Клеймение металла ударным способом

• Механическая маркировка технологически объединяет в себе совокупность способов нанесения информации на поверхности посредством воздействия различными механическими устройствами.
• 
• Создание чётких и глубоких, хорошо читаемых углублений — оттисков заданной формы производится в результате механического удара, нажима или прокатывания по маркирующим элементам как вручную, так и с помощью приспособлений.
• Технологически процесс клеймения выполняется оборудованием:

• ударным способом с использованием клейм, пуансонов и нумерационных головок в специальных прессах с разной силой удара;
• накаткой на сферические поверхности роллинг-машинами.

Механический способ маркировки наиболее актуален при нанесении информации, меняющейся не постоянно, и не включающей большое количество знаков

Штампы и наборные клейма

1. С помощью «традиционно распространенного», недорогого и простого маркирования ударными клеймами и пуансонами, называемым также клеймением, реализовывать нанесение коротких цифровых, буквенных и символьных рядов информации в виде оттисков можно практически на любых типах материалов.

2.  
3. Для простоты набора в надпись некоторого количества знаков используются клеймодержатели, которые могут быть нескольких типов в зависимости от способа применения и закрепления пуансонов (рядовые, кольцевые, конические и термические).

Нумерационные головки

Если есть необходимость частой смены набора наносимых знаков, продуктивно будет использовать специальные нумерационные головки, на проворачивающихся плоскостях которых размещено достаточное количество цифр, букв и символов. Такие приспособления используются с ударными или накаточными машинами, реже в ручном применении. Нумерационные головки бывают с ручной сменой символов, полуавтоматической и автоматической.

                      

Ударные пресса

• Наиболее универсальным и доступным способом маркировки в гибком производстве как штучной, так и серийной продукции однозначно будет применение технологии тиснения с помощью механических прессов.
• 
• Эти аппараты с регулируемой силой удара гарантируют высокие продуктивность и качество работ, выполняя не только задачи маркировки, но и клепку, сборку или перфорирование.
• Пресса механические, с присущим им безотказным принципом действия, обеспечивают:

• — высокую скорость
• — вечные не удаляемые чёткие надписи
• — работу с поверхностями без дополнительной обработки, любых форм (вогнутые, выпуклые) и твёрдости
• — результативность на изделиях из любых материалов
• — возможность клеймения горячего проката

Накаточные машины

1. В случае задач, связанных с цилиндрическими изделиями, оптимальным решением будет применение специальных роллинг-машин (обкаточные аппараты), производимых процесс маркировки наборными рядами пуансонов или нумерационными головками.

Выбор способа клеймения

Учитывая принцип действия маркирующих приспособлений и машин, ручное клеймение будет оптимально там, где необходима универсальность производства, и существует потребность отмаркировать небольшое количество выпускаемой продукции или нанести метки на детали, сырьё.

При серийном или эксклюзивном производстве, для круговой маркировки трубопроката эффективно применять прессы механические и накаточные машины.

Преимущества и эффективность ударно-точечной маркировки по сравнению с клеймением

В начало / статьи / Преимущества ударно-точечной маркировки

Ударно-точечная маркировка один из самых распространенных методов выполнения механической маркировки, популярность которого обусловлена простотой и универсальностью технологии при отличном качестве конечного результата.

Технология может применяться и в серийном, и в малом производстве. Вопрос лишь в том, какая модель аппарата будет выбрана, что, в свою очередь, будет зависеть от габаритов, форм и материалов маркируемых изделий.

Маркировка и клеймение. Общие сведения

Оба этих метода могут быть частью технологического процесса. Однако клеймение не  заменит маркировки, тогда как маркировальные аппараты легко справятся с клеймением. Дело в том, что технологически процесс клеймения более примитивен и не дает таких возможностей, как ударно-точечная  маркировка продукции.

1. И клеймение, и маркировка могут быть простыми или сложными. В первом случае речь идет только о буквенно-цифровых значениях, во втором к ним может добавляться, к примеру, эмблема производителя либо его товарный знак.

2. И механическая маркировка, и клеймение могут меняться с заданной периодичностью (раз в смену/месяц/год) либо быть постоянными.

3. К обоим методам предъявляют одинаковые требования: они должна быть читаемыми, долговечными, понятными и не портить внешний вид изделия.

При этом речь идет о совершенно разных методах. Выбор способа нанесения клейма либо маркировки зависят от количества знаков, материала изделия, его твердости, точности инструмента и некоторых других факторов.

Клеймение и маркировка – где и зачем применяются

Продукция может клеймиться и маркироваться для различных целей.

Так, клеймо может подтверждать прохождение продукцией проверки отделом контроля качества, также оно может указывать на цех или бригаду, которая произвела товар; в другом варианте это может быть маркировка серии или партии деталей для последующей сборки в составе единого агрегата или узла. Для полностью готовых механизмов и узлов применяются иные формы клейма или маркировки.

В обязательном порядке должны маркироваться детали, которые не будут задействованы при сборке готовой продукции на заводе-изготовителе, а отправятся на заводы-партнеры для дальнейшей обработки либо к конечному потребителю как запасные части.

Кстати, качество самой маркировки также должно проверяться отделом контроля качества. Таким образом, по маркеру или клейму можно определить качество и серию продукции, а по содержанию клейма или маркера – более подробную информацию о товаре.

Во многих случаях маркировка или клеймение являются обязательными производственными процессами, в частности, в металлургической промышленности.

Масштабы и особенности производства, а также требования государственных стандартов предполагают необходимость использования для маркировки изделий специального оборудования, позволяющего решать определенный круг производственных задач.

Так, в металлургии для листов, чушек и труб традиционно применяется именно механическая маркировка, обладающая такими преимуществами: — наносимые надписи или изображения долговечны, не стираются в процессе транспортировки, складирования, использования изделий; — такая маркировка, в отличие от клеймения, устойчива к воздействию абразивов, химических составов, к перепадам температур; — скорость нанесения маркировки очень высока; — маркировка может быть нанесена на изделия горячего проката; — нанесение маркировки не требует дополнительной обработки поверхности; — ударная маркировка может быть нанесена на изделия любых форм, на выпуклые и вогнутые поверхности; — оттиск получается очень четким, что делает идентификацию товара максимально простой; — ударно-точечная маркировка очень надежна, потому что оттиск практически невозможно удалить с поверхности.

Этот метод чрезвычайно востребован для осуществления клеймения горячего металла и маркировки продукции, изготавливаемой на машинах непрерывного литья.

Следует отметить, что использование в металлургии клеймения при помощи красящих веществ нецелесообразно, поскольку: — краска не выдержит воздействия высоких температур; — чтобы подобная маркировка была долговечной, поверхность должна быть гладкой, ровной и предварительно очищенной от пыли, влаги и окалины, а обеспечить подобные условия на производстве очень сложно; — клеймо не столь хорошо различимо, как маркер, что затрудняет идентификацию;

— клеймо может частично стереться при транспортировке, погрузке, использовании изделия, а также под влиянием перепада температур или других внешних факторов.

Почему ударная маркировка надежней и выгодней клеймения

Технология ударной маркировки дает возможность нанести вечное клеймо практически на любую поверхность. Это очень надежный метод, при котором получается оттиск высокого качества. При этом технология позволяет производить маркировку с большой скоростью.

Современные маркировочные аппараты дают возможность работать с изделиями любой твердости и формы, выполненные из любых материалов. При этом для каждого материала можно подобрать оптимальные размер и форму символов маркировки.

Существуют так называемые ударные способы клеймения, однако они чреваты пластической деформацией металла, его вспучиванием.

Поэтому при использовании этого метода знаки маркировки должны дополнительно гравироваться, что может повредить поверхность изделия, особенно нагруженных деталей.

Современное оборудование дает возможность подобрать оптимальные решения для каждого производства, чтобы каждый маркировщик выполнял особые задачи, необходимые для определенного типа товара. Так, например, ударно-точечная маркировка позволяет сочетать информационную функцию и рекламную, нанося на товар логотип организации или товарный знак.

Маркировщик может быть подобран для производства любого размера и типа. Для малых мощностей или неперемещаемых изделий это будут ручные модели, для крупных производств – стационарные.

Разумеется, более солидные стационарные машины отличаются большими мощностями и производительностью. Качество маркировки несоизмеримо выше результата применения технологии клеймения.

И, разумеется, маркер долговечней – будь то цифры, буквы или рисунки.

Ударная маркировка. Преимущества и сферы использования

Аппараты могут применяться не только для маркирования, но и перфорирования, а также  клепки. Для этого нужно лишь настроить силу и повторение удара.

Прессы для выполнения ударно-точечной маркировки обладают такими преимуществами: — при их использовании материал в зоне маркировки не деформируется; — отсутствует эффект двоения отпечатка; — можно добиться единой глубины маркировки на различных материалах, отличающихся по своей твердости; — аппараты очень точны и чувствительны; — силу удара можно настроить с очень высокой точностью; — скорость маркировки очень высока; — могут обрабатываться изделия разной формы;

— аппараты могут комплектоваться различными аксессуарами.

Такие аппараты применяются в трубопрокатной промышленности, металлургии, авиа- и автомобилестроении, при создании электроники, медицинского оборудования и во многих других сферах производства.

Маркирующие иглы могут быть разного размера, что позволяет регулировать динамическое давление на детали, глубину и размер штампа. Такие иглы хорошо подходят для работы с медью, латунью, алюминием, сталью.

Для более твердых составов применяются карбидные иглы, которые генерируют более глубокий оттиск. Ручные машины могут применяться также для сборки, клепки и перфорирования.

Прессы различаются силой удара, при этом обладают достаточно компактными размерами и могут устанавливаться в специализированные аппараты или в производственные линии.

©ИнтерТулМаш. Авторские права на эту статью принадлежат компании «ИнтерТулМаш» (www.itmash.ru) — комплексному поставщику оборудования для маркировки и распознавания продукции. Материалы статьи могут копироваться и использоваться только с письменного разрешения руководства компании «ИнтерТулМаш» (контактный e-mail: [email protected]).

Нанесение маркировки на металл: 10 проверенных способов

• Статья обновлена и дополнена: 13 Апреля, 2021
• Если Вас интересуют услуги нанесения маркировки на металл, заполните нижеследующую форму либо обратитесь к нашей статье в разделе «Услуги»: Маркировка и гравировка на металле.
• Маркировка металлических изделий из нержавеющей стали пользуется широкой популярностью. С помощью маркировки можно:

• нанести наименование;
• указать параметры;
• надписать номер партии;
• разместить фирменный логотип;
• украсить изделия и многое другое.

Например, выполнение различных узоров на лезвиях ножей или каких-либо сувенирах. Такое изображение будет храниться на аксессуаре сколь угодно долго, потому что не подвержено никаким внешним факторам. Избавиться от него можно будет исключительно механическим путем шлифовки или обдирки.

Качественная маркировка на металле включает разные методы нанесения изображений, логотипов и различной буквенно-цифровой информации, благодаря которым достигается необходимый эффект. Рассмотрим основные способы маркировки металла подробнее.

Лазерная гравировка

Лазерная гравировка – самый распространенный способ маркировки металлических деталей. С появлением лазера возможности человека существенно расширились. С его помощью можно наносить как тонкие надписи с выжиганием лишь пленки, так и объемные, с проникновением на глубину в структуру металла.

Технология лазерной гравировки

Методика лазерной маркировки на металле хорошо изучена и широко применяется в промышленности.

Технология нанесения изображений и различной текстовой информации таким способом позволяет достигать самого высокого качества рисунка.

Это объясняется минимальной толщиной луча, которая может составлять всего пару микрон. Для нанесения изображений таким способом применяется специальный станок для лазерной гравировки по металлу.

Применяется данная технология для единичных изделий и для нанесения логотипов при серийном выпуске продукции. Меняя интенсивность и плотность луча, можно варьировать яркость и глубину гравировки.

С помощью такого метода можно наносить изображения на любые виды металлов: алюминий, латунь, титан, нержавеющая сталь.

Особенность лазера состоит в том, что при воздействии на конкретный участок материала он создает высокую температуру, которая сжигает обрабатываемый фрагмент.

Лазерный метод является весьма эффективным, поэтому именно он применяется для нанесения транспортных отметин, по которым затем можно отслеживать местонахождение изделия при осуществлении его доставки. Гравировка осуществляется маркировочным лазером.

Преимущества и недостатки лазерной гравировки на металле

Преимуществами лазерной технологии можно назвать следующие:

• Оборудование для лазерной гравировки металла обладает высокой точностью позиционирования и разрешением;
• Является универсальным методом, потому что с его помощью можно наносить изображения и текстовую информацию любого вида. При этом для нанесения очередного логотипа или штрихкода не требуется выполнять переналадку;
• Высокая скорость нанесения гравировки, потому что в процессе ее выполнения не создается никакой механической нагрузки на элементы станка;
• Можно наносить маркировку на изделиях любой формы, габаритов и структуры.

Лазерная технология маркировки деталей не имеет аналогов: с ее помощью получаются изображения и текстовые данные высокого разрешения и качества. К недостаткам лазерной маркировки на металле (особенно в сравнении с методом электрохимической маркировки) относится то, что:

• Оборудование для маркировки металла таким способом стоит дорого;
• При нанесении изображений разрушается поверхностный слой, что критично в случае изделий из нержавеющей стали.

Механическая гравировка

Одним и самых простых, но при этом трудозатратных и требовательных к электрической энергии, методов нанесения гравировки по металлу является фрезерование.

Фрезерная маркировка по металлу

С помощью такого метода получается красивое профильное изображение, надпись или логотип. За счет изменения глубины резания металла можно получить объемные изображения и логотипы.

Естественно, для такой процедуры требуется мощный станок с надежной механикой, которая будет выдерживать создаваемые в процессе нанесения маркировки нагрузки. Конечно, она во многом зависит от глубины проникновения в металл.

С помощью качественных станков для гравировки по металлу можно наносить рисунки и логотипы разного вида. Точность и деталировка зависит от вида инструмента для гравировки.

Часто используются фрезы с твердосплавными пластинами, с помощью которых можно наносить рисунки высокого качества.

Как правило, механическая гравировка по металлу применяется только на изделиях с толстыми стенками.

Ударно-точечная маркировка

Кроме фрезерной обработки, также применяются другие виды механической гравировки – иглоударная маркировка, ее также называют ударно-точечная. Технология заключается в нанесении рисунков или логотипов при помощи специального ударного маркиратора.

Он представляет собой станок, который имеет подвижную головку с установленным в ней инструментом точечного воздействия на поверхность металла. С каждым ударом на ней образуется вмятина определенного размера, а совокупность формирует большое и объемное изображение.

С одной стороны, получается вмятина, а с другой – выступ.

Ударно-точечный маркиратор применяется для нанесения гравировки на изделиях из мягких металлов. В частности, к таковым относятся латунные, бронзовые фитинги, арматура. Также можно заказать нанесение маркировки на металл для каких-то штучных изделий. Наряду со стационарными моделями используются портативные маркираторы.

С помощью мобильного маркиратора можно выполнять ручную маркировку на больших изделиях, которые невозможно установить на станок. Для предприятий со средне- и мелкосерийным выпуском продукции. Стоимость такого оборудования невысокая. Для мелких деталей с конвейера можно приобрести стационарную модель для клеймения металла.

Также ручным способом можно наносить маркировку при помощи виброкарандаша – это уменьшенная модель портативного аппарата для маркировки. Его можно использовать для нанесения маркировок на изделиях из тонких металлов. Может использоваться в качестве индивидуального инструмента для гравировки по металлу.

Электрохимические методы нанесения маркировки на металл

Кроме механической, также существует и электрохимическая маркировка – это технология нанесения изображений, логотипов, буквенно-цифровой информации при помощи электрического тока и кислоты.

Технология электрохимической маркировки металла

Электрохимический маркиратор представляет собой установку, содержащую блок питания. Он через электрод подает электрический ток на деталь, который, проходя через смоченные в электролите материал и специальный диэлектрический трафарет для маркировки, оставляет вытравленный след в пустом месте. Трафарет, при этом, должен плотно прилегать к поверхности маркируемой детали.

Электролит для электрохимической маркировки представляет собой солевой раствор, который ускоряет процесс передачи заряженных электронов между потенциалами.

Эффективным напряжением для протекания реакции травления является предел от 3 до 15 В. Особенность данного метода нанесения маркировки на металл заключается в том, что границы получаются в некоторой степени нечеткими.

Поэтому логотип и детали на нем должны быть достаточно крупными.

Метод электромаркировки является самым доступным и простым среди всех используемых технологий нанесения какого-либо изображения или отдельной информации на стальные изделия.

Электрохимическая маркировка нержавейки с установкой SteelGuard Mark

Для выполнения качественной маркировки изделий из нержавеющей стали компания «Металл Клинер» первой на территории России и СНГ представила собственную разработку – оборудование для маркировки металла SteelGuard Mark.

Это оборудование, с помощью которого электротехническим способом наносится простая и сложная маркировка с достаточно высоким качеством. Можно наносить два вида маркировки в зависимости от типа тока. Белая маркировка выполняется при постоянном токе, а черная, соответственно, при переменном.

Особенность применения оборудования для маркировки металла заключается в его экономичности. Для выполнения маркировки с помощью SteelGuard Mark требуется меньше мощности, чем при лазерном и трафаретном типе.

Оборудование SteelGuard Mark способна выполнять не только электрохимическую маркировку нержавеющей стали. С ее помощью также можно выполнять травление и полировку деталей.

Маркировка производится путем переноса изображения через трафарет. Для работы прилагаются графитовые электроды для работы на AC и DC токах.

Качество и деталировка получаемого изображения зависит от степени точности изготовления трафарета для гравировки.

Для выполнения электрохимического маркирования металла при помощи оборудования SteelGuard необходимо:

1. Заказать оборудование для маркировки металла SteelGuard Mark (или способные также и наносить маркировку многофункциональные установки для очистки сварных швов SteelGuard 685 и SteelGuard 425);
2. Создать макет при помощи программы CorelDraw и заказать изготовление трафарета на основе готового эскиза;
3. Выполнить процедуру нанесения маркировки, которая длится несколько минут.

Трафарет для маркировки металла можно использовать более 200 раз.

Проиллюстрированный кейс нашей компании на производстве ООО «Люкссталь» можно увидеть в статье:»Нанесение логотипа и литража на самогонных аппаратах из нержавеющей стали».

Электроискровой метод нанесения маркировки

На многих видах изделий из стали часто встречается рукописная маркировка. Она выполняется так называемым электроискровым методом. Он заключается в воздействии высоким электрическим током на поверхность металла, в результате чего на ней остается характерный след.

В ходе процесса плавится тонкий верхний слой металла, оставляя после себя характерное темное пятно. Особенность этого метода заключается в том, что для нанесения маркировки на изделия не применяется никаких расходных материалов.

Используется только электрод, которым прикасаются к поверхности и водят в нужном направлении, создавая маркировку.

Также для нанесения подобной маркировки применяются станки. У них имеется рабочая головка, которая способна вибрировать во время выполнения процедуры маркировки. Происходит процесс следующим образом:

• деталь устанавливается на станок;
• место для нанесения знаков покрывается тонким слоем пленки;
• рабочая маркировочная головка подводится к детали;
• на нее подается напряжение, из-за чего она начинает вибрировать в пределах расстояния искрообразования.

Воздействие на деталь длится примерно 15 секунд. Чем дольше работает оборудование, тем глубже выполняется маркировка.

Каплеструйная маркировка металла

Существует также и каплеструйная маркировка металла – технология, с помощью которой можно наносить различные изображения и буквенные обозначения на сталь плоской или цилиндрической формы.

Особенность такого метода заключается в том, что можно наносить цветную маркировку с применением пигментов любого оттенка.

В продаже имеется оборудование с двумя головками, благодаря чему можно выполнять сложные визуализации.

Для выполнения процедуры используется специальный каплеструйный маркиратор. По сути, это то же самое, что и струйная печать на бумаге, только выполняется на металле. Техника применяется для тех видов продукции, которая реализуется в стальных флакончиках и небольших емкостях.

Маркировка выполняется на донышке или на горлышке изделия. Имеются портативные и стационарные каплеструйные принтеры для маркировки. Именно такое оборудование чаще применяется на производстве.

Промышленная гравировка отличается высокой производительностью и потоковостью, то есть может применяться на конвейере без остановки технологического процесса.

Как правило, в наносимой информации присутствует штрихкод и набор определенных цифровых данных. Эта информация применяется для контроля товаров и учета их на кассе при продаже.

Сродни каплеструйной маркировке простой струйный маркиратор. Для нанесения применяется расходный материал – чернила. Качество и четкость контуров отпечатанного изображения невысокая, но достаточная для определения устройствами для считывания штрихкодов.

Шелкография

Кроме вышеописанных, также применяется такой метод маркировки изделий из металла, как шелкография. Применяется она в основном на плоских деталях, различных корпусах устройств и при изготовлении шильдиков.

Выполнять печать можно поверх уже имеющейся краски, потому что суть заключается в наложении дополнительного слоя. Шелкография, как в случае с бумагой, может выполняться одноцветной или в несколько оттенков, при этом получается качественное многоцветное изображение.

Процесс выполняется в несколько проходов.

Для выполнения шелкографической печати используется два вида красок, которые выбираются в зависимости от исходного вида детали. Отличие состоит в том, что для неокрашенного металла требуется создать адгезионный слой. Для этого используется специальная краска с двумя компонентами.

Данный расходный материал обладает высокой устойчивостью к внешним факторам и выгоранию на солнце, поэтому широко применяется для маркирования продукции, которая используется на улице. Краска устойчива к механическим воздействиям, поэтому сохранится на поверхности изделия очень долго.

Металлофото

Металлофото – это техника, применяемая для нанесения изображения на алюминиевые шильдики в двухцветном или многоцветном режиме.

Ее суть заключается в проявлении на поверхности алюминия фоточувствительной соли. За счет этого изображение буквально внедряется в структуру металла.

Процесс выполнения маркировки таким способом осуществляется следующим образом:

1. Сначала отпечатывается пленка с необходимым для переноса изображением;
2. Пленка накладывается на пластину и прочно фиксируется на ней;
3. Затем выполняется процедура экспонирования, которая продолжается в течение нескольких секунд;
4. На следующем этапе применяется проявитель и закрепитель;
5. Наконец на пластину наносятся требуемые цвета, после чего она помещается в емкость со специальным уплотняющим раствором.

По окончании процедуры получается монолитное изображение, которое внедряется в структуру металла. Такое изделие приобретает высокую стойкость цвета даже под механическими воздействиями.

Другие способы маркировки металлов

Среди остальных применяемых способов маркирования, с помощью которых можно нанести на металл изображения, текстовую информацию и любые другие данные.

Химическая гравировка на металле

Эффективный способ, с помощью которого можно наносить логотипы и буквенно-цифровые данные. Способ позволяет получать довольно четкие картинки с мелкими деталями, но он сильно уступает лазерной. Сравнивать ее с механической маркировкой не стоит, потому что это совершенно разные технологии.

УФ-печать

Универсальный способ, который применим на любых материалах. Выполняется методом нанесения изображения специальными УФ-красками, которые затем под действием ультрафиолета закрепляется и становится стойким к любым факторам.

Оставьте заявку, чтобы бесплатно получить быстрый расчет стоимости интересующей Вас услуги. Менеджеры ответят на любой Ваш вопрос!

Маркировка по металлу

21 августа 2017

Время чтения: 3 минуты

Маркировка металла широко применяется в авиационной, машиностроительной, пищевой промышленности, металлургии.

Функции маркировки по металлу:

• Информационная;
• Идентификационная.

Способы нанесения маркировки на металл:

Каплеструйная

Особенностью данной технологии является 100% отсутствие механического воздействия на объект. Такая маркировка не вызывает ржавления, окисления. Изображения формируются из капель чернил.

Лазерная

При помощи лазерной технологии можно наносить гравировку на сталь, никель, латунь, алюминий и другие сплавы. В программе задаются параметры нанесения, а в установке закрепляется объект гравировки. Лазерный луч, двигаясь по заданной траектории, выжигает слой металла на нужную ширину и глубину.

Термотрансферная

Красящий слой переносится на маркируемую поверхность с термотрансферных лент под воздействием нагрева.

Клеймение

Самый бюджетный и простой с технологической точки зрения метод маркировки. Информация наносится ударом металлического клейма на механическом прессе. Стандартный набор клейм включает в себя буквенный и цифровой ряд.

Электрохимическая

При воздействии электрического тока низкого напряжения в среде электролита происходит электрохимическая реакция. В результате изображение с трафарета переносится на рабочую поверхность из металла: меняется цвет или рельеф в месте нанесения информации.

Особенности:

• универсальность: можно маркировать изделия разной формы и размера;
• предварительная обработка (хромирование, никелирование, упрочнение) не влияет на возможность и качество маркировки.

Преимущества:

• Низкая себестоимость;
• Надежность и высокая производительность оборудования;
• Отсутствие деформации маркируемой поверхности.

Электрохимическая технология используется для нанесения информации на медицинские инструменты, изделия и детали в авиационном, автомобильном производстве.

Ударно-точечная

Технология заключается в нанесении большого количества точек на поверхность металлического изделия при помощи вольфрамо-карбидной иглы.

Иглоударные принтеры бывают портативные, стационарные и встроенные в производственную линию. Шаблон изображения создается в специальной программе на ПК.

Во многих моделях принтеров есть возможность замены игл. Так, например, для толстостенных, прочных труб применяются самые большие иглы.

Для приведения механизма в действия применяется два метода:

• Электрические магниты;
• Сжатый воздух (пневматическое оборудование).

Преимущества:

• несмотря на дорогостоящее оборудование, сам процесс максимально удешевлен, благодаря, отсутствию расходных материалов;
• повышенная износостойкость маркировки;
• высокая скорость;
• можно наносить не только надписи, но и любые изображения: например, логотипы. По внешнему виду ничем не отличается от традиционной гравировки;
• не требуется предварительная чистка рабочей поверхности от грязи, пыли. Маркировка может наносится на влажные, неровные изделия.
• маркированную продукцию можно сразу отправлять на склад. В отличии от маркировки лазером, например, не надо дожидаться пока поверхность высохнет.

Прочерчивание

Представляет собой перемещение плотно прижатой к поверхности иглы по заданной программой траектории. В результате на поверхности появляется информация в виде четких борозд. В отличии от ударно точечной технологии, при применении прочерчивания металл не так сильно деформируется, уровень шума снижен.

В автомобильной промышленности, используя скрайбирование, наносят VIN номера на кузова автомобилей.

Гладских Анна, контент-редактор

Обзор всех 10-ти известных способов маркировки изделий из металла: плюсы и минусы — Александр Гусев на vc.ru

Маркировка металлических изделий становится необходимостью и несет в себе важную информацию:

{«id»:304517,»gtm»:null}

• наименование;
• серия и номер партии;
• параметры;
• логотип;
• узор, текст, рисунок, указывающие на эксклюзивность и оригинальность.

Качественную маркировку нельзя стереть, подделать, если кто-то и пытается сделать, то это крайне трудно, заметно и очень дорого.

Существует 10 популярных способов нанесения буквенно-цифровой, художественной информации на металл:

• Ударно-точечный
• Фрезерный
• Лазерный
• Электрохимический
• Электроискровый
• Каплеструйный
• Термотрансферный
• Шелкография
• Металлофото
• Ультрафиолетовая печать

Механический способ нанесения рисунка, цифр, букв выполняется путем точечного удара по металлу по заданной траектории. С одной стороны, получается углубление, а с другой ー выпуклость. Метод имеет и другое название ー иглоударная маркировка.

● Относительно недорогая стоимость оборудования;

● Возможна работа по горячей поверхности, в цехах горячего проката, на машинах непрерывного литья заготовок. Когда температура этих полуфабрикатов достигает более 100 градусов;

● Можно быстро получить глубину маркировки до 1-2 мм;

● Есть компактные ручные мини-версии: виброкарандаш, игольчатый пистолет можно использовать под индивидуальную гравировку на тонком металле;

● Удобно маркировать серийные номера, штрих- и QR коды, дата матрикс, которые генерирует программа в автоматическом режиме.

● Подходит для мелко- и среднесерийного производства. Для кого-то это плюс, но если речь идет о серийной маркировке от 500 изделий за смену – иглоударник труднее автоматизировать;

● Необходимы разные иглы под разные материалы (различная сила удара, толщина маркерной иглы влияет на рисунок), частая замена пружин, опускающих и возвращающих иглы, смазывающих жидкостей. Одной иглы хватает на 1-6 месяцев, в зависимости от интенсивности работы, цена в среднем около от 6000 до 38 000 рублей.

Другой вид механической маркировки. Технология заключается в срезании верхнего слоя металла вращающейся фрезой. За счет изменения глубины воздействия получаются выпуклые изображения.

● Объемные рисунки, логотипы.

● Необходимость надежной фиксации детали в процессе работы;

● Используются чаще твердосплавные фрезы, которые являются дорогим расходным материалом (500-1000 руб);

● Для изделий с достаточной толщиной металла;

● Есть отходы производства — стружки.

Электрический ток, проходит через электролит (солевой раствор, побуждающий заряженные электроны двигаться быстрее) и травлением оставляет след на металле. Изображение соответствует трафарету, который плотно прилегает к металлической поверхности.

На нержавейке можно наносить белую маркировку (при постоянном токе) и черную (при переменном).

● Подходит для всех металлов.

● Нечеткие размытые границы, что неприемлемо для мелких изображений, но допустимо для крупных;

● Затраты на изготовление трафаретов. Цена на трафареты от 500 до 10 000 рублей в зависимости от сложности;

● за 1 штуку. Один трафарет используется порядка 200 раз, потом надо заказывать новый.

Под воздействием высокого тока плавится верхний слой и остается характерный темный след на металле. Для работы на станке деталь фиксируют, покрывают ее специальной тонкой пленкой с аппликацией, на расстоянии искрообразования печатающая головка вибрирует под напряжением тока и наносит маркировку, выплавляя искрой 0,1-10 мкм металлической поверхности.

● Простота использования (похоже на работу с выжигателем по дереву);

● Работа с тонкими поверхностями без их деформирования;

● Без дополнительных расходных материалов.

● Невысокая производительность (скорость пермещения маркера до 10 мм/сек);

● Невозможность нанесения цветных обозначений;

● Ограничения по работе в помещении с повышенной влажностью (более 75%);

● Значительный износ электрода (0,05 — 0,22 мм на одну позицию, при длине вольфрамового электрода в 175 мм, цена — 300-800 руб).

Принцип работы каплеструйного маркиратора схож со струйным принтером, только изображение проявляется не на бумаге, а на металле. Краска передается на поверхность как плоскую, так и цилиндрической формы. Разнообразие пигментов может раскрасить разными цветами логотип, штрих-код. Для маркиратора используются чернила и растворитель.

● Быстрое нанесение (до 10 м/с);

● Для разных форм и поверхностей.

● Чувствительность к пыли, не рекомендуются для помещений, где есть взвешенные частицы (мука и т.п.);

● Низкая стойкость маркировки к внешним факторам (трение, жидкости и пр.);

● Большие затраты на расходные материалы: чернила, растворитель, прочее. Многие узлы (фильтры, помпы) надо менять не реже чем 1 раз в год.

Краска наносится на металлическую поверхность посредством нагрева термотрансферной ленты, риббона (красящей ленты). То есть нагретая печатающая головка маркера воздействует на красящий пигмент, он плавится и оставляет отпечаток.

Технология не пользуется популярностью из-за:

● большой расход термотрансферной ленты (на 1 000 маркировок 10*15 см — 3 рулона);

● недостаточно стойкая маркировка, боится высоких температур, их перепадов, механического воздействия.

В основном данный вид маркировки используется на плоских поверхностях, так как изображение переносится через трафарет (мелкозернистая сетка) натянутый на раму.

Краска продавливается через эту печатную форму.

Перенос рисунка производится на уже окрашенное изделие или необходимо предварительно покрыть его адгезивным составом, обеспечивающим хорошее сцепление частиц жидкой краски и твердого металла.

● Устойчивость маркировки к атмосферным изменениям;

● Насыщенные, яркие изображения.

● Только для плоских поверхностей (ровные, выпуклые);

● Оттиск все же поверхностный, при механическом воздействии или контакте с растворителем рисунок ухудшится;

● Низкая скорость печати, большую долю времени забирает сушка готовых изделий;

● Высокие затраты на расходники: краску, рамы (3 000-5 000 руб/шт), подготовку трафаретов.

Для алюминиевых шильдиков применяется техника металлофото — проявление фоточувствительной соли на поверхности. Рисунок будто внедряется в металл.

Сами шаги очень знакомы любителям фотопечати: пленка с изображением фиксируется на алюминиевую поверхность, далее идет экспозиция, проявление и закрепление, нанесение цветов и погружение объекта в специальный уплотняющий раствор.

● Высокая стойкость цвета к выгоранию от солнца, воздействию растворителей. Нестираемость;

● Яркий результат: разноцветные логотипы, надписи, .

● Печать только на алюминиевых спецпластинах для металлофото;

● Нет белого цвета и полноцвета, только полутона;

● Трудоемкость процесса, что влияет на скорость производства;

● Высокая себестоимость, что особенно чувствительно для малотиражного производства (дорогие пластины из анодированного алюминия).

На обезжиренный металл наносится праймер, краска для УФ-плоттера и рисунок “закрепляется” под действием ультрафиолета, т.к. используемые чернила фотополимеризуются, затвердевают на поверхности. Оборудование для маркировки — струйный UV-принтер

● Способ подходит для любого типа металла, сплавов;

● Быстрый цикл маркировки: прямая печать с компьютера на металл, несколько минут от запуска операции до готовой продукции;

● Высокое качество печати с разрешением до 1400 DPI.

● Устойчивость к влаге, выгоранию.

● Расходный материал. Чернила (6500-9000 руб за 1 литр краски одного цвета, расход 10-20 мл*м2), все узлы, контактирующие с краской: помпа, вайперы, картриджи, уплотнители;

● Ультрафиолетовая печать несет больше декоративную функцию, для промышленного назначения ее минус в том, что рисунок можно “сошкрябать”.

Технологичный и популярный метод для металлических изделий за последние 5 лет. Под воздействием лазерного луча всего 15-20 микрон наносится высокоточная маркировка на любой материал.

● Качественная маркировка: высокое разрешение (до 1 200 DPI) и точное позиционирование (5-7 мкр);

● Применяется для всех видов металла: латунь, медь, алюминий, нержавеющая сталь, титан, легированная углеродистая сталь и т.д.;

● Универсальный метод: можно наносить и изображение, и текст. Для смены задания не нужна сложная переналадка на несколько часов. Потребуется до 8-10 минут;

● Высокая скорость печати при этом не создается нагрузки на узлы станка;

● Отсутствие расходных материалов, а значит и затрат на них;

● Незаменим для маркировки в труднодоступных местах;

● Энергоэффективное потребление электричества (700-900 Вт);

● Одинаково хорошо маркируются изделия разной формы, размеров, структуры.

● Изначально цена за профессиональный лазерный маркиратор высока, но, как правило, уже через 1 год с небольшим оборудование хорошо окупается, что нельзя сказать с уверенностью относительно других установок, которые требуют больших затрат на расходники, периодическую замену узлов, плановое и внеплановое техобслуживание и гарантийный ремонт

На данный момент, 2021-2022 гг, лазерная маркировка металлических изделий считается самой эффективной как по качеству (точность в 5-7 микрон), так и по экономической составляющей.

Купив лазерный маркиратор, можно забыть о постоянных дополнительных тратах на расходные материалы (которые, например, у каплеструйного в год достигают 30% и больше от стоимости оборудования), он не влияет на устоявшуюся скорость конвейерной ленты, а срок эксплуатации в 10 лет — один из самых долгих из маркираторов. Прибор может быть установлен на круглосуточном производстве и выдерживать нагрузки 24/7. Технически использовать его не сложнее других установок, даже легче, так как в основном все делает программа. Задача оператора — подготовить файл-макет и выставить параметры в ПО. Надежность аппарата (ручного, стационарного) как и нанесенной маркировки в разы выше, что напрямую влияет на итоговую стоимость владения в перспективе 3-6 лет и выше.

Кроме лазера можно присмотреться к иглоударной установке. Особенно, если у вас не масштабное производство. Стоимость владения выше чем у лазера (80 000-130 000 руб/год). Есть небольшие расходники, иглы, но им можно делать более глубокую маркировку, быстрее чем на лазере (5 символов/с).

Также ударно-точечник берет любой металл, не зависит от его твердости и формы.

Он требует меньше ручного труда и косвенных трудозатрат, которые встречаются при работе с другим оборудованием: выбор краски, растворителя, прочистки после печати, отслеживание постоянного наличия риббонов, красящей ленты и термоэтикеток, их замена.

Выбор маркирующего оборудования по металлу широк. Мы постарались честно осветить самые популярные и передовые способы и технологии на ближайшие 5 лет. Искренне надеюсь информация была вам полезна

Статью подготовил: Старший инженер GrosseMARK, Михаил Толмачев