激光技術在煙草行業中的應用

在煙草生產行業中，常常需要在香煙或在其外包裝上標記條形碼或其它信息(如防偽，編碼，標明某某煙草專賣局等），由于卷煙常常是采用大規模自動生產線，這就要求有快速而高效的標記技術。傳統的標記方法有印刷和機械打標。印刷方法可以有較高的速度，但是往往不容易防偽，而機械方法則不能滿足快速生產，不適合現代的生產需要。在成品香煙的包裝中，以前香煙的外包裝殼需要通過機械模具在原料紙上先行沖壓出需要的折痕，再以手工或機械手沿著沖壓好的折痕進行折疊。由于包裝紙較硬，機械模具的磨損嚴重，通常2周即需要更換。激光標記以其獨特的優勢恰好適合這些要求：首先激光的功率密度大，標記效果好，且可以動態分布不同的標記值，便于流水線的順序打標。由于激光標記由電腦軟件控制，可以根據實際需要進行二次開發，以適合客戶的應用，也可以設計各種特殊標記樣式，達到良好的防偽效果。而激光打標沒有刀具的磨損問題，還可以切劃出任意圖案的"折痕"，用于特殊造型香煙盒的加工。比如煙草專賣局可以使用激光標記機在整條香煙的外包裝上標明自己的名稱，而不需要破壞外包裝，因為激光可以透過外包裝的透明膠子在紙盒上打標，卷煙廠還可以在每包煙上打上生產日期和序列號，保護名牌，防止假貨。

根據市場的調查，目前市場上沒有貼防偽標識的香煙，９９％的是假煙，僅有１％的是真煙，由此可以看出煙草行業對防偽技術還是很重視和需要的，而激光標記防偽是一種成熟而且比貼防偽標識更為有效的技術，它可以在不影響原有生產線的情況下進行系統的改造，因為激光打標是非相接觸打標，激光標記速度也可以調節，可以和原有生產線的速度相統一，這樣保證了激光打標系統和煙草生產線的有效整合。

在煙草生產行業中，使用激光器在煙紙上濾嘴附近打一定密度的小孔以提高空氣過濾量是近年來被廣泛認同的技術。卷煙生產線上，煙紙的移動速度非常快，一般達到每分鐘數百米，要在上面打出一定密度的孔，要求激光器有很高的脈沖重復頻率。重復頻率直接影響到打孔的速度，如果重復頻率過低，或者脈沖上升/下降時間過長，都會造成整條生產線生產速度的降低，或者打孔質量下降，成為生產線上的速度"瓶頸"。

一般地，卷煙紙加工中需要的激光功率并不很高，150W 以上已可滿足中速加工的需要。在這種應用中，傳統的封離型、連續輸出CO2激光器不能滿足要求，它們的體積較大；更為不利的是，因其缺乏脈沖能力，需要不斷地、高速地開啟-關斷激光以形成高密度的小孔，控制機制復雜，速度不高；封離型射頻CO2激光器是最好的光源選擇，它們具備高速脈沖能力、長壽命和緊湊的尺寸，易于被集成在生產線上。