Время работы:

ПН-ПТ 08:00 - 18:00

8(495) 477-56-87

sales@markerprom.ru

Заказать звонок
В период карантина наша компания принимает, обрабатывает заявки и производит отправки грузов транспортными компаниями. Вся деятельность осуществляется в штатном режиме с соблюдением мер по противодействию распространения COVID-19. Подробности вы можете уточнить связавшись с нами по контактам, указанным на сайте.
Каталог товаров

Виды прямой маркировки на поверхности. Какой метод выбрать.

10 Июня 2020
Сравните долговечность, скорость, качество маркировки и стоимость оборудования, чтобы найти лучшее решение.


ЗАМЕЧАНИЕ. Речь в данной статье пойдёт только о технологиях маркировки, применяемой в случае прямой маркировки изделий (то есть, маркировка с помощью самоклеящихся этикеток в данной статье не рассматривается).


Выбор наиболее эффективной технологии маркировки изделий становится всё более важным этапом в производстве любых изделий, в ответ на растущее стремление производителей отслеживать свою продукцию на протяжении всего её жизненного цикла. Общее мнение производителей заключается в том, что прослеживаемость «от колыбели до могилы» улучшит качество продукции, гарантирует поставщикам продукции её соответствие высоким стандартам качества, предотвратит подделку оригинальных изделий и минимизирует претензии потребителей и отзывы продукции.

Каждая из наиболее часто применяемых в промышленном производстве технологий маркировки - лазерная, ударно-точечная, электрохимическое травление и струйная печать, имеют свои преимущества и недостатки. При выборе оптимальной технологии маркировки различной продукции производители должны учитывать целый ряд факторов, таких как тип материала, назначение изделия (примечание: особенности эксплуатации, в том числе – внешняя среда), геометрия изделия, чистота поверхности/шероховатость, требуемое качество маркировки, размер изделия и размер маркировки, толщина защитного покрытия и необходимость сериализации маркировки.

Достижения последних лет в области лазерной технологии обработки, особенно, с появлением волоконных импульсных лазеров, говорят о том, что лазерная маркировка дает много преимуществ в случае прямой маркировке изделий, поскольку она имеет очень высокую производительность (примечание: при сопоставимой с другими технологиями маркировки глубиной маркировки) и более стойкая к внешнему воздействию, имеет низкую стоимость владения, не использует расходные материалы (примечание: верно только для волоконных импульсных лазеров) и не требует каких-либо дополнительных процессов подготовки изделия для получения долговечной маркировки.

Ударно-точечная маркировка позволяет получать очень долговечные метки, которые могут выдерживать достаточно высокое механическое воздействие, но контрастность маркировки невысока, время получения маркировки ниже, чем в случае лазерной маркировки, а изделие должно быть надёжно закреплено так как на него оказывает очень сильное воздействие маркирующая игла.

Струйная печать чаще всего используется в качестве технологии «печати на лету», где маркируемые изделия двигаются по конвейеру, при этом, необходимо постоянно контролировать состояние печатающего оборудования, для гарантии надёжной работы необходимо использовать только оригинальные (недешёвые) расходные материалы, качество маркировки является невысоким, а стойкость к внешнему воздействию – очень низкой.

Маркировка методом химического травления может быть превосходным решением для изделий из закалённых металлов (примечание: имеющих очень высокую твёрдость) или металлически изделий, имеющий малую толщину.


Прямая маркировка на изделии (DPM) является нормой


Так как непрямая маркировка, например с помощью самоклеящихся этикеток, не обладает требуемой надёжностью и имеет ряд других ограничений в применении, многие изготовители уже перешли на прямую маркировку изделий (DPM), которая позволяет получить долговечные идентификаторы своей продукции, позволяющие отслеживать весь её жизненный цикл. Информация об изделии может быть представлена в буквенно-цифровом виде и одномерных (штрих-кодов) или двухмерных (Data Matrix, QR-код и т.п.) кодов.

Помимо коммерческих преимуществ отслеживания деталей и прослеживаемости, ещё одним ключевым фактором внедрения прямой технологии маркировки во всём мире является обязательное требование многих государственных и международных стандартов в части уникальной идентификации изделий, которые были приняты и ратифицированы в течение последних нескольких лет почти для всех отраслей промышленности.

Пример: отечественный стандарт ГОСТ Р 57302-2016 «Информационные технологии (ИТ). Технологии автоматической идентификации и сбора данных. Прямое маркирование изделий. Требования к качеству символов Data Matrix, полученных интрузивным маркированием»

В таблице 1 приведён краткий обзор ключевых факторов, которые следует учитывать при сравнении и выборе доступных технологий маркировки.

В дополнение к этим факторам также должны учитываться особенности производственной линии (маркировка движущихся или неподвижных изделий), особенности изделий и диапазон их типоразмеров (пример: маркировка труб большого диапазона диаметров), дистанционные управление операциями и проч.

Таблица 1 - Ключевые факторы при сравнении технологий маркировки

 

Фактор

 

Примечания

Тип материала

  • Лазерная маркировка создает контрастные метки на металлах и пластмассах
  • Ударно-точечная маркировка может маркировать очень ограниченные виды пластмассы
  • Каплеструйная печать не может надёжно удерживаться на большинстве видов пластмасс
  • Электрохимическое травление предназначено только отмечает работы с металлами.

Назначение изделия

  • Лазерная и ударно-точечная технологии и электрохимическое травление позволяют получить долговременную маркировку
  • Лазерная и ударно-точечная технологии могут наносить износостойкие изображения методом глубокой гравировки
  • Бесконтактная маркировка предпочтительна, если изделие имеет маленькие размеры или невысокую механическую прочность
  • Неинтрузивные методы маркировки рекомендуются для изделий, используемых в критически важных для безопасности приложениях, таких как авиационные двигатели или системы, работающие в условиях высокого давления и высокой нагрузки.
Примечание: также можно применить менее агрессивные методы маркировки – лазерное обесцвечивание или травление; маркировка прочёрчиванием.

Геометрия изделия

  • Особенности размещения маркировки и маркировка на разных уровнях/участках повлияет на то, какой тип маркировочной системы следует использовать
  • Если требуется маркировка большого количества разнотипных изделий, зона маркировки которых размещены в различных местах изделий, необходима технология маркировки с автоматическими настройками по осям XYZ (т.к. называемый «автосенсинг»).

Поверхностная обработка / шероховатость

  • Полированные (особенно – зеркальные) и грубые (с высокой шероховатостью) металлические поверхности существенно затрудняют считывание штрих-кодов или двухмерных кодов (Data Matrix, QR-код, и т.п.); лазерный маркиратор может повысить шероховатость поверхности (в случае полированного изделия) и наоборот – уменьшить шероховатость поверхности (если она слишком грубая) для повышения точности и читаемости кода.

Размеры изделия и маркировки

  • Размеры лазерной метка может быть легко изменена с одной стороны на другую мгновенно
  • Минимальная требуемая площадь поверхности изделия, на которой может быть размещена маркировка, зависит от технологии маркировки
  • Минимальные размеры маркировки достигаются в случае использования лазерной технологии, при этом сохраняется очень высокое качество изображения.

Содержание маркировки (текст, графика, коды)

  • Для нанесения логотипов (и других графических элементов) высокой чёткости и малых размеров идеальным решением является лазерная технология маркировки. Ударно-точечная маркировка позволяет наносить графические элементы низкого качества и больших размеров.

Интеграция

  • Все современные автоматизированные системы маркировки могут создавать сериализацию кодов, автоматически формировать данные для маркировки, импортировать данные при подключении к базам данных и управляться дистанционно. При этом, больше всего возможностей интеграции у лазерной технологии маркировки
  • Лазерная технология является оптимальным решением для маркировки в условиях ограниченного пространства, особенно – очень маленьких изделий
  • Для маркировки движущихся (на конвейере) изделий идеально подходят лазерные и каплеструйные маркираторы
  • Электрохимическое травление не используется в автоматизированных производственных линиях.

Качество маркировки

  • Наилучшее качество маркировки высокой чёткости обеспечивают лазерная технология и электрохимическое травление
  • Только лазерная технология маркировки позволяет получить высококачественные изображения и читаемые коды высокой плотности на очень маленьких площадях поверхности изделия.

Экологические факторы

  • Каплеструйная маркировка и электрохимическое травление используют в работе химикаты, в том числе – агрессивные (травление)
  • При применении лазерной маркировки рекомендуется использовать системы удаления отходов (или дыма)
  • Ударно-точечная маркировка является экологически чистой технологией, не использующей специальные химикаты и не производящей отходов.

Технологии маркировки: достоинства и недостатки

Каплеструйная маркировка


55.jpg

Рис. 1 - Пример каплеструйной маркировки

Каплеструйная маркировка - это бесконтактный процесс маркировки «на лету», который осуществляется путем нагнетания чернил под давлением через форсунку.

Существует два типа каплеструйных систем печати: подача красящего вещества по требованию (DOD) и непрерывная струйная печать (CIJ).

Промышленная каплеструйная маркировка как правило выполняется на конвейерах – на движущихся мимо принтера изделиях.

Рассмотрим основные достоинства и недостатки каплеструйной маркировки.

Таблица 2 - каплеструйная маркировка

 Достоинства 
  • Возможность маркировки быстродвижущихся (на конвейере) изделий
  • Может создавать цветную маркировку, а также маркировку, видимую только в ультрафиолетовом свете
  • Относительно низкая начальная стоимость основного оборудования.
  Недостатки
  • Качество маркировки невысокое, тяжело печатать графические изображения и двухмерные коды
  • Высокие эксплуатационные расходы (затраты на красящие вещества и жидкости для обслуживания печатающего оборудования)
  • Красящие вещества, растворители и чистящие жидкости оказывают негативное воздействие на окружающую среду и здоровье персонала, частности, растворители, такие как метилэтилкетон (MEK)
  • Изделие должно двигаться вдоль печатающего оборудования, причём – с постоянной скоростью
  • Печатающая головка должна быть расположена очень близко к изделию, что может стать причиной повреждения оборудования
  • Маркировка не является долговременной (выцветает под действием ультрафиолетового света или стирается при механическом воздействии)
  • Небольшой ассортимент материалов изделий промышленного применения, на которых могут надёжно удерживаться красящие вещества
  • Печатающие головки требуют регулярной очистки и замены; существует перечень изделий, требующих частой замены (как правило – уплотнительные элементы из резины)
  • Надёжность печатающего оборудования значительно ниже, чем у оборудования для лазерной или ударно-точечной маркировки


Электрохимическое травление


44.jpg

Рис. 2 - Пример контактной маркировки "Электрохимическое травление"

Этот процесс контактной маркировки требует трафарета наносимого изображения, раствора электролита и электродной маркировочной головки. Изображение создаётся путём удаления продуктов принудительно вызываемой коррозии материал в большей или меньшей степени – в соответствии с рисунком трафарета, что позволяет получить либо эффект поверхности оксидной чёрной окраски (плёнки) или выгравированное изображение в материале изделия.

Перед началом работы требуется подготовка поверхности. Время маркировки может составлять секунды или часы в зависимости от требуемой глубины маркировки (изображения). Электрохимическое травление - многоступенчатый процесс, что существенно влияет на скорость маркировки.

Эта технология отлично подходит для маркировки изделий из закалённых металлов или имеющих маленькую толщину. Хотя для формирования изображения необходим физический контакт между маркировочной головой и изделием, сила прижима головы - незначительная. Электрохимическое травление позволяет получить скорость/глубину травления металлов приблизительно 0,0025 мм./сек, при этом, как правило глубина маркировки не превышает 0,25 мм. Тёмные метки (чёрная оксидная плёнка) на нержавеющей стали создаются за считанные секунды.

Электрохимическое травление требует обязательной утилизации использованных химикатов путём использования оборудования для очистки сточных вод, что увеличивает стоимость этой технологии маркировки. Хотя оборудование для электрохимического травления может иметь невысокую начальную стоимость, полная стоимость эксплуатации может быть довольно высокой на протяжении всего срока службы оборудования из-за необходимости использования системы фильтрации сточных вод (или оплаты утилизации отходов производства), затрат, требуемых для подготовки поверхности изделия, и затрат на изготовления трафаретов, используемых для создания маркировки.
В таблице перечислены основные достоинства и недостатки метода электрохимического травления.

Таблица 3 - электрохимическое травление


 Достоинства 
  • Низкая стоимость оборудования
  • Создает отличное контрастное изображение на нержавеющих сталях
  • Возможен контроль глубины гравировки
  • Незначительное механическое воздействие на маркируемое изделие
  • Оборудование является компактным и мобильным
  Недостатки
  • Отсутствие гибкости при нанесении маркировки – для каждого типа изображения необходимо изготовить новый трафарет
  • При учёте затрат необходимо учитывать расходы на изготовление трафаретов
  • Это «грязный» процесс, который требует применения трафарета и жидкого электролита
  • Можно маркировать только металлы
  • Дополнительные затраты на приобретение оборудования для очистки сточных вод или оплату за захоронение отходов производства.


Ударно-точечная маркировка


22.jpg

Рис. 3 - Пример ударно-точечной маркировки

Ударно-точечная маркировка – это контактный процесс, в котором твердосплавные маркировочные иглы, под действием электромагнитных сил или энергии сжатого воздуха, формируют изображение в виде точек – следов удара иглы.

Перемещение маркировочной иглы вдоль осей XY управляется шаговыми двигателями. Критически важным для получения качественной и глубокой маркировки является форма и размер изделия и правильно подобранные настройки маркиратора.

Ударно-точечная маркировка характеризуется неоднородной контрастностью, зависящей от диаметра точки (следа иглы, то есть – глубины маркировки), шероховатости поверхности детали, интенсивности и угла внешнего освещения (примечание: поскольку след маркировочной иглы представляет из себя конус).

Для двухмерных кодов, типа Data Matrix и QR-код, освещение является ключом к возможности считывания кода.

В некоторых случаях, в качестве альтернативы ударно-точечной маркировке для нанесения символьной (только) информации может выступать маркировка прочёрчиванием, при которой чёткое и непрерывное изображение формируется алмазной или вольфрам-карбидной иглой.

Главным недостатком данной технологии является невозможность наносить коды данных.

В данной таблице перечислены основные достоинства и недостатки ударно-точечной маркировки.

Таблица 4 - ударно-точечная маркировка


 Достоинства 
  • Относительно невысокая (в сравнении с лазерными маркираторами) стоимость оборудования
  • Очень долговечная маркировка, обладающая высокой износостойкостью после нанесения покрытия
  • Большой модельный ряд маркираторов у ведущих производителей, который включает портативные, стационарные и интегрируемые модели.
  Недостатки
  • Невысокое качество маркировки, особенно – при увеличении её глубины
  • Изделие должно иметь высокую механическую прочность для того, чтобы исключить его деформацию в процессе маркировки
  • Изделие необходимо надёжно зафиксировать перед началом маркировки
  • Маркировочная игла требует замены при большом износе (при малом – возможна заточка иглы)
  • Можно маркировать металлы твёрдость которых не превышает 62HRC
  • Возможна маркировка ограниченного ассортимента пластмасс
  • В сравнении с лазерной маркировкой скорость ударно-точечной маркировки невысока


Лазерная маркировка


33.jpg

Рис. 4 - Пример лазерной маркировки

Лазерная маркировка, быстрая и чистая технология маркировки, быстро вытесняет и заменяет интрузивные технологии маркировки в тех отраслях, где они уже давно и успешно применяются. Лёгкая и гибкая автоматизация, улучшенные экологические характеристики и низкая стоимость владения (примечание: только для некоторых типов лазеров) дополняют преимущества этой технологии маркировки.

В настоящее время доступны лазерные маркираторы, которые используют несколько основных типов среды лазерного излучения (т.н. – рабочее тело).

Самыми совершенными и производительными являются волоконные импульсные иттербиевые лазеры (Yb:fiber); также для маркировки успешно применяются лазеры на основе на ванадате иттрия (YVO4) с легированием неодимом (Nd:YVO), углекислого газа (СО2), алюмо-иттриевые лазеры с легированием неодимом (Nd:YAG) и др.

Каждый из вышеперечисленных типов лазеров имеет характеристики, которые лучше всего подходят для маркировки конкретных материалов и применения в различных приложениях.

Например - волоконные импульсные иттербиевые лазеры прекрасно подходят для маркировки (в т.ч. – глубокой) металлов и многих типов пластиков, и даже резины.

В данной таблице перечислены основные достоинства и недостатки лазерной маркировки.

Таблица 5 - лазерная маркировка


 Достоинства 
  • Превосходное качество маркировки, в том числе – высокой изображений высокой плотности
  • Очень большие возможности маркировки: текст (огромный выбор шрифтов и их настроек), графика высокой чёткости, одномерные и двухмерные коды данных
  • Очень высокая скорость маркировки
  • Очень долговечная и износостойкая маркировка
  • Широкий ассортимент маркируемых материалов
  • Простая интеграция в производственные линии
  • В случае волоконных импульсных иттербиевых лазеров – не требуются расходные материалы; маркираторы имеют огромный ресурс непрерывной работы – до 100 000 часов (11 лет).
  Недостатки
  • Высокая начальная стоимость маркировочного оборудования (в сравнении с другими технологиями маркировки)
  • Для некоторых видов лазеров требуется регулярная замена ресурсных узлов с небольшим сроком службы
  • Требуется установка защитных средств для предотвращения травматизма персонала.


Вывод


Каждая из перечисленных выше наиболее часто используемых в промышленности технологий прямой маркировки имеет свои достоинства и недостатки - в таблице 6 представлено краткое сравнение этих технологий.

Даже краткое сравнение показывает, что лазерная маркировка является наиболее универсальной и эффективной из всех технологий прямой маркировки: очень высокая скорость маркировки, превосходное постоянное качество полученного изображения; широчайший диапазон вариантов маркировки, включающей текст (любые, доступные шрифты), графику сверхвысокого разрешения и плотности, логотипы и двухмерные коды данных; и позволяет маркировать широкий спектр материалов, в том числе стали твёрдостью выше 62HRC.

Кроме того, лазерная маркировка – это процесс, который легко интегрируется в производственные линии, а отсутствие химических веществ делает её экологически безопасной.

Таблица 6 – сравнение технологий маркировки

Параметр

Лазерная маркировка

Ударно-точечная маркировка

Электрохимическое травление

Каплеструйная маркировка

Лучшее применение

Большинство приложений Большие / толстые металлические изделия Тонкие металлические изделия с часто повторяющейся маркировкой Маркировка движущихся изделий

Качество маркировки

Отличное Невысокое Отличное Среднее

Типы материалов

Большинство материалов Металлы, некоторые виды пластмасс Только металлы Большинство материалов

Долговечность маркировки

Высокая Высокая Высокая Очень невысокая

Скорость маркировки

Высокая Средняя(при маркировке текста низкого качества) Низкая Высокая

Интеграция

Широкие возможности интеграции в производственные линии Широкие возможности интеграции в производственные линии Невозможна Широкие возможности интеграции в производственные линии

Требуемые расходные материалы

Не требуются для волоконных импульсных иттербиевых лазеров. Для других систем требуются (зависит от типа лазера) Маркировочная игла, направляющая иглы Электролит, трафарет, чистящие жидкости. Также требуются средства нейтрализации и удаления отходов Красящие вещества, чистящие жидкости

Техническое обслуживание

Не требуются для волоконных импульсных иттербиевых лазеров. Для других систем требуется (зависит от типа лазера) Периодичность обслуживания зависит от загрузки оборудования. Оборудование имеет большой интервал обслуживания Регулярное обслуживание Регулярное обслуживание. Периодичность обслуживания зависит от загрузки оборудования

Основные расходы*

Высокие Средние Невысокие Средние

Эксплуатационные расходы**

Невысокие. Для волоконных лазеров – только расходы на обеспечение электроэнергией. Невысокие Средние Высокие

* Расходы на приобретение маркировочного оборудования и затраты на его ввод в эксплуатацию.

** Совокупные расходы (по всем статьям) в течение всего срока эксплуатации маркировочного оборудования.


11 Июня 2020 Маркировка двухмерным кодом Data Matrix Одним из важнейших элементов системы управления бизнес-процессами, во многом определяющим эффективность ее функционирования, является механизм идентификаций. 29 Мая 2020 Новые типы бирок для маркировки кабельных линий Три новых типа комплекта «бирки+риббон» для особых условий эксплуатации 6 Апреля 2020 Разметка напольной самоклеящейся лентой в магазинах, аптеках, торговых центрах На сегодняшний день в связи с распространением короновирусной инфекции COVID-19 становится актуальной задача по нанесению разметки на полу возле касс в магазинах, аптеках, торговых центрах, возле банкоматов и других мест скопления людей для соблюдения социальной дистанции. Эта рекомендация ВОЗ является своевременной мерой по нераспространению вируса. Напоминаем, что рекомендованная дистанция 1,5 метра. 18 Июля 2019 Маркеры карандаши

К карандашам производства Markal относятся как карандаши общего назначения, так и специальные карандаши для решения своих специальных задач.

18 Июля 2019 Невидимый ультрафиолетовый маркер Markal Valve Action Paint Marker Ultra Violet

Маркер с жидкой быстросохнущей краской, надпись которого светится ярко-синим цветом под ультрафиолетовой лампой.

18 Июля 2019 Маркеры для кабеля и пластика ПВХ

Основные задачи и применение - маркировка кабеля, маркировка пластиковых бирок, маркировка кембриков ПВХ, маркировка пластиковых трубопроводов и других изделий из пластика.

18 Июля 2019 Промышленные маркеры для бетона, кирпича и камня

Среди линейки промышленных маркеров Markal широко представлены маркеры для решения задач маркировки по бетону, кирпичу, различным грубым поверхностям.

18 Июля 2019 Промышленные маркеры по металлу ржавому и грязному

Предлагаем разобрать наиболее ярких представителей продукции Markal для маркировки по ржавому и грязному металлу.

18 Июля 2019 Маркеры для кабеля и пластика ПВХ

Основные задачи и применение - маркировка кабеля, маркировка пластиковых бирок, маркировка кембриков ПВХ, маркировка пластиковых трубопроводов и других изделий из пластика.

18 Июля 2019 Невидимый ультрафиолетовый маркер Markal Valve Action Paint Marker Ultra Violet

Маркер с жидкой быстросохнущей краской, надпись которого светится ярко-синим цветом под ультрафиолетовой лампой.

18 Июля 2019 Промышленные маркеры для бетона, кирпича и камня

Среди линейки промышленных маркеров Markal широко представлены маркеры для решения задач маркировки по бетону, кирпичу, различным грубым поверхностям.

18 Июля 2019 Твердотельные толстые маркеры

Компания Markal производит маркеры для широкого промышленного применения, в их числе твёрдые маркеры.

18 Июля 2019 Маркеры карандаши

К карандашам производства Markal относятся как карандаши общего назначения, так и специальные карандаши для решения своих специальных задач.

18 Июля 2019 Промышленные маркеры для нержавеющей стали К промышленным маркерам для нержавеющей стали относят Markal SL 250 и Markal ST2100, которые были разработаны специально для данной задачи. 18 Июля 2019 Промышленные маркеры по металлу ржавому и грязному

Предлагаем разобрать наиболее ярких представителей продукции Markal для маркировки по ржавому и грязному металлу.

10 Июля 2019 Профессиональные специальные маркеры

Маркеры компании Markal можно разделить на две больших категории. Остановимся подробнее на специальных профессиональных маркерах.

Все новости