitung ohne mechanischen Kontakt ermöglichen.
Anwendungen: Entwickelt für moderne Verpackungsanforderungen, einschließlich MAP/EMAP-Verpackungen, Aufreißfunktionen und atmungsaktive Folien, die in der Lebensmittel-, Pharma- und Automobilindustrie eingesetzt werden. Gewährleistet eine längere Haltbarkeit, Benutzerfreundlichkeit und optimale Materialleistung.
Technologie: CO₂-laserbasierte Systeme, ausgestattet mit galvanometrischen Scanköpfen (Modell LO-S40) und einstellbaren Parametern wie Pulsfrequenz, Laserenergie und Bearbeitungsgeschwindigkeit. Unterstützt die vollständige Integration mit Bildverarbeitungs- und Kontrollsystemen für Echtzeitüberwachung und -ausrichtung. Industrie 4.0-fähige Architektur mit Touchscreen-Steuerung, Rezepturverwaltung und Ferndiagnosefunktion.

Modell LASER ONE MICRO Perforation LASER System für 40µm bis 200µm Löcher und Zuschnitte

Operation

Die Folie, die durch Umlenkrollen unter konstanter Spannung gehalten wird, durchläuft das System, in dem ein CO₂-Laser Infrarotstrahlen aussendet. Diese werden über einen Strahlaufweiter expandiert und durch eine Linse auf die Folienoberfläche fokussiert. Die Mikroperforation erfolgt durch thermische Sublimation des Materials.

Steuerung & Anpassung

Das LASER‑ONE-System wird über eine Industrie 4.0-fähige Software auf einem Touchscreen-Panel gesteuert. Die Bediener können Pulsfrequenz, Lochdurchmesser und Position anpassen. Der Laser kann sowohl Vollperforationen als auch Anritzungen (Teiltiefen-Schwächung) für Funktionen wie Aufreißlinien durchführen.

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Operation

Die durch Umlenkrollen gespannte Folie wird von einem CO₂-Laser bearbeitet, der Infrarotstrahlen aussendet. Diese werden expandiert und dann von motorisierten Hochgeschwindigkeits-Ablenkspiegeln gesteuert, was eine präzise, dynamische Positionierung jeder Perforation ermöglicht. Eine Fokussierlinse konzentriert den Strahl auf die Folie und erzielt eine Mikroperforation durch thermische Sublimation.

Steuerung & Anpassung

Die LO-S40 ist mit Industrie 4.0-fähiger Software und einer Touchscreen-Oberfläche ausgestattet. Bediener können Laserimpuls, Lochgröße, Position steuern und jeden Scankopf unabhängig verwalten, um komplexe Muster zu definieren. Ein integriertes Kamerasystem (optional) bietet visuelles Echtzeit-Feedback für Ausrichtung, Qualitätskontrolle und Prozessvalidierung.

Das System unterstützt sowohl Mikroperforation als auch Anritzen (partielle Materialschwächung) für Anwendungen wie Verpackungen mit Easy Opening.

Eine kurze Einführung: Was ist Laser-Mikroperforation?

Laser-Mikroperforation ist ein Verfahren, bei dem ein fokussierter Laserstrahl (typischerweise CO₂-basiert) verwendet wird, um sehr kleine Löcher zu erzeugen—in der Regel zwischen 40 und 200 Mikrometer (µm)—in dünnen Materialien wie Kunststofffolien, Papier oder Folie.

• Der Laser emittiert einen energiereichen Infrarotstrahl, der auf das Material fokussiert wird.

• Die intensive Hitze verdampft (sublimiert) einen winzigen Bereich der Oberfläche – ohne diese zu berühren – und erzeugt so ein sauberes, präzises Mikroloch.

• Dieser Prozess läuft sehr schnell und ohne mechanischen Kontakt ab, was eine kontinuierliche Hochgeschwindigkeitsproduktion ermöglicht.

Hauptvorteile der Laser-Mikroperforation

• ✔ Kein physischer Kontakt → kein Werkzeugverschleiß oder Verformung

• ✔ Hohe Präzision → gleichbleibende Lochgröße und -platzierung

• ✔ Anpassbar → Lochdurchmesser, -abstand und -muster lassen sich einfach per Software ändern

• ✔ Saubere Kanten → kein Ausreißen oder raue Kanten um das Loch herum

• ✔ Ideal für MAP (Modified Atmosphere Packaging), atmungsaktive Folien oder Verpackungen mit Easy Opening (durch Anritzen)

Laser- vs. mechanische Perforation – Hauptunterschiede

Zusammenfassend bietet die Laser-Mikroperforation eine sauberere, flexiblere und präzisere Alternative zu traditionellen mechanischen Verfahren—besonders wertvoll in den Bereichen Verpackung, Lebensmittelkonservierung und Anwendungen, die einen kontrollierten Luftstrom oder ein einfaches Öffnen erfordern.

Wie Laser-Mikroperforation funktioniert

Spark Machinery Laser-Mikroperforationssysteme – Überblick

Die Laser-Mikroperforationssysteme von Spark Machinery sind für die präzise und schnelle Bearbeitung von Materialien wie Polymerfolien, Papier und Laminaten konzipiert. Zu den Hauptkomponenten gehören:

1. Laserquelle
   Versiegelter CO₂-Laser (10,6 µm) mit einstellbarer Leistung und Pulsfrequenz. Ermöglicht eine konsistente Mikroperforation bei hohen Liniengeschwindigkeiten durch eine stabile Strahlqualität.

2. Strahllenkung / Scankopf
   Galvanometrische Spiegel (z. B. LO‑S40) lenken den Laser dynamisch über die Bahn und ermöglichen präzise, programmierbare Muster ohne mechanische Bewegung.

3. Bahnentransport & Synchronisation
   Spannungsgesteuerte Walzen und optische Encoder gewährleisten eine präzise Laserauslösung und eine konsistente Registrierung mit bewegten Substraten.

4. Steuerungssystem
   SPS mit Touchscreen-HMI für die vollständige Prozesssteuerung, einschließlich Laserparameter, Lochabstand, Musterlogik und Anritzen. Unterstützt Rezepturen, Diagnostik und optionale Industrie 4.0-Konnektivität.

5. Einstellbare Parameter

   • Lochgröße: 40–200 µm

   • Teilung & Muster: Voll programmierbar

   • Laserritzen: Ermöglicht Aufreißfunktionen oder kontrolliertes Aufreißen (Easy-Open) durch Suboberflächenablation

6. Qualitätskontrolle
   Ein optionales Bildverarbeitungssystem überwacht Lochgröße, -form und -abstand in Echtzeit. Die Regelung mit geschlossenem Regelkreis ermöglicht automatische Anpassungen, um eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten und Abfall zu reduzieren.

Vorteile der Laser-Mikroperforation

Warum Spark Machinery wählen?

Kompromisslose Qualität, Zuverlässigkeit & Leistung
Spark Machinery entwickelt und baut Hochleistungssysteme, die für ihre Präzision, Langlebigkeit und konstante Leistung bekannt sind. Unsere Maschinen arbeiten auch unter Hochgeschwindigkeits- und Hochleistungsbedingungen zuverlässig und liefern erstklassige Ergebnisse bei minimalen Ausfallzeiten.

1. Maßgeschneiderte Lösungen für jeden Kunden
   Wir glauben nicht an Lösungen von der Stange. Jedes System wird auf der Grundlage der spezifischen Bedürfnisse unserer Kunden entwickelt – sei es Materialart, Produktionsgeschwindigkeit, Lochmuster oder Integration in bestehende Anlagen. Dies gewährleistet eine optimale Effizienz und einen reibungslosen Betrieb vom ersten Tag an.

2. End-to-End-Support
   Unser Engagement geht über die Maschinenlieferung hinaus. Wir bieten kompetente Beratung bei der Projektplanung, praktische Unterstützung bei der Installation und Schulung sowie reaktionsschnellen Service während der gesamten Lebensdauer der Maschine. Wir sind Ihr Partner vor, während und nach dem Kauf.

3. Angetrieben durch Forschung & Innovation
   Bei Spark Machinery ist kontinuierliche Verbesserung Teil unserer DNA. Wir investieren stark in Forschung und Entwicklung sowie in Tests, um modernste Lasertechnologien zu entwickeln, die Systemfähigkeiten zu verbessern und den sich entwickelnden Marktanforderungen immer einen Schritt voraus zu sein. Innovation ist das, was die Wettbewerbsfähigkeit unserer Kunden erhält—und wir liefern sie mit jeder Maschine.

Anwendungsbereiche unserer Laser-Mikroperforatoren