Согласно законодательству нашей страны, выпускаемая продукция обязательно должна иметь маркировку. Она предназначена для предоставления необходимых сведений об изделии, идентификации продукции и ведения ее учета в процессе производства, хранения, транспортировки и реализации. Маркировка представляет собой текстовую и графическую информацию, а также специальные символы. Она должна содержать:
- наименование предприятия изготовителя и (или) его товарный знак;
- наименование изделия или детали;
- серийный номер;
- дату изготовления;
- размеры (длина, ширина, толщина, диаметр и т.д.)
При маркировке металлопроката обязательно указывают марку стали, номер плавки и номер партии.
Механические методы маркировки
Механическая маркировка предполагает нанесение информации на поверхность металла под воздействием различного механического оборудования.
Ударно-точечная маркировка
Информация наносится с помощью ударно-точечного маркиратора. Его называют также иглоударный принтер, так как принцип его работы аналогичен матричному принтеру. Маркиратор оснащен вольфрамо-карбидной иглой (или несколькими иглами, размещенными в специальном модуле), которая перемещается над поверхностью металла согласно шаблону изображения, созданному на компьютере. При каждом ударе игла выбивает на поверхности металла точечное углубление, а с другой стороны образуется выступ. Совокупность точечных углублений образует изображение в виде текста, цифр, штрих-кодов и логотипов.
Иглы имеют различный диаметр, самые толстые иглы используют для маркировки толстостенных труб. Ресурс иглы составляет несколько миллионов ударов, поэтому ударно-точечная маркировка не требует частого приобретения расходных материалов.
Ударно-точечные маркираторы представлены в нескольких вариантах исполнения:
- мобильные – используются для нанесения маркировки в труднодоступных местах, или на крупногабаритные изделия, которые невозможно разместить на стационарном маркираторе. Уменьшенной разновидностью мобильного маркиратора является виброкарандаш с твердосплавной иглой для нанесения ручной маркировки на изделия из тонколистового металла. Переносные иглоударные принтеры оптимально подходят для малых производственных предприятий.
- стационарные – представляют собой станки, устанавливаемые на верстаке или столе. Оператор обслуживает такой станок вручную.
- встраиваемые – станки, интегрируемые в производственную линию. Они укомплектованы ЧПУ и выполняют маркировку в автоматическом режиме.
Иглоударные принтеры часто используют для маркировки металлических сборочных единиц и деталей, арматуры, фитингов, труб, металлоконструкций. Допускается маркировка мягких металлов, например, латуни и бронзы.
Основные достоинства ударно-точечной маркировки:
- доступная стоимость оборудования;
- длительный срок службы рабочего инструмента;
- простая конструкция маркиратора;
- относительная долговечность наносимого изображения.
Данному методу маркировки присущ ряд существенных недостатков:
- возможность повреждения маркируемого изделия;
- низкая контрастность изображения;
- длительность процесса нанесения изображения;
- отсутствие возможности маркировки мелких изделий и деталей.
Данный метод является альтернативой ударно-точечной маркировке. Для нанесения изображения также применяется игла, которая прочерчивает бороздки на поверхности материала. При прочерчивании возникает меньше деформаций поверхности металла и производится меньше шума.
Накатка
Эта технология применяется для нанесения изображений на цилиндрические и сферические поверхности. Накатка осуществляется роллинг-машинами, снабженными наборными рядами пуансонов (литер), содержащих буквенные, цифровые и специальные символы. Нередко роллинг-машины оснащают нумерационными головками. Такие головки имеют поворачивающиеся плоскости, на которых размещены цифры, буквы и символы. Смена символов может выполняться в ручном, полуавотматическом или автоматическом режимах.
Штампование (клеймение)
Маркировка выполняется с помощью заранее изготовленного штампа на механическом прессе, который наносит оттиск на поверхность изделия. Данный метод обеспечивает высокую скорость нанесения оттисков, их четкость и долговечность, возможность работы с изделиями любой формы и с любыми материалами, в том числе, с горячим прокатом.
Фрезерование
Для нанесения маркировки применяются высокоточные фрезерные станки, позволяющие вырезать красивые рельефные изображения на различные металлы, в том числе, на сталь повышенной твердости. Фрезерование применяют главным образом для маркировки изделий, имеющих толстые стенки.
Каплеструйная маркировка металлов
Данный метод позволяет наносить изображения на плоские, изогнутые и цилиндрические поверхности. Для выполнения маркировки используется каплеструйный маркиратор, который формирует изображение из капель чернил аналогично струйному принтеру для печати на бумаге. По сравнению с механическими методами маркировки каплеструйный метод обладает некоторыми преимуществами:
- Отсутствие механического воздействия на металл исключает его деформацию или повреждение;
- Маркировка не вызывает коррозию и окисление материала;
- Возможность наносить цветные и очень сложные изображения.
Однако, у каплеструйной маркировки есть существенный недостаток – недолговечность изображения. К числу недостатков можно также отнести необходимость в большом количестве расходных материалов.
Каплеструйные маркираторы выпускают в мобильном и стационарном исполнении с возможностью нанесения изображений в автоматическом или ручном режиме.
Электрохимическая маркировка
Этот метод обеспечивает нанесение маркировки путем подачи электрического тока через электрод на материал, смоченный в электролите (солевом растворе). К поверхности металла прикладывается не проводящий ток трафарет, и на пустых местах электрический ток изменяет цвет поверхности, создавая изображение. Недостатком этого метода является нечеткость границ маркировки, что позволяет наносить только крупные изображения.
Термотрансферная печать
Маркировка наносится методом переноса краски с термотрансферной ленты на металл под воздействием высокой температуры. Эта технология маркировки не пользуется большим успехом в сфере производства изделий из металла, так как получаемые изображения недолговечны.
Лазерная маркировка металлов
Газовые CO2 маркираторы
Газовый лазерный источник генерирует излучение с длиной волны 10,6 мкм. Металлы отражают такое излучение, поэтому для их маркировки СО2 лазером необходимо наносить на материал специальную пасту или спрей, которые смывают после получения изображения. Эта технология не получила широкого распространения.
Волоконные лазерные станки для маркировки металлов
Излучение волоконного лазера с длиной волны 1,064 мкм хорошо поглощается металлами и прекрасно подходит для их маркировки. Волоконный лазер позволяет маркировать все виды металлов и сплавов, а также наносить изображения на некоторые неметаллические материалы: камень, пластик, резина, керамика, кожа.
Волоконная лазерная маркировка превосходит все вышеперечисленные методы маркировки по качеству и долговечности изображений, а также по скорости их нанесения на материал. Данная технология обладает обширным перечнем преимуществ:
- безграничные возможности в создании дизайна маркировок. Тончайший лазерный луч позволяет наносить сложные изображения с мелкими деталями, например, надписи шрифтом 1 мм и даже фотографии;
- возможность маркировки самых миниатюрных изделий и деталей;
- очень высокая четкость изображений;
- лазеры MOPA позволяют наносить цветную маркировку;
- неограниченный срок службы изображения. Лазерная маркировка не стирается с изделия, не подвержена воздействию влажности, высокой температуры, кислот и других химических веществ;
- очень высокая скорость работы;
- возможность выполнения маркировки в труднодоступных местах;
- благодаря отсутствию механического воздействия исключены деформация и повреждения металла;
- лазерные станки для маркировки оснащены ЧПУ, под контролем которого перемещается лазерный луч. Это обеспечивает высочайшую точность работы;
- не требуется замена и переналадка рабочего инструмента;
- простота в использовании станка и понятное программное обеспечение;
- длительный срок эксплуатации волоконного лазерного источника (100 000 часов).
В связи с перечисленными преимуществами многие предприятия машиностроительной, приборостроительной, оборонной, аэрокосмической и других отраслей применяют волоконное лазерное оборудование для маркировки своей продукции.
Волоконные лазеры MOPA
Это оборудование обладает всеми преимуществами волоконных лазеров и позволяет наносить цветную маркировку на металлы и пластик, а также черную маркировку на анодированный алюминий. Наиболее широкая цветовая гамма доступна при маркировке нержавеющей стали. Для получения того или иного цвета побежалости участки металла нагревают лазерным лучом на определенную температуру.
Для поддержки технологии MOPA лазерный маркиратор должен быть оснащен:
- контроллером со встроенной функцией MOPA;
- сканатором, функционирующим в данном технологическом режиме;
- лазерным излучателем, генерирующим частоты, необходимые для технологии MOPA.
Единственным недостатком цветной лазерной маркировки MOPA является высокая стоимость оборудования.
Твердотельные лазерные маркираторы
В отличие от волоконных и СО2 лазеров, имеющих инфракрасное излучение, лазерные станки данного типа генерируют ультрафиолетовое излучение. Длина волны УФ-лазера составляет 365 нм (для сравнения волоконный лазер излучает на волне 1064 нм). Более короткая длина волны позволяет получить меньший диаметр светового пятна, примерно в 30 раз меньше, чем у СО2 лазера. Длина волны 365 мм позволяет маркировать широкий спектр материалов: камень, пластик, силиконовые материалы, полиэтилен, резина, стекло, керамика, кожа, древесина, бумага. Длина волны УФ-лазера прекрасно поглощается металлами. Его используют для маркировки нержавеющей стали, черных металлов, меди, никеля, золота и серебра. Этот лазер позволяет обрабатывать такие тонкие материалы, как металлическая фольга и полиэтиленовые пакеты, и даже наносить маркировку на фрукты. Благодаря высочайшей точности УФ-лазеры применяют для маркировки микрочипов и печатных плат, электронных компонентов, медицинских инструментов, солнечных батарей.
Ультрафиолетовый лазер способен выполнять холодную абляцию, то есть воздействовать на материал без его разрушения, обугливания и деформации. Поэтому дотронувшись до маркировки, выполненной УФ-лазером, вы не почувствуете рельефа. Волоконные и газовые лазеры удаляют поверхностный слой материала, благодаря чему и производится маркировка.
Среди основных преимуществ ультрафиолетовых лазерных маркираторов можно отметить:
- разрешение свыше 500 dpi;
- нанесение всех возможных типов маркировки: штрих-коды, QR-коды, серийные номера, логотипы, графические изображения любой сложности;
- изображение обладает неограниченным сроком службы, не разрушается от механического воздействия, перепадов температур, влажности, агрессивных химических веществ;
- станок может работать непрерывно в режиме 24/7.
- возможность встраивания в любой технологический процесс.
- встроенное ПО исключает возможность брака.
- для работы станка не требуются специальные условия.
- экологическая безопасность.
- оборудование не нуждается в обслуживании.
Варианты исполнения лазерных маркираторов:
- ручные;
- передвижные;
- стационарные настольные;
- стационарные напольные;
- промышленные;
- конвейерные. Эти маркираторы могут быть выполнены в двух вариантах. В первом варианте изделия движутся в направляющих мимо маркиратора. Датчик фиксирует появление изделия в рабочей зоне и включает оборудование. Во втором варианте изделия хаотично располагаются на конвейерной ленте. Камера автоматически определяет изделие, требующее маркировки, и включает лазер.
Волоконные лазерные станки для маркировки изделий из металла можно заказать с доставкой на маркетплейсе INLASER.PRO. У нас также можно приобрести волоконные лазеры MOPA, комплектующие и расходные материалы для лазерной маркировки. На базе собственного производства компании функционирует наш центр лазерных услуг. Он принимает заказы на маркировку и гравировку изделий из металла в партиях любого объема.