De wetenschappelijke tests op Domino’s Laser Academy in Hamburg, Duitsland, worden vaak vergeleken met het werk van een forensisch team dat bezig is een zaak op te lossen. Laserfysicus Katharina Janβen onthult hoe de Laser Academy ondergronden analyseert en klanten vertrouwen geeft in hun codering.
Elke dag ontvangt het laboratorium een stapel nieuwe monsters van ondergronden om te testen. Het kan hierbij gaan om PET-plastics, flexibele folies, verschillende soorten karton en dozen, aluminium blikken of natuurlijke materialen zoals glas, hout of aardewerk.
De klant wil bijvoorbeeld zeker weten dat hun Domino lasersysteem hoogwaardige codes blijft produceren wanneer zij de overstap op duurzame verpakkingen maken. Of vanwege de lancering van een nieuw product kan het noodzakelijk zijn om op een totaal ander verpakkingsprofiel te coderen.
In één geval konden we aantonen dat de materiaalleverancier van één van onze klanten de samenstelling van het verpakkingsmateriaal had gewijzigd zonder de klant hierover te informeren. Wijziging van de samenstelling van verpakkingsmaterialen kan invloed hebben op de duurzaamheidsdoelen van een bedrijf en leiden tot problemen met de codeerkwaliteit, wat kan resulteren in downtime en productverspilling. Zonder de detective-capaciteiten van Domino was de wijziging in de samenstelling van het verpakkingsmateriaal misschien nooit geconstateerd.
Testen met precisie
Goede kwaliteit markering hangt samen met de uitlijning van de golflengte van de laser en de absorberende kenmerken van de ondergrond. Het komt er eigenlijk op neer dat er een gunstige interactie tussen licht en materie moet worden bereikt.
Zodra we een monster voor codering ontvangen, gaan we naar het analytisch laboratorium om de eigenschappen van de ondergrond vast te stellen. Daar brengen we de moleculaire functionaliteit van het materiaal in kaart met behulp van een zogenaamde spectrometer, die ons een beeld geeft van de manier waarop de structuurelementen van het materiaal met elkaar verbonden zijn.
We hebben nog een andere spectrometer waarmee we kunnen vaststellen hoe geschikt ondergronden zijn voor coderingen met fiberlaser en UV-laser.
Gerelateerd niews: Geen trial-and-error meer voor lasercodeeroplossingen
Domino’s database met 'vingerafdrukken'
Met de grote hoeveelheid analytische informatie die deze geavanceerde apparaten verstrekken, kunnen wij een uniek profiel of 'vingerafdruk' creëren van de monsters die we ontvangen. Op dit moment hebben we in onze digitale archieven 10.000 vingerafdrukprofielen opgeslagen. Op basis van de eerste analyse maken we een nieuw ondergrondprofiel. We zien dan direct of dit profiel overeenkomt met één van de profielen in de digitale bibliotheek. Zo gaan we na welke laser er is gebruikt om een goede code te maken voor een bepaald profiel, en kunnen we sneller bepalen wat de optimale laser is voor klanten.
Elk ondergrondprofiel wordt gerubriceerd, zodat we aan onze huidige en nieuwe klanten de juiste laseroplossing kunnen aanbevelen voor de ondergrond waarop zij willen coderen. In sommige gevallen bevelen we aan om een lasergevoelige coating aan te brengen op de ondergrond of een kleurveld in te voegen voor beter contrast.
De golflengte afstemmen
Polyethyleentereftalaat (PET) is een populaire flessenkeuze voor water en koolzuurhoudende dranken, en onze scans vertonen meerdere pieken en dalen tijdens de analyse van het materiaal. Ons doel is om de golflengte te vinden waarmee we het materiaal kunnen belichten zodat deze overeenstemt met de pieken (hotspots), dit resulteert in een optimale lasermarkering. Wanneer de dalen (coldspots) worden belicht met een lasergolflengte, blijft het materiaal koud en dat resulteert in slechte codeerkwaliteit.
Alle materialen hebben hun eigen unieke vingerafdruk. Ze hebben allemaal hotspots en coldspots, maar de locatie van die spots verschilt sterk van materiaal tot materiaal.
Controle van de codeerkwaliteit van machineleesbare codes is een belangrijke stap bij de monsterneming voor klanten. Wij gebruiken een beoordelingsapparaat om de codeerkwaliteit te classificeren, aangezien de kwaliteit geschikt dient te zijn voor het producttype. Machineleesbare 2D-codes voor medicijnverpakkingen stellen bijvoorbeeld heel andere eisen dan de houdbaarheidsdatum op een pizzadoos die door mensen wordt gelezen.
Samenwerken en kennis delen is Domino's stijl, dus we zijn een heel hecht team. Aandacht besteden aan collega's in het team is net zo fascinerend als de dingen die we ontdekken in de laboratoria.
Bij het analyseren van een monster was ik enthousiast toen ik ontdekte waarom coderen met de fiberlaser niet werkte op dit specifieke zwarte substraat en dat ik dit kon analyseren met onze UV-spectrometer. Ik ontdekte dat coderen niet mogelijk was, omdat de zwarte kleur alleen primaire kleuren bevatte. De fiberlaser kan “nepzwart” echter niet verbleken.
Het werk dat wij in onze laboratoria doen is spannend, omdat er zoveel te ontdekken valt. Door de snel veranderende aard van materialen kunnen we met behulp van wetenschappelijke innovatie voor het eerst ontdekken welke invloed de samenstelling van de ondergrond heeft op het laserproces.
Gerelateerd niews: Duurzaamheid: Blik op de toekomst