Как наносят маркировку на металлические изделия: обзор технологий

Маркировка на металле играет важную роль. Она позволяет быстро идентифицировать продукцию, узнать информацию о составе и характеристиках. Для покупателя это защита от подделок и гарантия соответствия заявленным параметрам. Предприятиям, занимающимся переработкой металлолома, маркировка упрощает сортировку.

Маркировка важна и для контроля движения товара, предотвращения фальсификаций. В конечном итоге, прозрачность информации улучшает взаимодействие между поставщиком и потребителем на рынке металлопроката.

Давайте рассмотрим основные технологии нанесения маркировки. Это поможет вам понять, какой способ подойдет для ваших задач.

Обзор методов механической маркировки металла

Механические методы, такие как ударно-точечная и фрезерная маркировка, до сих пор востребованы. Они позволяют наносить символы, технические данные и логотипы на металлические изделия в разных отраслях.

• В машиностроении маркируют детали, узлы, информационные таблички оборудования. Важно обеспечить читаемость информации в течение всего срока службы изделия.
• Приборостроение требует нанесения точных шкал и идентификационных номеров на корпуса приборов. Здесь важна высокая точность и детализация.
• Производители инструментов маркируют свою продукцию, оснастку, штампы. Обычно указывается марка стали и параметры инструмента.
• В ювелирном деле маркируют изделия из драгоценных металлов, проставляя пробы и клейма. Это гарантирует подлинность изделия и защищает права потребителя. Сейчас существуют технологии лазерной маркировки, которые не повреждают структуру металла.
• Изготовители оружия наносят клейма, серийные номера на стволы и затворы. Это необходимо для учета и контроля оборота оружия.
• Автопроизводители маркируют узлы, компоненты, чтобы обеспечить отслеживаемость деталей и облегчить процесс обслуживания.
• В электротехнике наносят данные на корпуса изделий, например, серийные номера и параметры.
• При обработке металла маркируют готовые изделия артикулами, эмблемами, штрих-кодами, уникальными номерами. Это упрощает учет и логистику.
• В строительстве маркируют металлоконструкции, трубы, профили. Указывают марку стали, размеры и номер партии.

Механическая маркировка – это практичный и доступный способ идентификации продукции. Рассмотрим детальнее фрезерный и ударно-точечный методы.

Фрезерная маркировка: особенности технологии

Фрезерная маркировка – это нанесение изображения с помощью вращающейся фрезы. Этот процесс включает несколько этапов:

1. Используется специальный гравировально-фрезерный инструмент с вращающимся режущим элементом – фрезой.
2. Подбираются фрезы различных типов, чтобы сформировать нужные символы и знаки на металлической поверхности. Выбор зависит от требуемой глубины и ширины маркировки.
3. Деталь закрепляется на рабочем столе станка, задается глубина фрезерования. Важно обеспечить надежную фиксацию, чтобы избежать дефектов.
4. Фреза перемещается по поверхности детали по заданной программе, формируя углубления в виде символов идентификации.
5. Глубина фрезерования обычно составляет 0,5-0,8 мм. Это обеспечивает хорошую читаемость маркировки.

Преимущества фрезерования: возможность автоматизации процесса, получение глубоких и стойких знаков, подходит для разных металлов и сплавов. Также этот метод позволяет получать четкие и точные шрифты. Оборудование для фрезерной маркировки достаточно компактное и стоит недорого.

Фрезерование хорошо подходит для серийной маркировки важных деталей, инструментов и промышленного оборудования. Важно учитывать, что при фрезеровании образуется стружка, которую необходимо удалять.

Ударно-точечная маркировка: технология и преимущества

При ударно-точечной маркировке используется специальный инструмент – маркиратор. Работает это так:

1. Внутри маркиратора находится боек, который наносит быстрые удары по поверхности изделия.
2. Боек имеет форму символа – цифры, буквы или знака.
3. При ударе боек оставляет отпечаток на металле.
4. Заготовка фиксируется в маркираторе.
5. Боек перемещается под действием ударного механизма, создавая отпечатки.
6. Сила удара регулируется, чтобы контролировать глубину отпечатка.

Ударно-точечный метод имеет ряд плюсов: высокая скорость, подходит для разных металлов и сплавов, дает четкую и контрастную маркировку. Оборудование простое и надежное. Можно работать в ручном или автоматическом режиме. Не требуются расходные материалы, только периодическая замена бойков.

Ударно-точечные станки эффективны для маркировки серийных металлических изделий, инструментов, приборов и компонентов. Этот метод хорошо подходит для нанесения серийных номеров и VIN-кодов.

Современный подход: лазерная маркировка

Лазерная маркировка – это современный метод, в котором источником энергии служит лазер.

Принцип лазерной маркировки:

1. Лазерный луч фокусируется на поверхности металла.
2. Под воздействием высокой температуры происходит локальное плавление, окисление или испарение материала. Это приводит к формированию микроскопических углублений или изменений цвета на поверхности.
3. В программу установки предварительно загружается изображение для маркировки.
4. Лазер перемещается по заданной траектории, обрабатывая поверхность и формируя нужные символы.

Преимущества лазерной маркировки:

• Высокая скорость нанесения.
• Четкость и стойкость к истиранию.
• Возможность нанесения мелких деталей и сложных изображений.
• Подходит для разных металлов, включая твердые сплавы.
• Нет необходимости в расходных материалах и подготовке поверхности.
• Экологически чистый процесс, нет химических отходов.
• Простая автоматизация.

Лазерная маркировка позволяет наносить серийные номера, штрих-коды, логотипы и мелкие надписи. Это делает ее универсальной и востребованной в разных отраслях.

• В машиностроении маркируют таблички, наносят серийные номера и информацию на компоненты машин и аппаратов.
• В автомобилестроении маркируют детали кузова VIN-кодами, эмблемами, информационными знаками.
• В приборостроении наносят штрих-коды и серийные номера на корпуса приборов.
• В электротехнике выжигают паспортные данные на корпусах оборудования.
• Изготовители оружия маркируют детали, наносят логотипы, серийные номера, клейма.
• Ювелиры клеймят изделия из драгоценных металлов.
• В медицине наносят идентификационную информацию на инструменты и имплантаты.
• Маркируют метизы и крепежные изделия информацией о характеристиках и производителе.
• Металлообработчики выжигают логотипы и артикулы на готовых товарах.

Маркировка, нанесенная лазером, служит долго и сохраняет четкость изображения.

Электрохимическая маркировка: особенности метода

Электрохимическая маркировка основана на использовании электролитов и электрического тока.

Как это работает:

1. Используется электролитическое травление поверхности металла под действием электрического тока.
2. Металлическая деталь выступает в качестве анода, а инструмент – в качестве катода.
3. При прохождении тока металл в месте контакта с инструментом растворяется, образуя углубление.
4. Инструмент имеет форму нужного изображения.
5. Интенсивность процесса регулируется силой тока и временем воздействия.

В результате получаются четкие и детальные знаки, без деформации изделия. Метод подходит для твердых и хрупких металлов, позволяет наносить мелкие детали.

Преимущества электрохимической маркировки: отсутствие теплового воздействия, возможность интеграции в производственный процесс, небольшие затраты на оборудование, экологичность. Не требуется много автоматизации.

Другие методы нанесения маркировки на металл

Кроме перечисленных, существуют и другие способы маркировки, например, каплеструйная технология.

Каплеструйная маркировка: быстро и универсально

Представьте себе специальное устройство, похожее на принтер, которое распыляет крошечные капли чернил на поверхность металла. Это и есть каплеструйный маркиратор. Изображение предварительно создается в цифровом виде и загружается в систему управления.

Затем, под давлением, чернила подаются через сопла и формируют изображение на металле. Этот метод подходит для маркировки как плоских, так и цилиндрических деталей. К тому же, многие современные установки позволяют использовать несколько цветов в одном процессе. Каплеструйная технология выделяется возможностью быстрой смены информации и автоматизированным нанесением, что увеличивает скорость производства. Позволяет наносить текст, штрих-коды и логотипы. Подготовка поверхности не требуется. Кроме того, стоимость оборудования и расходных материалов обычно ниже, чем для лазерной маркировки. Важным аспектом является минимизация отходов, что делает этот способ более экологичным. А теперь подумайте, что можно еще добавить: каплеструйная маркировка может применяться с использованием специальных чернил, устойчивых к высоким температурам или агрессивным средам.

• Высокая скорость нанесения благодаря автоматизации процесса.
• Возможность печати различных видов информации: текстов, кодов, логотипов.
• Отсутствие необходимости в предварительной обработке металла.
• Оперативная смена макета маркировки.
• Более доступная цена по сравнению с лазерной технологией.
• Экологичность за счет минимизации отходов.

Важно помнить, что стойкость каплеструйной маркировки напрямую зависит от используемых чернил. Со временем изображение может стираться или выцветать.

Шелкография: ярко и красочно

Шелкография – это метод трафаретной печати, известный уже много лет. Он позволяет создавать изображения на различных материалах, включая металл. Это популярный способ нанесения изображений на металл благодаря своей универсальности и возможности создания красочных рисунков.

Процесс начинается с изготовления трафарета – специальной формы с отверстиями, через которые будет проходить краска. Трафарет накладывается на металлическую поверхность, и краска продавливается через отверстия с помощью ракеля. Таким образом формируется изображение. После нанесения каждого слоя краски необходимо дождаться его высыхания, прежде чем наносить следующий цвет или элемент. Кроме того, шелкография позволяет создавать объемные изображения с использованием специальных красок. А как насчет такого варианта? Шелкография часто применяется для нанесения предупреждающих надписей и знаков безопасности на промышленные изделия.

• Возможность нанесения многоцветных изображений за один или несколько проходов.
• Подходит для плоских и объемных поверхностей.
• Легко автоматизируется.
• Сравнительно невысокая стоимость оборудования.
• При использовании красок на водной основе – экологически безопасный процесс.

Шелкография – хороший выбор для нанесения логотипов, предупреждающих надписей и цветных обозначений на металлопродукцию.

Как и в случае с каплеструйной маркировкой, стойкость изображения в шелкографии зависит от качества красок. Маркировка может быть подвержена истиранию.

Металлофото: детализированное изображение

Технология металлофото позволяет получать на металле высококачественные изображения, в том числе фотографии. Процесс включает в себя нанесение на металл светочувствительного слоя. Затем накладывается фотошаблон с необходимым изображением, и происходит экспонирование ультрафиолетовым светом. В результате засвеченные участки слоя затвердевают, а незасвеченные – удаляются. После этого поверхность обрабатывается красителем, который закрепляется только на засвеченных участках.

• Возможность нанесения сложных многоцветных изображений и фотографий.
• Высокая четкость и детализация.
• Хорошая устойчивость к износу и внешним воздействиям.
• Отсутствие деформации металла в процессе нанесения.
• Подходит для изделий сложной формы.
• Экологически чистый процесс, требующий минимального использования дополнительных материалов.

Металлофото – оптимальный выбор для создания сложных и детализированных изображений на металле. Однако стоит учитывать, что этот метод не подходит для массового производства.

Стоимость металлофото обычно выше, чем у других способов маркировки.

УФ-печать: быстрое отверждение

УФ-печать – это современный метод маркировки, в котором используются специальные чернила, затвердевающие под воздействием ультрафиолетового излучения. Принцип работы достаточно прост:

1. УФ-чернила наносятся на металлическую поверхность с помощью печатающей головки.
2. Включается УФ-лампа, под воздействием которой чернила мгновенно затвердевают.
3. В итоге на поверхности образуется прочное цветное покрытие.
4. Для создания многоцветных изображений процесс повторяется, накладывая слои разных цветов.

Преимущества УФ-печати в скорости, яркости цветов и устойчивости к внешним воздействиям. Этот метод позволяет быстро наносить четкие, изображения, устойчивые к истиранию. УФ-печать подходит для изделий различной формы.

Химическая гравировка: создание рельефа

Химическая гравировка – это метод создания рельефного изображения на металле с использованием кислот. Процесс состоит из нескольких этапов:

1. На поверхность металла наносится кислотостойкий лак, формирующий рисунок или надпись.
2. Металлическое изделие помещается в раствор кислот (например, азотной, хлорной и серной).
3. Кислота воздействует на незащищенные лаком участки металла, вытравливая их и создавая рельеф.
4. После травления лак удаляется, и на металле остается гравированное изображение.

• Относительная простота процесса и отсутствие необходимости в сложном оборудовании.
• Возможность создания рельефного изображения.
• Подходит для различных металлов: стали, алюминия, титана, меди.
• Возможность создания многоцветных изображений путем последовательного травления различных участков.
• Долговечность маркировки, устойчивость к стиранию.
• При использовании безопасных кислот – экологичность процесса.

Химическая гравировка позволяет получать долговечную маркировку с выразительным рельефом. Однако необходимо соблюдать повышенные меры безопасности при работе с кислотами, а качество изображения может быть ограничено.

Автор статьи — инженер-технолог Сергей Кузнецов.