激光打标机在药品行业的应用
时间：2020-12-21 20:06:31 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘 要]药品包装在包装行业里的要求是最高的，也是与人们的日常生活息息相关的，所以一直以来都受到人们的高度关注。随着生活水平的不断提高，在人们消费能力与安全要求不断增长的同时，对药品安全与监管的要求也在不断强化。药品包装对药品的销量与安全使用有着不可忽视的作用。在消费品工业领域，包装是一直被特别关注的一个重要方面，尤其药品安全更是药品包装的重中之重。本文从激光刻印的原理出发，详细对比分析了激光打标的优缺点，同时对医药包装行业中的现状和未来发展趋势进行了详尽分析。
[关键词]激光刻印 喷墨刻印
中图分类号：G84 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0380-01
一、激光加工的特性
所谓激光（LASER）最初的中文名称叫做“镭射”、“莱塞”，是Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation取上述单词的第一个字母而得，是“诱导放射出的增幅的光”之意。激光的英文全称已经完全表达了制造激光的主要过程，是人工增强光的装置，但又不仅仅是简单的增强，而是能放射出良好品质的人工增强光。
光是拥有能量（热能）的，但是从自然光得到的热能（温度）是有限的。因此，作为为充分得到能量的手段，人们发明了激光。
激光与自然光、荧光灯等相比具有以下光学特性：
1.指向性
激光具有向同方向发光，光不容易扩散，激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线，激光照射到月球上，形成的光斑直径仅有1公里左右；而一般的光向各个不同的方向发光，为了将普通光沿某个方向集中起来常使用聚光装置，即便是最好的探照灯，如将其光投射到月球上，光斑直径将扩大到1000公里以上。
2.单色性好
普通光源发射的光子，在频率上是各不相同的，所以包含有各种颜色。而激光发射的各个光子频率相同，因此激光是最好的单色光源。由于光的生物效应强烈地依赖于光的波长，使得激光的单色性在临床选择性治疗上获得重要应用。
3.干扰性好
由于受激辐射的光子在相位上是一致的，再加之谐振腔的选模作用，使激光束横截面上各点间有固定的相位关系，所以激光的空间相干性很好（由自发辐射产生的普通光是非相干光）。激光为我们提供了最好的相干光源。正是由于激光器的问世，才促使相干技术获得飞跃发展，全息技术才得以实现。
4.能量集中
因为指向性明确，光电容易聚合和在一起，因此能量的集中度就高。而一般光伴随着光的前进，能量会减少。激光的亮度可比普通光源高出1012-1019倍，是目前最亮的光源，强激光甚至可产生上亿度的高温。激光的高能量是保证激光临床治疗有效的最可贵的基本特性之一。利用激光的高能量还可使激光应用于激光加工工业及国防事业等。
二、传统刻印方式与激光刻印机的对比
商品编码、文字以及条形码的标刻，在激光打标机加工运用广泛之前，通常采用手工加工、机械刀锯和喷墨等传统加工方法，其中又以喷墨刻印的方式应用最为广泛。这些方法加工有一个共同的缺点，就是加工的标识会因为时间和环境的因素，使之消退。这以现状给生产加工带来了许多不便，激光打标机的加工具有永久性，不易磨损，不会因为环境和时间的长短而导致加工效果变差。
将激光刻印与传统喷墨刻印从以下方面进行对比：
1.防伪效果
激光喷码机可令标记直接刻印在产品表面上，既可划线式又可点阵式，视觉效果独特且清晰永久，不可擦除和更改，防伪效果明显。墨水喷码机一般是通过墨水附着在表面来实现的，标记效果虽然清晰，但易擦除和更改，所以一般的墨水喷码机防伪效果不佳。
2.生产效率
激光喷码机是采用激光标记，生产效率高。墨水喷码机采用在线式生产无停顿，生产效率较高。但是某些墨水喷码机偶尔会有墨水堵住喷头等情况发生，影响生产的进程。
3.灵活性
激光喷码机的打印内容可包含序列码、批号、英文、中文、数字、LOGO、条形码、系统生成的数码等。墨水喷码机只能喷写英文、中文、数字、LOGO一些简单图案等，但打印的行数和字体的大小受到限制。
4.可靠性
激光喷码机可全天连续工作，性能稳定，故障率较低。由于环境温湿度及灰尘的变化会导致堵塞喷头，因此墨水喷码机的故障率相对较高，性能欠稳定，维护工作量大。
5.初始投资及运营成本
激光喷码机在购买时价位与墨水喷码机相比较高。但激光喷码机的运营成本极低，设备可长期免维护运行无须耗材。墨水喷码机耗材用量大，且更换喷头及其他附件费用高昂，需专门维修人员同时耽误生产进程，给公司造成更重的损失。油墨喷头很容易堵塞，而更换喷头及其他配件费用则价格更高。还需增设专门维修人员。经常性的无计划停产造成的间接损失更大。而激光打标机加工则只需要电力的支持。相对于喷墨加工来说，激光打标机的成本更低。
6.数据处理能力
激光喷码机的控制主机直接采用工控计算机，具有强大的数据处理能力，有强大的通讯接口可获得各种大量的信息内容。墨水喷码机仅仅采用单片机控制，数据处理能力有限。
三、激光在药品生产中的应用
激光打码机的应用非常广泛，可以在不同材质和各种形状物体的凹凸、弧面上打码，适用材质广泛，包括金属、塑料、玻璃、搪瓷、薄膜尼龙袋等。其操作简单，质量可靠，打出的图案清晰美观，可适用在食品、罐头、饮料、化妆品、电器、制药等行业产品上进行出厂日期、保质期、批号、条码、图案、公司名称LOGO、二维码等打码。
随着激光技术的发展，激光打标已经在我们生活中随处可见，例如塑胶透光按键、IC芯片、食品医药包装、数码产品、精密机械、珠宝首饰、洁具、量具刃具、钟表眼镜、电工电器、电子元器件、五金饰品、汽摩配件、医疗器械、建材管材等产品标识和生产日期、序列号。在医疗行业中的应用更是急速发展：
四、激光刻印在应用中的不足
1.有些材质存在着激光加工困难的情况，因此需要确认是否能够使用激光照射印字加工。
2.印字后不一定显示出颜色。印字的颜色等是有激光特性和材质的不同来决定的，由于激光机本身波长是一定的，所以产品的材质决定着发色的效果，发色的自由度较小。
3.有必要实行安全措施。由于目前使用的激光打标机多为4级激光，属于危险性设备，对人员的皮肤及眼睛都是有一定损伤的，所以必须对设备进行安全设施的安装与实施。
4.激光刻印的同时会产生一定的烟雾或粉尘，对医药行业的生产环境要求产生影响，且在刻印不同材质的同时会产生不同的有毒有害物质及气体，比如含有氯化物的物质对设备及人体都回产生化学损伤，陶瓷类产品刻印后会产生尖锐粉尘颗粒，进入肺中不易排出等。所以必须在刻印同时增加局部工业级吸尘器进行过滤。
结语
激光打标机在医药、食品行业代替喷墨机已成必然。发展到今天，已经几乎无人不晓了。激光打标机所具备的洁净无污染、无须日常维护及耗材、标记极牢、易操作等特点能够很好地解决生产中遇到的普遍问题。医药行业注重安全卫生，在产品的标记方面要求非常高。一般的喷涂标记方式常因涂料含致毒等物质和环境污染等而不能使用，因而，最佳的打标设备就是非接触、无污染的激光打标机。所以，激光打标技术在医疗行业的重要性与日俱增，无论是医药行业还是医疗器械行业，激光打标将成为主流。
