Оборудование для маркировки металла ударным способом

Ударно-точечный маркиратор

Промышленные маркираторы, граверы — оптовые и розничные поставки

Ударно-точечный маркиратор

Оборудование, имеющее в своей основе ударно-точечную технологию, используется для механической маркировки материалов твердостью до 63 HRC. Такая технология в настоящее время используется чаще всего – объясняется это разнообразием предлагаемых моделей, возможностью оперативного изменения параметров, высоким качеством работы.

Особенности технологии нанесения

С помощью ударно-точечных маркираторов наносится нестираемая, четко различимая, устойчивая к действию агрессивных сред маркировка. Подготовка поверхностей не требуется, они могут быть как ровными, так и выпуклыми или вогнутыми. После окрашивания информация сохраняет читаемость. Она наносится путем точечного ударного воздействия на поверхность твердосплавной иглы (карбидной, вольфрам-карбидной). Движение иглы обеспечивается встроенным в маркиратор ударным приводом, который может быть:

Управление оборудованием обеспечивает контроллер – автоматизированное ударное нанесение точек происходит по заранее заданному программно управляемому алгоритму. Износ определяется интенсивностью использования маркиратора, загрязненностью воздуха в помещении, твердостью обрабатываемых поверхностей. При регулярном проведении техобслуживания (смазке/чистке деталей) период службы устройства значительно увеличивается.

При работе ударно-точечного оборудования материал не испаряется, стружка и мусор не образуются, вес изделия не уменьшается. Диаметр углублений зависит от размера рабочего инструмента – во многих моделях предусматривается возможность смены игл.

Отличия технологий нанесения

Ударно-точечный метод имеет в своей основе несколько технологий нанесения информации:

• точечная – формируются отдельные углубления заданной глубины;
• непрерывная – благодаря вибрирующему движению иглы выполняется множество углублений с минимальным шагом между ними (точки сливаются в линию);
• глубокая – высокая мощность удара позволяет увеличить глубину проникновения кончика иглы, такая технология используется при работе с изделиями из очень твердых металлов и с деталями, которые впоследствии будут окрашиваться;
• прочерчивающая – ударно-точечное оборудование выполняет не отдельные углубления, а прочерчивает линию (используются другие иглы, в небольшом количестве образуется стружка, изображение получается более четким).

Преимущества технологии

Сила удара иглы программируется, что позволяет учитывать характеристики маркируемого материала. Другие преимущества технологии:

• она подходит для изделий из материалов разной степени твердости;
• маркировка не стирается, ее невозможно изменить;
• информация легко читается даже после нанесения на маркированную поверхность покрытия (лака, краски);
• допускается нанесение информации на горячие поверхности и на изделия разной формы;
• работа возможна в условиях запыленности – к помещению, где используется оборудование, не предъявляется повышенных требований.

Виды маркираторов

Производители выпускают промышленное оборудование, отличающееся:

• габаритами и весом;
• размерами окна;
• силой удара (глубиной точки), шагом между углублениями;
• ассортиментом поддерживаемых шрифтов;
• потребляемой мощностью;
• форматом изображения.

Можно выделить следующие виды маркираторов:

• портативные – они работают от аккумулятора или сети, имеют небольшой вес, подходят для маркировки крупногабаритных изделий и работы в труднодоступных местах;
• стационарные (настольные) – такие модели устанавливаются стационарно (на колонне), подходят для серийной и индивидуальной маркировки изделий малого и среднего размера, информация наносится на плоские и цилиндрические заготовки;
• интегрируемые – такие модели встраиваются в производственные линии, они характеризуются высокой производительностью (скорость маркировки – около 5 символов в секунду), работа ведется с изделиями, изготовленными из материалов разной твердости.

Маркируемые материалы

Работа ведется со следующими материалами:

• любые виды металлов и сплавов, включая чугун и сталь;
• твердые пластмассы.

С помощью ударно-точечного оборудования наносятся:

• VIN коды;
• логотипы;
• буквы и цифры;
• различные символы;
• штрих- и QR-коды.

Маркируются таблички, корпуса, баллоны, шильды, трубы, бочки, накопительные емкости, подшипники, а также другие детали и прочая готовая продукция.

Параметры нанесения маркировки

Глубина получаемых точек зависит от материала:

• средний параметр – до 0.5 мм;
• максимальное значение – 0.7-1 мм.

Работа ведется с поверхностями разной конфигурации – ровными, выпуклыми, вогнутыми. При маркировке информация заданного размера располагается в указанной ориентации:

Шрифт выбирается из доступного ассортимента.

Промышленные маркираторы выпускают разные фирмы. Популярностью у потребителей пользуется продукция Sic-marking, Markn’Stamp, Brady, Rusmark.

Sic-marking e10-c153

Высокопроизводительный маркиратор стационарного типа от компании SIC-Marking позволяет работать с любыми типами поверхностей. Максимальная высота заготовки – 25 см (устройство подходит для маркировки разновысоких деталей). Глубина – 0.5 мм.

Информация наносится со скоростью 5 символов в секунду. На протяжении дня выполняется до 3000 маркировок с возможностью увеличения этого числа до 4500. Оборудование без труда монтируется, имеет низкий уровень вибраций. Подача объектов осуществляется автоматически или вручную.

Sic-marking e10d-p123

Еще одна разработка Sic-marking – портативная модель e10d-p123. Она мобильна, может использоваться для нанесения информации на крупногабаритные элементы. Особенность модели: возможность разместить на детали больше информации или увеличить размер символов (это обеспечивается размером окна маркировки). Усиленный модуль увеличивает глубину маркировки до 0.9 мм. Предусмотрена LED-подсветка. ПО входит в комплект.

Rusmark PMK-DC

Компания Rusmark предлагает потребителям пневматический настольный маркиратор, предназначенный для маркировки средних и мелких предметов из металла. Опционно оборудование может дополняться осью вращения для работы с цилиндрическими деталями и держателями для табличек. Устройства комплектуются (на выбор) управляющими контроллерами для работы:

Скорость нанесения – 3-5 знаков в секунду.

Rusmark EMK-EC

В категории ударно-точечных портативных маркираторов хорошие рекомендации имеет выпускаемая компанией Rusmark модель ЕМК-ЕС. Устройство используется для нанесения надписей на металлические изделия – фланцы, насосы, детали, трубы и пр. Оно опционно может комплектоваться электромагнитными фиксаторами для крепления к обрабатываемой поверхности. Предусмотрено 2 вида управляющих контроллеров (на выбор). ПО входит в комплектацию. Твердость материала – до 62 HRC. Есть возможность самостоятельно разрабатывать шрифты.

Simple Marker

Компания Markn’Stamp предлагает настольный пневматический ударно-точечный маркиратор, обеспечивающий высокую точность нанесения информации. Это первая модель на базе Wi-Fi – беспроводная связь поддерживается с компьютером, телефоном, ноутбуком. Пользователь имеет возможность создать дизайн-макет с помощью мобильного приложения и передать его на устройство (ПО входит в базовый комплект). Маркируются автодата, автосерии, Data Matrix, QR-коды, логотипы в формате DXF. Доступ к устройству защищен системой паролей. Прибор оснащается электромагнитным приводом. Скорость маркировки – 3 символа в секунду, глубина – до 0.8 мм (предусмотрено 9 режимов).

Маркировочное оборудование обеспечивает максимально точную идентификацию продукта. Исключается риск случайного стирания надписи, появления нечитаемых участков. Надпись может быть стерта только путем удаления слоя поверхности, равного по толщине глубине проникновения иглы.

Источник

Обзор всех 10-ти известных способов маркировки изделий из металла: плюсы и минусы

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

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).

● Самый простой способ;

● 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

Источник