Наиболее эффективным методом маркировки на металлических поверхностях является технология ударно-точечной маркировки. Ее также называют прямой постоянной маркировкой на изделии. Данные наносятся на поверхность с помощью специальной иглы. Подбирается оптимальная глубина, на которую погружается инструмент. Чтобы уничтожить такую надпись, необходимо повредить или удалить достаточно толстый слой металла. Метод считается стойким к любым внешним воздействиям и долговечным. Информацию можно нанести компактно на небольшом участке изделия. Изображения получаются за счет пластической деформации металла в месте обработки, при этом свойства материала не меняются. Методика не влияет на прочность изделий и не вызывает дополнительных напряжений в металле.
Оборудование для маркировки
Для нанесения информации используется специализированное оборудование – ударно-точечные маркираторы. В инструмент устанавливается игла из вольфрам-карбидной стали. Она достаточно твердая для того, чтобы оставить след на поверхности металла. С ее помощью можно проникать в металл на глубину до 0,9 мм. Игла является расходным материалом, срок ее службы зависит от твердости изделий, на которые наносятся данные, а также от продолжительности рабочей смены. Время от времени инструмент необходимо обслуживать.
Маркираторы бывают нескольких типов:
- ручные;
- настольные;
- встраиваемые;
- комбинированные;
- прочерчивающие .
Ручные отличаются компактностью и мобильностью. Они весят до 10 кг и могут сочетать в одном корпусе ударный механизм и контроллер. Такой инструмент отлично подходит для работы с большими деталями и изделиями. Например, с помощью подобных маркираторов наносятся данные на трубы большого диаметра. Ручными маркираторами возможно работать в помещении с небольшой площадью или на выезде. Ручное оборудование пользуется высоким спросом, оно простое в управлении и универсальное.
Настольные устройства применяются для маркировки небольших деталей. С помощью таких станков можно нанести данные на различные мелкие элементы. Система подходит даже для маркировки тел вращения, причем сведения могут быть нанесены вдоль или поперек оси. Устройства этой категории используются на различных предприятиях, а также в мастерских.
Встраиваемые системы интегрируются в конвейерные линии. Это удобные модули для производства, где все полностью автоматизировано. Маркировка также наносится автоматически. Оборудование практически не требует обслуживания и отличается максимальной практичностью. Оно функционирует бесперебойно в течение всего рабочего дня. При разработке таких устройств к комплектующим предъявляются высокие требования.
Станки комбинированного типа - маркираторы, которые состоят из двух модулей. Один из модулей используется для стационарной работы, он относится к настольному типу, а другой предназначен для мобильных операций. Такие системы рассчитаны на предприятия, работающие с деталями разных размеров. Однако, устройства не могут быть полностью автоматизированы и каждый раз требуют дополнительных настроек. В этом они отличаются от встраиваемого оборудования.
Прочерчиваемые станки и модули нужны для пуансонной бесшумной маркировки. Системы оснащены специальной иглой из карбид-вольфрама.Такое оборудование отличается низким уровнем шума и высокой скоростью обработки продукции. Модули, в отличие от станков, могут быть встроены в конвейерные линии.
Движение твердосплавной иглы в устройстве обеспечивается с помощью пневматического или электромагнитного привода. В станках любого типа имеется контроллер, который отвечает за нанесение изображений в соответствии с загруженной программой.
При выборе систем для нанесения данных стоит обратить внимание на ряд параметров:
- размеры окна;
- доступные форматы изображения;
- поддерживаемые в системе шрифты;
- настройки шага маркировки;
- глубину нанесения изображений;
- потребляемую системой мощность;
- весо-габаритные характеристики.
Для встраивания в конвейерную линию требуется именно модульная система. Она специально предназначена для работы в поточном режиме и может эксплуатироваться до 16 часов подряд.
Технологии нанесения данных
Устройства ударно-точечной маркировки могут наносить данные разными способами - доступны следующие технологии:
- прочерчивающая;
- точечная;
- глубокая;
- непрерывная.
Чаще всего используется точечная методика, когда игла многократно погружается на определенную глубину с разным шагом. С помощью множества точек формируется изображение любой сложности. Прочерчивающая технология подразумевает создание цельных линий, а не отдельных точек. Для таких задач требуются другие иглы, а при работе может образовываться стружка в незначительном количестве.
Непрерывная маркировка предполагает точечную маркировку с минимальным шагом и вибрацией. За счет этого точки сливаются в линию. При работе с твердыми металлами и сплавами используется метод глубокой маркировки, когда применяется максимальная мощность удара. Это обеспечивает хорошее заглубление и счтываемость маркировки.
Преимущества метода
Ударно-точечная маркировка используется достаточно широко, она имеет немало достоинств:
- нанесенные данные невозможно стереть, они не утрачиваются со временем;
- затруднено изменение данных, которые нанесены таким способом;
- метод может использоваться для работы с материалами любой твердости, может работать даже с очень твердыми сплавами;
- маркировка может быть нанесены на искривленные поверхности, детали различных форм;
- метод подходит для обработки горячих поверхностей;
- данные не теряются даже после того, как деталь покрывают краской, лаком;
- обработка может выполняться практически в любых условиях - нет строгих требований к содержанию пыли в воздухе;
- доступно нанесение информации любой сложности: текст, цифро-буквенные обозначения и коды, графические объекты.
Нанесенные данные можно восстановить даже в случае повреждения поверхности коррозией. В большинстве случаев достаточно выполнить очистку, чтобы получить доступ к информации. Плановое техническое обслуживание для устройства требуется, но занимает не более 2 часов времени. При этом даже в пыльных помещениях система может успешно функционировать по 16-20 часов. Работа выполняется непрерывно, что крайне важно для конвейерных систем.
Техническое обслуживание включает операции по смазке, замене возвратной пружины и иглы. Этого достаточно для того, чтобы в течение смены устройство функционировало безотказно. Скорость маркировки у встраиваемых систем составляет около 5 символов в секунду. При этом твердость металла обрабатываемых деталей может быть до 62 HRC.
Параметры нанесения маркировки на поверхности
При нанесении данных регулируется ряд параметров: глубина, способ нанесения, шрифт. Шрифт можно выбрать из доступных в настройках конкретного устройства. Глубина погружения иглы составляет от 0,01 до 1 мм. Средняя глубина маркировки - 0,5 мм. Подбираются размеры символов: высота, ширина. Также необходимо определиться с шагом, с которым будут наноситься точки. Они могут быть нанесены очень близко друг к другу.
Устройство работает с разными поверхностями: ровными, вогнутыми, выпуклыми, сложными. Перед работой оператор выбирает ориентацию - возможно нанесение данных под углом, зеркально, по окружности. Иногда встречаются и другие виды настроек. Система подходит для работы с разными материалами: металлами (черными и цветными), сплавами. Маркировка отлично наносится даже на чугун и твердые виды сталей. Ударно-точечная технология работает безотказно. Она подходит для нанесения штрих-кодов, QR-кодов, VIN-кодов, символов и логотипов, сочетаний цифр и букв.
Оборудование применяется для обработки деталей, баллонов, бочек, различных емкостей, корпусов, табличек, шильдов. Используется система также для нанесения данных на трубы разного диаметра. Востребованы маркираторы в промышленности, машиностроении. Без маркировки многие детали выпускать нельзя - коды позволяют идентифицировать товар. Применение ударно-точечного метода надежно защищает продукцию от замены данных, мошенничества. Поменять информацию на деталях, емкостях крайне сложно, если она выбита с помощью специализированного оборудования.
Есть ли расходные материалы
Ударно-точечное оборудование имеет расходные материалы. Это иглы, возвратные пружины, а также ударные модули. Чаще всего приходится менять иглы и возвратные пружины - они изнашиваются из-за интенсивной эксплуатации. Эксперты рекомендуют всегда закупать расходные материалы с запасом и иметь резерв на складе. Несмотря на наличие расходных материалов, затраты на такое оснащение в среднем невысокие. При этом во время обработки деталей не остается стружки и других отходов.
Как выбрать устройство
При выборе оборудования необходимо учитывать потребности конкретного предприятия или мастерской. Крупные заводы часто нуждаются во встраиваемых модулях для конвейеров. Это автоматизирует и упрощает процесс маркировки. Небольшие мастерские могут обойтись простой ручной системой. Важно подобрать устройство, которое идеально подойдет для конкретной организации с учетом выполняемых задач и требований к организации рабочего места.
Для выполнения операций с таким оборудованием часто вообще не требуется прикладывать особых усилий, чтобы организовать рабочее место. Многое зависит от особенностей конкретной модели маркиратора. Мобильные ручные устройства могут использоваться без создания рабочего места - оператор будет наносить данные на крупногабаритные изделия, которые могут быть размещены непосредственно на полу.
Для работы со встраиваемыми модулями требуется автоматическая конвейерная линия. Стационарные настольные модели представляют собой полностью готовые к работе системы. Для организации рабочего места достаточно установить устройство туда, где оператор будет выполнять свои обязанности.