Маркировка деталей «на лету»

Jul 02, 2023

Оставлять след не только важно в жизни, но и является важным элементом во многих процессах производства продукции. Товарные знаки могут принимать различные формы, включая логотипы, QR-коды и серийные номера. В некоторых отраслях нанесение отличительной маркировки на каждую деталь имеет жизненно важное значение для целей отслеживания.

Проблема, однако, в том, что обычные методы статической маркировки не подходят для современных автоматизированных производственных процессов, ориентированных на минимизацию времени цикла. Но если бюджет позволяет, у фабрик есть другой вариант: полностью автоматизированные системы лазерной маркировки, предназначенные для интеграции в производственные линии. Маркируя «на лету» по мере движения деталей по линии, эти системы могут выполнять свою работу, не замедляя производство.

Маркировку на лету также можно выполнять с помощью чернил, но компании, продающие лазерные системы, говорят, что их технология — лучший выбор. Во-первых, они отмечают, что лазеры оставляют более стойкие следы на деталях.

Лазеры оставляют неизгладимые следы на деталях. Изображение предоставлено Trumpf

«С помощью лазера вы меняете материал и получаете более устойчивую к царапинам маркировку по сравнению со струйной печатью, где маркировка находится только на поверхности, а не на поверхности», – сказал Альберт Юнг, специалист по технологиям маркировки в Trumpf Inc. Фармингтон, Коннектикут. «Вы можете соскоблить чернила, но (лазерную) метку необходимо сошлифовать со стальной детали».

Кроме того, компании, занимающиеся лазерной маркировкой, заявляют, что их системы более надежны, чем их струйные аналоги, у которых есть сопла, которые могут засориться и затруднить маркировку.

В результате «они постоянно нуждаются в обслуживании», — говорит Джером Лэндри, специалист по приложениям компании Laserax Inc. в Квебеке.

Напротив, он сказал, что лазерная система не требует обслуживания.

«Вы устанавливаете его, — сказал Лэндри, — и, по сути, у вас есть что-то, что работает без проблем».

Еще есть контраст расходных материалов.

Продавцы систем на основе чернил «действительно зарабатывают деньги на расходных материалах — чернилах, растворителях и других материалах, используемых в этом процессе», — сказал Рик Джонс, ведущий инженер службы поддержки компании Pryor Technology Inc. в Эшленде, штат Вирджиния. Но в процессах лазерной маркировки «расходные материалы практически нулевые».

Лазерная маркировка — это полностью автоматизированный процесс, позволяющий маркировать деталь за доли секунды. Системы Trumpf используют программное обеспечение для расчета скорости конвейерной ленты, несущей детали, и выравнивают ее со скоростью лазерных зеркал, которые приводятся в движение парой двигателей. «Это позволяет системе маркировать детали, пока они находятся в поле сканирования лазера», — пояснил Юнг.

Хотя пользователям не нужно платить за чернила и другие расходные материалы, лазер стоит дорого. Лэндри сообщил, что стоимость системы лазерной маркировки «на лету» колеблется примерно от 60 000 до 120 000 долларов США по сравнению с примерно 10 000–30 000 долларов США за систему с чернилами. Однако он добавил, что лазерные системы в конечном итоге компенсируют эту разницу в стоимости за счет экономии чернил и других расходных материалов. По его словам, это может занять год при крупносерийном производстве и «скорее два-три года» в условиях, когда производство медленнее.

Производственные аспекты

Замедление линии маркировки означает и замедление производства.

Поэтому «при интеграции лазера для маркировки в автоматизированную ячейку необходимо убедиться, что дополнительный шаг не приведет к уменьшению объемов процесса», — сказал Лэндри.

Одним из способов ускорить лазерную маркировку в соответствии с производственными требованиями является выбор более мощного лазера.

«До определенного момента это масштабируемо», — сказал Юнг. «Поэтому, если ваша оценка займет одну секунду с системой мощностью 10 Вт, вы можете масштабироваться до системы мощностью 20 Вт и сократить время до полсекунды».

Эта система лазерной маркировки, работающая по индивидуальному заказу, была разработана с учетом требований конкретного производственного процесса. Изображение предоставлено компанией Pryor Technology.

Джонс сказал, что система мощностью 20 Вт является «очень стандартной» для промышленной маркировки, хотя он считает, что Pryor Technology поставляет клиентам лазерную мощность до 300 Вт.