Способы маркировки металлических изделий

Маркировка изделий из металла

Практически ни одно современное производство не может обойтись без маркировки выпускаемой продукции. Необходимость в ней объясняется не только требованиями законодательства (зачастую довольно строгими), но и удобством работы. Металла это касается даже в большей степени, чем многой другой продукции, поскольку на глаз различить ту или иную марку стали порой бывает практически невозможно. Кроме того, нанесение информации на собственные изделия облегчает ведение учета на предприятии. В нашей сегодняшней статье мы расскажем, какими способами размещаются необходимые данные на продукции из металла. И немного подробнее остановимся на лазерной технологии их нанесения.

Функции маркировки по металлу

1. Информационная. Это её основная функция. Благодаря нанесенным на данным, потребитель может понять, из какого материала изготовлено изделие, и какими свойствами оно обладает.

2. Идентификационная. Позволяет распознать конкретный товар и выделить его среди других.

3. Эмоциональная и мотивационная. Красивая маркировка может послужить дополнительным стимулом к приобретению товара. В свою очередь, небрежно или неразборчиво нанесенные данные могут заставить покупателя задуматься, стоит ли ему связываться с данным производителем.

Технологии и способы нанесения данных

Выделяют 2 способа нанесения – прямой и дополнительный. В случае с последним информация размещается на бирке, ярлычке, наклейке или каком-то другом предмете, который прикрепляют к изделию. В металлургической отрасли этот способ не пользуется популярностью, поскольку ярлычки и этикетки легко могут оторваться или перемешаться при транспортировке.

Основной способ нанесения – прямой. То есть, размещение непосредственно на товаре. Рассмотрим несколько технологий такой маркировки.

1. Термотрансферная печать. Для этого способа используются специальные термотрансферные ленты, красочный слой с которых под воздействием высокой температуры переносится на металл. Метод не пользуется большой популярностью из-за большого количества расходного материала и меньшей надежности маркировки, по сравнению с другими технологиями.

2. Ударно-точечная. При помощи иглоударного принтера на поверхности изделия набивается большое количество точек. Этим способом легко наносится как буквенно-цифровая информация, так и 2D штрих-коды, которые позднее считываются с помощью сканера DPM-кодов.

Подобная маркировка пользуется большой популярностью у многих производителей, поскольку не требует большого количества расходных материалов (ресурс одного вольфрамо-карбидного пуансона составляет несколько миллионов ударов) и является весьма износостойкой. Поверх маркировки даже наносится красочный слой без ущерба для читаемости информации.

3. Электрохимическая. Данные наносятся по трафарету под воздействием заряда электрического тока. В результате реакции меняется цвет или даже рельеф поверхности, формируя необходимые буквы и цифры.

4. Штампование (клеймение). Осуществляется при помощи заранее изготовленного штампа на механическом прессе, который делает оттиск с необходимой информацией. В стандартный набор клейм входят буквы и цифры. С технологической точки зрения это самый бюджетный и простой метод.

5. Каплеструйная. Бесконтактный способ нанесения данных. Часто применяется в случаях, если изделие небольшого размера и другие технологии нанесения данных могут его деформировать. Информация наносится каплями чернил.

6. Прочерчивание. Осуществляется при помощи плотно прижатой к поверхности металла иглы, которая прочерчивает на его поверхности борозды. Технология применяется в качестве альтернативы ударно-точечной маркировке. Игла в меньшей степени деформирует поверхность и в процессе работы производится заметно меньше шума.

Лазерная маркировка металла. Преимущества и недостатки

Лазерная технология является самым передовым и надежным способом нанесения информации на металл. Такая маркировка имеет неопределенный срок службы, поскольку она не подвержена никаким физическим или химическим воздействиям. Она может применяться по отношению к любому сплаву без каких-то дополнительных условий. Кроме того, явным плюсом лазерной технологии является высокая скорость работы, не оказывающая влияния на уровень работы предприятия. Она не требует больших энергозатрат, не нуждается в расходных материалах и позволяет наносить необходимую информацию даже в труднодоступных местах, которые недосягаемы для других методов маркировки. Все, что нужно для ее осуществления, – это компьютер с системой передачи данных и контроля и непосредственно лазер.

Единственным недостатком лазерной маркировки является нагревание поверхности в процессе нанесения маркировки. Прежде чем отправлять продукцию на склад после нанесения данных некоторое время приходится ждать, пока она остынет.

Маркировка металлов травлением. Кислотные маркеры MARKAL

Существующие методы (технологии) промышленной маркировки готовых изделий из металлов и сплавов можно разделить на две группы (навесные бирки не рассматриваются):

А. Не оказывающие влияния на маркируемое изделие (так называемые – «не интрузивные»):

  • маркировка краской – ручные маркеры на основе твёрдой или жидкой краски, каплеструйные принтеры;
  • самоклеящиеся этикетки на бумажной или полимерной основе.

Б. Изменяющие свойства поверхности маркируемого изделия (так называемые – «интрузивные»):

  • химическое травление;
  • электрохимическое травление;
  • ручное клеймение;
  • автоматизированная ударно-точечная маркировка;
  • лазерная маркировка.
Читать еще:  Металлический прокат сортамент

При выборе метода маркирования необходимо учитывать:

  • цель маркирования, объём и сложность наносимой информации, требования к качеству символов;
  • количество маркируемых изделий в сутки (единичное, мелкосерийное или крупносерийное производство);
  • необходимость нанесения переменной маркировки и частота внесения переменных данных;
  • состояние маркируемой поверхности: физико-химические свойства (шероховатость поверхности, твёрдость материала, толщина изделия в месте маркировки, химический состав материала и покрытия); геометрические свойства (размеры маркировки, кривизна поверхности в зоне маркировки, расположение этой поверхности – утопленное или выступающее);
  • требования к долговечности маркировки с учетом условий, в которых будет использоваться изделие (температура, влажность, состав атмосферы, погружение в жидкости, абразивное и фрикционное воздействие, действие газовых потоков и т. д.);
  • негативное влияние метода маркировки: появление концентраторов напряжения, коррозионных источников, другие изменения поверхностного слоя;
  • надёжность доступа и читаемость информации;
  • требования к защищенности маркировки от подделки;
  • производительность процесса маркировки и возможность встраивания в конвейерное производство;
  • экономические затраты и экологические факторы.

В данной статье мы рассмотрим маркировку металлов и сплавов методом химического травления.

Обобщённое описание химического травления: контролируемое удаление поверхностного слоя материала с изделия под действием специально подбираемых химических соединений. Обычно, в промышленности, при химическом травлении с поверхности изделий, изготовленных из чёрных металлов, действием травильных растворов удаляют окалину и ржавчину. Травление осуществляют в растворах серной или соляной кислот, иногда с добавками азотной, плавиковой и других кислот.

Маркировка металлов и сплавов методом химического травления (в дальнейшем – маркировка травлением) возникает за счет получения контрастного изображения насыщенного тёмно-серого цвета, являющегося результатом анодного окисления поверхности изделия в месте контакта металла с кислотой, при не полном удалении продуктов реакции.
В технической литературе для этого процесса используется термин «селективное травление».

При соблюдении технологии, маркировка металлов травлением является дешёвым, эффективным и безопасным методом получения высококонтрастной и достаточно долговечной маркировки на изделиях, изготовленных из различных марок сталей, цветных металлов и сплавов.

Этот метод маркировки получил очень широкое применение во многих отраслях промышленности:

  • для нанесения информации на различные изделия, особенно небольшого размера, где другие методы маркировки металлов (ударно-точечная, лазерная) неприменимы или нецелесообразны;
  • для идентификации металлических инструментов, оборудования и механизмов.

В настоящее время, самым эффективным промышленным инструментом для маркировки металлов травлением является кислотный маркер компании Markal® SC.800*, который представляет из себя корпус из химически стойкого полимера, в который устанавливаются сменные картриджи двух типов:

  • картридж SC.862 (синего цвета) – для маркировки травлением конструкционной и инструментальной стали;
  • картридж SC.865 (зелёного цвета) – для маркировки травлением нержавеющей стали, меди, никеля, свинца, бронзы и сплавов на основе цветных металлов.

Кислотный маркер Markal® SC.800 оставляет чёткую маркировку и, в отличие от мелков и красок, не отслаивается, не смазывается и устойчив к стиранию. Он не требует дополнительных источников питания или других средств для нанесения маркировки травлением. Также предлагается нейтрализующая жидкость SC.871, которая позволяет контролировать процесс травления.

* Кислотный маркер Markal® SC.800 поставляется без картриджей.

ПОРЯДОК РАБОТЫ С КИСЛОТНЫМ МАРКЕРОМ:

  • Тщательно очистите поверхность с помощью абразивного полотна.
  • Поверхность для маркировки должна быть чистой – удалите оксидный слой, масло и жир.
  • Для лёгкой маркировки сделайте только один проход с кислотным маркером.
  • Для получения более контрастной маркировки сделайте повторные проходы до получения требуемого результата.
  • Слегка протрите поверхность после травления светлым маслом.
  • Если травильный агент попал на кожу, промыть водой с мылом.

Существующие способы маркировки продукции.

Способов маркировки продукции в настоящее время существует огромное множество.

Задача маркировки – сопроводить товар необходимой служебной информацией, например, наименованием товара или серийным номером, или датой изготовления, каталожным номером, кодом и т. д.

Иногда маркировку совмещают с упаковкой или этикеровкой, или размещают необходимую информацию прямо на изделии конструктивно – например, отливая прямо на корпусе основные технические характерисики прибора, или печатая типографским способом штрих-код на упаковке. Однако, так поступить можно только в том случае, если требования к маркировке неизменны в течении длительного времени, например, постоянный щтрих-код изделия. Но даже в этом случае часто проще и дешевле прибегнуть к иному способу маркировки, как, например, в случае с отливкой корпуса – пресс-форма изнашивается, а гравировка значительно повышает её стоимость, на этом фоне значительно удобнее и экономичнее нажать несколько клавиш и потратить менее одной копейки на чернила.

Оговоримся сразу – здесь не идёт речь о красочной этикетке или упаковке. Рассматриваются только способы марировки товара служебной информацией.

Продукция может маркироваться в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах.

Читать еще:  Чем покрыть металл чтобы не ржавел

Ручные варианты маркировки, не предполагающие никакой автомтизации, такие как, например, кернение, здесь не рассматрваются.

Речь идёт об оборудовании позволяющем, как правило, работать во всех трёх режимах: в автоматическом, полуавтоматическом и ручном.

В настоящее время основные способы маркировки продукции следующие:

Механическая маркировка продукции

Термическая маркировка продукции

Термо-трансферная маркировка продукции (термоперенос)

Каплеструйная маркировка продукции

Лазерная маркировка продукции

Некоторые из этих способов заключают в себе несколько разновидностей.

1. Механическая маркировка продукции.

Механическая маркировка продукции включает несколько разновидностей.

Маркировка продукции выдавливанием

Маркировка продукции высечкой

Маркировка продукции перфорацией

Маркировка продукции обкаткой

Маркировка продукции гравировкой

Маркировка продукции штампом

Маркировка продукции «самоклейкой»

Достоинства и недостатки механической маркировки продукции

Обычно к достоинствам механических способов маркировки товаров относят то, что процесс нагляден и принцип его работы абсолютно понятен всем работникам предприятия. При этом почему-то упускается из вида, что все эти-же люди совершенно спокойно справляются с «непонятно-как-работающим» телевизором.

К недостаткам механической маркировки продукции относят большие эксплуатационные затраты, вызванные механическим износом оборудования и высокой стоимостью расходных материалов.

Например, известная «самоклейка» испрано «приклеивает» десятки, а то и сотни, копеек на каждое изделие. Кроме того, не высока надёжность самого механического оборудования и высока вероятность потери целых партий товара, например, пробитые при маркировке консервные банки. Большой механический износ, небольшой ресурс оборудования.

2. Термическая маркировка продукции.

Термическая маркировка продукции включает несколько разновидностей.

Маркировка продукции оплавлением

Маркировка продукции прожигом

Маркировка продукции обкаткой

Достоинства и недостатки термической маркировки продукции

Достоинства термической маркировки продукции такие же, как и у механической – к достоинствам обоих способов маркировки товаров относят то, что принцип работы абсолютно понятен всем работникам предприятия. Видимо, предполагается, что понимание процесса способно положительно повлиять на естественный износ оборудования.

К недостаткам термической маркировки продукции относят сложность и плохое качество настройки процесса маркировки, низкую надёжность оборудования, большие эксплуатационные затраты, вызванные высокой стоимостью расходных материалов (например, ТЭНов) и быстрым старением оборудования. Кроме того остаётся высокой вероятность потери товара, например, при прожиге вакуумной упаковки. Большой механический и термический износ, небольшой ресурс оборудования.

3. Термо-трансферная маркировка продукции (термоперенос).

Термо-трансферная маркировка продукции схожа с печатью на механической печатной машинке – та же двигающаяся с каждой надписью красящая лента, только вместо вместо металлической буквы используется печка. Процесс термопереноса (термо-трансферной печати) заключается в том, что существует лента, покрытая красящим составом, она локально нагревается и прижимается к продукту, оставляя след. Собственно этот след и есть маркировка. Это могут быть, например, буквы или цифры.

Достоинства и недостатки термо-трансферной маркировки продукции

Достоинства термо-трансферной маркировки продукции – простота обслуживания. Постоянно требуется только замена красящей ленты.

К недостаткам термо-трансферной маркировки продукции относят большие эксплуатационные затраты, вызванные старением оборудования и высокой стоимостью расходных материалов. Стоимость красящей ленты в пересчёте на единицу продукции очень высока. Высока и стоимость печки, нагревающей ленту. Большой термический износ, небольшой ресурс оборудования.

4. Каплеструйная маркировка продукции.

Каплеструйная маркировка продукции – это процесс при котором мельчайшие капли чернил «набрызгиваются» на поверхность проносящегося по линии товара с расстояния 1. 100 мм до поверхности.

Достоинства и недостатки каплеструйной маркировки продукции

Каплеструйная маркировка продукции обладает следующими достоинствами. Надёжность оборудования – механического износа нет. Простота в эксплуатации и обслуживании – необходимо лишь периодически вводить с клавиатуры новую надпись и иногда доливать чернила и разбавитель. Экономичность – расход чернил и разбавителя таков, что себестоимость маркировки ничтожно мала, например, себестоимость надписи 01.01.06 (шесть цифр) составляет 0,01 копейки в нынешних ценах. Гибкость – оборудование за считанные минуты настраивается на работу с другой продукцией или работу с новой линией.
К недостаткам каплеструйной маркировки продукции относят следующее. Кажущуюся сложность – небольшое промышленное устройство имеет почти компьютерную клавиатуру (набирать штамп из отдельных букв привычнее). Невозможность заполнить маркировкой за один проход, скажем, площадь 125х200 мм, как это можно сделать, например, «самоклейкой». Каплеструйный принтер позволяет наносить маркировку полосой, состоящей из одной, двух, трёх или четырёх строк текста и/или рисунка. Высота этой полосы 1. 25 мм. Не всем работникам предприятия понятно «как это работает» .

5. Лазерная маркировка продукции.

Лазерная маркировка продукции – это по сути одна из разновидностей термической маркировки. Мощный луч воздействует на поверхность продукции, оставляя необходимый след.

Достоинства и недостатки лазерной маркировки продукции

Достоинство лазерной маркировки продукции в том, что при некоторых особых требованиях к маркировке она незаменима. Например, маркировка ответственного нагруженного подшипника должна однозначно определить его происхождение через 35 лет, но при этом не создать механических зон концентрации напряжений и не деформировать изделие.

Читать еще:  Бензорез по металлу своими руками

К недостаткам лазерной маркировки продукции относят очень большие эксплуатационные затраты. Расходных материалов в принятом понимании нет, однако, затраты на электричесво, воду, и, собственно, узел накачки луча, который имеет не очень большой ресурс но очень большую стоимость – всё это в персчёте на себестоимость маркировки даёт очень большую цифру. Большой термический износ, небольшой ресурс главной составляющей оборудования – лазера.

Методы маркирования продукции

Маркировка продукции представляет собой нанесение на её поверхность (или на упаковку) специальных знаков, несущих информацию о товаре: изготовитель, номер серии или партии, дата производства и срок годности, при необходимости – состав или технические характеристики. Современный потребитель в обязательном порядке обращает внимание на маркировку приобретаемого товара: по ней он судит о его подлинности, качестве и в конечном счете принимает решение о покупке либо о поиске другого, более подходящего варианта. Таким образом, четкая, разборчивая и достоверная маркировка готового изделия важна, в том числе и с точки зрения грамотного маркетинга. Так или иначе, наличие маркировки на товаре является обязательным и регламентируется нормами ГОСТ.

Компания “Электронные Бизнес Системы” предлагает надежное оборудование для различных видов маркирования готовых товаров, обладающее высокой производительностью. Наши специалисты подберут лучшее решение для вашего бизнеса, основываясь на многолетнем опыте работы в данной сфере.

Требования, предъявляемые к маркировке товаров:

  • нанесенное изображение должно быть контрастным и легко читаемым для потребителя;
  • знаки должны быть устойчивы к истиранию, т. е. сохраняться на поверхности или упаковке, как минимум, до начала эксплуатации изделия;
  • маркировка (в случае, если она наносится не на сам товар, а крепится к нему в виде бирки, контрольной ленты, навесного ярлыка и т. д.) должна четко соотноситься с товаром, к которому она принадлежит;
  • информация, нанесенная на готовую продукцию, должна быть исчерпывающей и содержать всю необходимую для потребителя информацию по товару.

Маркировка товаров: разновидности

Рассмотрим подробнее, какие способы нанесения информации о продукте существуют.

  1. Механическая маркировка: может наноситься выдавливанием, высечкой, перфорацией, гравировкой или штампом. Данный способ является достаточно затратным с точки зрения износа используемого оборудования. Кроме того, он является контактным, а значит, остается вероятность порчи отдельных изделий или целых партий (например, при неправильно нанесенной перфорации). Для идентификации таким способом подходят далеко не все группы товаров.
  2. Термическое воздействие (оплавление и прожиг). Достоинства и недостатки у данного способа аналогичны предыдущему: сама технология нанесения является довольно простой, однако это не исключает высокую стоимость эксплуатации и быстрый износ оборудования, а также – сложность в настройке программ (например, при необходимости смены наносимых знаков).
  3. Термотрансферная печать (или термоперенос). Как правило, таким способом информация наносится не на сам товар, а на его упаковку, тару или другие сопроводительные материалы. Термоперенос представляет собой оттиск красящей ленты. Преимущества данного метода заключаются в широком разнообразии наносимой информации: таким способом можно нанести не только буквенно-числовые знаки, но и штрих-код, данные о производителе и многие другие сведения, важные для потребителя. Однако идентификация товара при помощи термопереноса имеет и свои минусы, к которым относится высокая стоимость расходных материалов (красящей ленты), что напрямую влияет на конечную себестоимость готового товара.
  4. Каплеструйная идентификация. Именно этот способ мы предлагаем большинству клиентов, поскольку он универсален и подходит практически для любых групп товаров. К достоинствам каплеструйной печати относятся:
  • высокая скорость нанесения, а значит, – повышенная производительность;
  • минимальная стоимость операции в сравнении с другими способами переноса информации;
  • отсутствие прямого контакта с готовым изделием, что исключает его порчу;
  • простота перенастройки программ и полная автоматизация;
  • медленный износ используемого оборудования и его надежность.

К недостаткам данного способа можно отнести лишь то, что он не вполне подходит для товара с очень большим сроком годности, поскольку со временем нанесенные знаки могут становиться менее четкими либо стираться (например, на поршень или другие изделия из металла, возможно, следует нанести маркировку иным способом, так как она может быть важна для потребителя и спустя много лет и даже десятилетий – при ремонте или замене детали).

  1. Лазер. Информация в данном случае наносится на товары под воздействием мощного луча. Именно этот способ нанесения идентифицирующей информации используется в случаях, когда требуется гарантия фактически вечного присутствия опознавательных признаков на поверхности изделия. К его недостаткам относится низкая контрастность изображения, а также высокие эксплуатационные затраты, поскольку используется довольно дорогостоящее оборудование.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector