激光技术在烟草行业中的应用

在烟草生产行业中，常常需要在香烟或在其外包装上标记条形码或其它信息(如防伪，编码，标明某某烟草专卖局等），由于卷烟常常是采用大规模自动生产线，这就要求有快速而高效的标记技术。传统的标记方法有印刷和机械打标。印刷方法可以有较高的速度，但是往往不容易防伪，而机械方法则不能满足快速生产，不适合现代的生产需要。在成品香烟的包装中，以前香烟的外包装壳需要通过机械模具在原料纸上先行冲压出需要的折痕，再以手工或机械手沿着冲压好的折痕进行折叠。由于包装纸较硬，机械模具的磨损严重，通常2周即需要更换。激光标记以其独特的优势恰好适合这些要求：首先激光的功率密度大，标记效果好，且可以动态分布不同的标记值，便于流水线的顺序打标。由于激光标记由电脑软件控制，可以根据实际需要进行二次开发，以适合客户的应用，也可以设计各种特殊标记样式，达到良好的防伪效果。而激光打标没有刀具的磨损问题，还可以切划出任意图案的"折痕"，用于特殊造型香烟盒的加工。比如烟草专卖局可以使用激光标记机在整条香烟的外包装上标明自己的名称，而不需要破坏外包装，因为激光可以透过外包装的透明胶子在纸盒上打标，卷烟厂还可以在每包烟上打上生产日期和序列号，保护名牌，防止假货。

根据市场的调查，目前市场上没有贴防伪标识的香烟，９９％的是假烟，仅有１％的是真烟，由此可以看出烟草行业对防伪技术还是很重视和需要的，而激光标记防伪是一种成熟而且比贴防伪标识更为有效的技术，它可以在不影响原有生产线的情况下进行系统的改造，因为激光打标是非相接触打标，激光标记速度也可以调节，可以和原有生产线的速度相统一，这样保证了激光打标系统和烟草生产线的有效整合。

在烟草生产行业中，使用激光器在烟纸上滤嘴附近打一定密度的小孔以提高空气过滤量是近年来被广泛认同的技术。卷烟生产线上，烟纸的移动速度非常快，一般达到每分钟数百米，要在上面打出一定密度的孔，要求激光器有很高的脉冲重复频率。重复频率直接影响到打孔的速度，如果重复频率过低，或者脉冲上升/下降时间过长，都会造成整条生产线生产速度的降低，或者打孔质量下降，成为生产线上的速度"瓶颈"。

一般地，卷烟纸加工中需要的激光功率并不很高，150W 以上已可满足中速加工的需要。在这种应用中，传统的封离型、连续输出CO2激光器不能满足要求，它们的体积较大；更为不利的是，因其缺乏脉冲能力，需要不断地、高速地开启-关断激光以形成高密度的小孔，控制机制复杂，速度不高；封离型射频CO2激光器是最好的光源选择，它们具备高速脉冲能力、长寿命和紧凑的尺寸，易于被集成在生产线上。