浅谈激光数字化蚀刻加工术对传统模切术的挑战

激光数字化蚀刻加工技术相对于传统的模切加工有着明显的优势，是激光技术用于「模切加工」的又一次飞跃。激光数字化蚀刻加工，是指根据数字化信息，以激光束蚀刻加工材料(激光所照射处的材料气化)，代替传统的模切加工。

典型的激光数字化蚀刻加工系统包含：二氧化碳激光器与扫描头，动力单元、冷却器、功率控制器、软件、烟雾室等，如果不是与印刷机械或加工生产线结合一起的，那么还有加工料卷的运转系统：对套准精度要求高的加工，可能还需要配上电子显示对照系统。总的估计，投资在18万至30万美元之间。

在老式系统中，激光是固定的，而料的加工工作台面是按X、Y方向移动的，因此速度受限制，难以受欢迎。新的系统采用扫描电流仪驾驭激光束及旋转镜，使激光束能向各个方向扫射，加工速度也大为提高，可达到每秒钟80到600英寸的范围。对于卷筒到卷筒式的激光加工系统，还可作间歇式重复加工，即由激光束按编程化的图案信息断断续续地重复加工(有如连晒机那样)。对于被加工材料的蚀刻深浅，只要调节蚀刻速度或激光的参数，就可灵活调整(或完全穿透，或轻微点到，作压痕或揭膜之用)。

显然这种新型激光数字化蚀刻加工的优点很容易理解：

1、灵活性：任何形状，不需制模具，只要编个程序，激光束就能按程序刻出要「模切」的形状和深浅，而且还能在运作中予以改变，无须「工具」，这就为包装品或商标的个性化或小批量化开了方便之门。

2、准确性好：公差不超出千分之三毫米。还可补偿印刷与后加工之间所发生的误差，因为激光可以作补偿调节，而在传统模切中，模具固定后是难以变动的。

3、生产效率高：因为不需要制模具，只需编好程序，任务随接随做，省事省时。在开始加工前最后一分钟如有改动还可以进行调节，不致影响生产。不论简单或复杂的加工形状，其加工成本是相同的，所花时间基本上也相同。其加工速度基本上能与数字化印刷的速度匹配，可形成连机生产。

4、经济效益：不需要制备模具，加工任务批量大、小也就无所谓，业务来源也就拓宽。传统模切工艺中，不仅模具多种多样(如平压式、轮压式、打孔、穿眼、压痕等)，配套工具也就复杂，现在全可省去。

5、美观效果：激光蚀刻是无压力的，故在加工后材料上不留痕迹；对压敏型商标不仅不见压痕，而且便于剥离。

从技术来言，虽然具有以上优点，但目前推广应用尚属初始阶级。已有好几家制造公司推出有关的设备，如：LaserSharp、Lightening Bolt、Softdie、AcuTear、AcuBreather等等，均为专利注册牌号。但用户引进此类设备，往往不愿公开让外界知晓，甚至与供应商签订保密协议，以保持其技术领先的地位。

已推出的这些设备也各有一定的特色。如：Softdie系统，是针对商标市场的，因此采用多路激光束扫射以提高蚀刻速度到600 ips，可以与商标印刷机的速度匹配，脱机加工当然更无问题。AcuTear及AcuBreathe系统是2000年初开始针对软包装市场推出的，可以对多层复合薄膜包装进行压痕或打微孔，而不破坏包装的密封性能。专家还指出对软包装打微孔而要让其具有透气性，在轮转式模压中几乎是不可能的，因为它不可能刻得那么小而光洁，往往会有残渣把微孔堵塞，但用激光蚀刻就不成问题。

新技术的出现当然也不可能一下子就十全十美，有些情况尚待继续研究改进。例如：包装材料的品种多样，厚薄不一，性能也会有出入，激光蚀刻时，如何把其蚀刻滞留时间或激光能量，掌握得恰到好处，使蚀刻边缘光洁，深浅如意，也有一个从不熟悉到熟练的过程。此外也有一定的局限性，如：金属材料不适合；有一定的不足之处，如：激光切口微带斜面，有些材料可能会变色，有些塑料可能会微显毛口等。

但总的来说，有专家预测：10年内，传统的模切工艺可能会在一些大的包装加工企业内消失：在广大的包装品加工市场上，激光蚀刻加工术将日益受到欢迎与推广。这是激光技术用于「模切加工」的又一次飞跃。

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