Os 5 principais mitos da marcação a laser: o que é fato, o que é ficção?
Sascha Ammesdoerfer Especialista em produtos a laser, Videojet
marcação a laser, segurança de marcação a laser, custo de marcação a laser
Introduction
Um número crescente de bens de consumo embalados (CPG) e fabricantes industriais estão reconhecendo as vantagens distintas da tecnologia de marcação a laser. Esses sistemas versáteis e confiáveis oferecem permanência, flexibilidade e velocidade, capazes de aplicar marcas de alta qualidade em uma ampla variedade de substratos. Isso permite que as empresas atendam às crescentes demandas em torno da segurança, rastreabilidade, sustentabilidade e conformidade da marcação a laser.
No entanto, apesar desses benefícios, vários mitos sobre a tecnologia de marcação a laser persistem. É verdade que a marcação a laser não é segura? É muito caro? Ou os sistemas a laser são realmente difíceis de integrar e operar? Vamos separar os fatos da ficção e revelar a verdade por trás desses e de outros equívocos comuns no mercado hoje, apoiados pelos insights de especialistas em laser da Videojet.
Mito 1: “A marcação a laser não é segura.”
Realidade: Máquinas de marcação a laser construídas para atender aos padrões de segurança a laser Classe 1
Por natureza, as fontes de laser usadas em sistemas de marcação industrial são classificadas como lasers de Classe 4. Isso significa que eles emitem feixes de alta potência que podem representar riscos significativos para os olhos e a pele e até mesmo apresentar risco de incêndio, se não forem contidos adequadamente. No entanto, quando essas poderosas fontes de laser são integradas e operadas adequadamente em um sistema completo, elas não são apenas seguras, mas muitas vezes mais seguras do que as tecnologias alternativas.
Os sistemas de marcação a laser da Videojet são meticulosamente construídos de acordo com os padrões de segurança a laser Classe 1. Essa transformação de uma fonte de laser Classe 4 para um sistema seguro Classe 1 é alcançada por meio da incorporação de controles de engenharia robustos, como blindagem de feixe total, intertravamentos e extração de fumaça. Essa abordagem rigorosa ajuda a garantir a segurança do pessoal e do ambiente operacional, tornando a segurança da marcação a laser uma prioridade máxima no projeto e na implementação.
“Certificamos cada sistema na instalação. Se nada mudar, a configuração é segura para o resto da vida.”
Principais medidas de segurança
Blindagem de feixe: Evita a exposição direta e refletida à radiação, essencial tanto para a segurança da marcação a laser quanto para a proteção do operador. Sascha Ammesdoerfer, especialista em tecnologia laser da Videojet, destaca: “Um erro comum é a blindagem com lacunas. A blindagem do feixe deve ser completamente à prova de luz para ser eficaz.
Intertravamentos: Esses mecanismos de segurança garantem que o sistema pare automaticamente se os componentes de segurança estiverem desalinhados ou abertos, fornecendo uma proteção imediata contra exposição acidental.
Sistemas de extração de fumaça: Remove partículas nocivas, poeira e mantém a qualidade do ar. Esta é uma parte crucial da segurança do laser industrial, especialmente porque a marcação a laser pode gerar partículas submicrométricas, que são um perigo para a saúde. A extração eficaz evita que essas partículas entrem na zona de respiração dos operadores, ajudando a garantir um ambiente de trabalho saudável.
Montagem adequada e controle de vibração: Evita códigos distorcidos e reduz o risco do operador, mantendo a estabilidade do sistema a laser, contribuindo para a segurança geral da marcação a laser.
Requisitos de conformidade
Os sistemas devem atender à norma ABNT NBR IEC 60825-1 para segurança do laser e ser certificados pelo Inmetro, indicando conformidade com os padrões de saúde, segurança e proteção ambiental.
Uma avaliação de risco a laser (RI&E) é frequentemente necessária durante a instalação para garantir que todas as medidas de segurança estejam em vigor e que os perigos potenciais sejam identificados e mitigados. Esta etapa crítica ajuda a garantir um ambiente operacional seguro.
O treinamento do operador é fortemente recomendado para uso correto e seguro, capacitando a equipe a operar o equipamento com responsabilidade e entender os protocolos de segurança. Este é um elemento fundamental da segurança eficaz do laser industrial.
Resumo
Os sistemas de laser industriais, embora sejam poderosas fontes de laser Classe 4, são meticulosamente projetados e certificados para atender aos padrões de segurança de laser Classe 1 quando integrados a uma solução de marcação completa. Isso os torna uma escolha segura e confiável para ambientes industriais. Esses sistemas geralmente estabelecem uma referência mais alta para a segurança do laser industrial, frequentemente superando a segurança dos métodos tradicionais de codificação, minimizando os riscos associados a consumíveis e intervenções manuais, tudo apoiado por uma avaliação completa do risco do laser.
Mito 2: “A marcação a laser é muito cara.”
Realidade: O custo da marcação a laser é menor com o tempo
Embora os sistemas de marcação a laser geralmente exijam um investimento inicial mais alto, especialmente para lasers de fibra e UV, na prática, o custo geral da marcação a laser ao longo da vida útil do sistema é frequentemente menor do que as tecnologias tradicionais, como jato de tinta contínuo (CIJ) ou impressoras de transferência térmica (TTO). Isso se deve à eliminação de custos contínuos de consumíveis e manutenção significativamente reduzida, levando a um custo total de propriedade (TCO) atraente.
“Se você comparar um laser de CO₂ com uma impressora de jato de tinta ao longo de cinco anos, incluindo consumíveis, manutenção e tempo de inatividade, os custos normalmente convergem. No entanto, o laser ganha em limpeza, tempo de atividade e confiabilidade.”
Por que a marcação a laser é econômica
Sem consumíveis: Sem tintas, solventes ou fitas para reabastecer ou estocar. Embora os filtros de extração de fumaça precisem de substituição ocasional, essa tecnologia ainda oferece uma solução de resíduos substancialmente reduzida em comparação com as tecnologias baseadas em consumíveis que geram resíduos perigosos.
Manutenção mínima e intervenção do operador: A manutenção dos sistemas de marcação a laser é extremamente simples, muitas vezes exigindo apenas a limpeza periódica das lentes. Isso reduz significativamente o tempo de inatividade e simplifica os esforços operacionais.
Vida útil mais longa: Os sistemas a laser industriais geralmente duram sete anos ou mais, fornecendo uma solução de codificação durável e de longo prazo.
Maior tempo de atividade: Sem interrupções de produção para mudanças de consumíveis ou manutenção frequente, maximizando a produção operacional e reduzindo o tempo de inatividade dispendioso.
Período de retorno típico
O período de retorno típico para um sistema de laser industrial varia de três a sete anos, dependendo da aplicação, padrões de turno e substrato. Isso geralmente se alinha ou é até menor do que a vida útil do equipamento, apresentando um forte retorno sobre o investimento em termos de custo de marcação a laser.
“Os clientes sabem que um laser de fibra ou UV custa mais do que o CIJ, mas estão dispostos a investir pela eficiência e autonomia.”
Mais do que apenas economia de custos
Além da economia direta em consumíveis e manutenção, a marcação a laser geralmente oferece valor adicional:
Suporte à sustentabilidade: Sem desperdício de tintas ou fitas, contribuindo significativamente para as metas ambientais e reduzindo a pegada de carbono de uma empresa.
Codificação confiável: Marcas permanentes e invioláveis melhoram a rastreabilidade, a proteção da marca e a conformidade com os padrões regulatórios.
Carga reduzida do operador: Maior segurança e menos intervenções manuais contribuem para um melhor ambiente de trabalho e permitem que os operadores se concentrem em tarefas de maior valor agregado.
Resumo
Embora o custo inicial da marcação a laser possa parecer mais alto no início, os sistemas de marcação a laser oferecem um custo total de propriedade (TCO) mais baixo ao longo de sua vida útil. Isso é alcançado por meio de requisitos mínimos de manutenção, eliminação de despesas recorrentes com consumíveis e o valor agregado de longo prazo que eles fornecem para rastreabilidade aprimorada, iniciativas de sustentabilidade e maior eficiência operacional.
Obtenha seu cálculo personalizado do ROI do laser: (11) 4689-7272
Mito 3: “Os sistemas a laser são difíceis de integrar e operar.”
Realidade: Com o suporte certo, a integração é perfeita e a operação é simples.
Os modernos sistemas a laser industriais da Videojet são projetados para ser fácil de integração e simples de operar, mesmo em ambientes de fabricação complexos e desafiadores. Quando combinada com a integração de serviço completo, a Videojet fornece soluções prontas para uso, incluindo a fonte de laser, blindagem de feixe para segurança de laser Classe 1, extração de fumaça, hardware de montagem e conectividade de automação. Essa abordagem abrangente elimina os riscos de “venda de caixas”, em que os clientes devem gerenciar a segurança e a conformidade, como a avaliação de risco a laser, por conta própria. Como enfatiza Michael Strzyz, diretor de inovação global de produtos da Videojet, não se trata apenas de “comprar um laser”, mas de “comprar a experiência para que esse laser funcione bem”. Isso ajuda a garantir um processo de integração tranquilo e seguro.
Inovações fáceis de usar
SmartFocus™: Ajusta automaticamente a distância focal do laser com base na altura do produto, mesmo em altas velocidades. Esse recurso reduz significativamente o tempo de configuração e ajuda a garantir uma qualidade de marca consistente em tamanhos variados de produtos.
“O sistema se adapta entre os produtos em milissegundos, mesmo em linhas que operam 80.000 unidades por hora. Isso é uma virada de jogo.”
Unidades de torneamento de feixes: Permitem instalação flexível e economizam espaço valioso em linhas de produção apertadas, permitindo a integração em layouts existentes sem modificações extensas.
Integração plug-and-play: os sistemas modernos da Videojet são projetados para configuração simples, minimizando a complexidade normalmente associada à instalação de novos equipamentos.
Interfaces de usuário intuitivas: Simplifique a operação e automatize as trocas de trabalho, reduzindo o tempo de treinamento do operador e o potencial de erros, aumentando a segurança geral da marcação a laser, minimizando a intervenção manual.
Principais considerações de integração
A montagem fixa e sem vibração é essencial para uma marcação precisa e segurança consistente da marcação a laser, garantindo que o feixe de laser permaneça estável.
Os sistemas de blindagem de feixe e extração de fumaça são obrigatórios para garantir a conformidade com os padrões de segurança do laser industrial e manter um ambiente de trabalho seguro.
A integração é realizada com total suporte de especialistas técnicos da Videojet. Para certificação e validação INMETRO, os clientes são normalmente aconselhados a contratar uma empresa terceirizada independente para garantir que o sistema atenda a todos os requisitos brasileiros necessários de segurança, saúde e proteção ambiental. Isso mitiga os riscos potenciais identificados durante uma avaliação de risco a laser.
“Ao contrário do CIJ, os lasers não são projetados para serem movidos entre as linhas. Isso é uma limitação, mas também um benefício de segurança.”
Resumo
Os sistemas a laser da Videojet são projetados para fácil integração e operação, especialmente quando apoiados por orientação especializada e soluções prontas para uso, ajudando a garantir segurança e eficiência robustas do laser industrial. A ênfase no suporte abrangente significa que os fabricantes recebem não apenas um produto, mas uma solução de marcação totalmente integrada e otimizada, e que todos os aspectos de uma avaliação de risco a laser são cobertos.
Mito 4: “Os lasers exigem muita manutenção.”
Realidade: Os sistemas a laser são de baixo contato, baixo risco e altamente confiáveis.
Os sistemas a laser industriais estão entre as tecnologias de codificação de menor manutenção disponíveis. Embora os sistemas CIJ e TTO tenham seus próprios pontos fortes, eles normalmente envolvem consumíveis como tinta ou fitas e requerem manutenção regular. Em contraste, os sistemas de marcação a laser operam sem consumíveis e têm peças móveis mínimas, ajudando a reduzir as necessidades de manutenção e limitando a exposição do operador a produtos químicos. Isso aumenta a eficiência e a segurança da marcação a laser.
Requisitos típicos de manutenção
Limpeza da lente: Basta limpar a lente de focagem a cada 4 a 6 semanas, uma tarefa que geralmente leva cerca de 30 segundos. Esta é a principal tarefa de manutenção regular, ajudando a garantir uma qualidade de marca consistente.
Verificação do filtro do extrator de fumaça: Ocasionalmente, inspecione ou substitua os filtros, especialmente em ambientes empoeirados, para ajudar a garantir a remoção contínua e eficaz da fumaça e manter a qualidade do ar.
Sem consumíveis: Sem tinta, fita ou solventes para gerenciar, eliminando a complexidade logística e os custos recorrentes associados às impressoras baseadas em consumíveis.
“A limpeza da lente leva 30 segundos. É isso.”
Resumo
Os sistemas de marcação a laser da Videojet requerem manutenção mínima, praticamente sem consumíveis e apenas limpeza ocasional das lentes, tornando-os uma escolha altamente confiável e eficiente para codificação industrial. Sua natureza de baixo contato se traduz em menos pontos de contato, menores custos de manutenção, menos erros do operador e menos tempo de inatividade não planejado, o que melhora diretamente a Eficácia Geral do Equipamento (OEE). Essa abordagem também oferece suporte à segurança robusta da marcação a laser, minimizando as intervenções manuais e reduzindo a exposição a perigos potenciais, além de impactar positivamente o custo geral da marcação a laser para os fabricantes.
Mito 5: “Os lasers não podem marcar materiais sensíveis.”
Realidade: Diferentes tipos de laser cobrem quase todos os substratos.
Os sistemas a laser industriais são altamente versáteis. Com o tipo de laser e comprimento de onda corretos, é possível marcar quase qualquer material, mesmo aqueles considerados sensíveis ou desafiadores. É por isso que a Videojet oferece um portfólio completo de sistemas de laser de CO₂, fibra e UV, cada um projetado para substratos e aplicações específicos. Michael Strzyz, diretor de inovação global de produtos da Videojet, explica que a tecnologia a laser é uma “tecnologia de adsorção”, o que significa que o efeito de marcação depende da capacidade do material de absorver fótons. Se o material não absorver os fótons, nada acontece, semelhante à luz que passa por uma janela. Este princípio fundamental orienta a compatibilidade do material.
Compatibilidade de substrato por tipo de laser
Tipo de laser
Substratos ideais
Mecanismo de marcação (exemplos)
Principal Benefício
CO₂
Cartão, PET, Vidro, Etiquetas de plástico, Materiais orgânicos
Gravação, formação de espuma, mudança de cor (por exemplo, plásticos transparentes)
Melhor ROI para materiais adequados, custo-benefício
Fibra
Metais, plásticos duros
Reação oxidante na superfície (cria uma marca preta)
Marcas duráveis em materiais robustos
UV
Filmes flexíveis, tampas de garrafa brancas, embalagens médicas, materiais sensíveis ao calor
Mudança de cor química com impacto térmico mínimo (“queimadura hiperlocalizada”)
Preserva a integridade de materiais delicados
“Agora estamos usando UV para marcar substratos que antes não podiam ser codificados por CO₂ ou fibra, como tampas de iogurte ou tampas de laticínios.”
A maioria das aplicações CPG, farmacêuticas e industriais podem ser cobertas por marcação a laser, desde que o sistema seja compatível corretamente com o substrato. Essa seleção cuidadosa também oferece suporte à segurança da marcação a laser e ajuda a garantir códigos permanentes e de alta qualidade sem danificar materiais sensíveis. Max Owen, gerente de produto de tecnologia laser da Videojet, também esclarece que os lasers marcam de maneiras diferentes do que apenas queimar; Mudanças químicas de cor também podem ocorrer, ampliando a gama de materiais aplicáveis.
Limitações e considerações
Os lasers dependem do contraste criado pela interação do material; eles não oferecem variabilidade de cores. A marca é normalmente o resultado de uma mudança física ou química dentro do próprio substrato.
A marcação a laser não é ideal para impressão gráfica de alta resolução, como etiquetas de endereço detalhadas, pois sua força está na codificação e serialização precisas.
Indústrias que se beneficiam da marcação a laser em materiais sensíveis
Produtos farmacêuticos: Códigos serializados e 2D em embalagens delicadas, onde a integridade da marca e a falta de degradação do material são essenciais para a conformidade regulatória e a segurança do paciente.
Cosméticos: Marcação antifalsificação em superfícies sensíveis, mantendo a estética do produto e a reputação da marca.
Alimentos e bebidas: Linhas de alto rendimento e risco de contaminação reduzido, especialmente para filmes flexíveis e tampas.
“O substrato define o laser. Pense em CO₂, fibra e UV como diferentes pontas de chave de fenda – cada uma se encaixa em um trabalho específico.”
Resumo
Com o tipo e a configuração corretos de laser, até mesmo materiais sensíveis e desafiadores podem ser marcados com segurança e eficácia, tornando a marcação a laser uma escolha confiável em vários setores. A chave é entender as propriedades do material e combiná-lo com a tecnologia laser apropriada.
Conclusão e próximos passos
A tecnologia de marcação a laser evoluiu para uma solução segura, econômica e altamente versátil para os desafios de fabricação atuais. Ao desmascarar mitos comuns e focar em fatos, fica claro que, com a integração certa e uma avaliação completa do risco do laser, as empresas podem obter a segurança e a eficiência ideais do laser industrial. Além disso, quando você considera o custo total da marcação a laser, incluindo manutenção reduzida e sem consumíveis, os lasers oferecem valor incomparável agora e no futuro, ao mesmo tempo em que aderem aos mais altos padrões de segurança a laser Classe 1.
Se você está avaliando se a marcação a laser é adequada para sua operação, convidamos você a entrar em contato conosco para uma consulta ou demonstração. Nossa equipe pode avaliar seus requisitos específicos, fornecer amostras de marcação diretamente no seu produto/embalagem e recomendar o sistema mais adequado. Com a abordagem certa, você pode desbloquear uma solução que aumenta a segurança, simplifica a produção e oferece resultados mensuráveis – fato, não ficção.
Solicite uma consulta especializada em integração a laser
