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:
- электромагнитным;
- пневматическим.
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.
Достоинства ударно-точечной маркировки
• метод применим к большей части изделий, которые используются в промышленном производстве; • невозможно уничтожить штамп, не повредив поверхность, что сразу же заметит покупатель; • высокая стойкость к воздействию внешней среды во время хранения, транспортировки и эксплуатации; • код можно покрасить – это не помешает идентификации изделия; • поверхность не надо специально готовить; • маркировать можно по загрязненной, влажной и неровной поверхностям; • быстрый способ. Сразу после маркировки продукцию можно складировать или готовить к транспортировке; • маркировать можно горячие поверхности; • нет деформации, нагрева изделия, что актуально для пластика; • не требуются расходные материалы, т.к. ресурс иглы очень высокий – до миллиона ударов; • оборудование не требует особых условий работы, отличных от условий для производственного помещения, в котором оно находится.
Программное обеспечение
Компьютерное обеспечение значительно расширило возможности иглоударной маркировки: • редактирование старых и создание новых изображений; • сохранение в памяти большого информационного объема по видам; • полная автоматизация оборудования, встроенного в линию производства. Оператор только вводит необходимый вид клейма, также осуществляет тех.обслуживание; • программа самостоятельно меняет оперативную информацию по времени, дате, номеру смены и т.д.; • некоторые аппараты комплектуются чипами, информирующими о поломке или с напоминанием о проведении ТО.
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.
Приложение 1 (рекомендуемое). ОБОЗНАЧЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ И СПОСОБОВ НАНЕСЕНИЯ МАРКИРОВКИ И КЛЕЙМ
ОБОЗНАЧЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ И СПОСОБОВ НАНЕСЕНИЯ МАРКИРОВКИ И КЛЕЙМ
1. Содержание маркировки указывают буквенными обозначениями, приведенными в табл.1.
Товарный знак, наименование предприятия-изготовителя
Обозначение изделия по основному конструкторскому документу
Заводской номер изделия*
Номер плавки, порядковый номер в плавке
Знаки полярности, направления вращения, направления потока среды и др. данные, необходимые для монтажа
________________ * Под номером изделия понимается также номер партии или серии.
2. Содержание клейма указывают буквенными обозначениями, приведенными в табл.2.
Испытания (контроль): механические, гидравлические, пневматические, электрические, на твердость и др.
3. Способы нанесения маркировки или клейма указывают буквенными обозначениями, приведенными в табл.3.
Способ нанесения маркировки или клейма
Литьем или давлением (прессованием, штамповкой и т.п.)
Примечание. Если маркировка или клеймо могут быть нанесены любым способом, то способ нанесения не указывают.
4. Обозначения и способы нанесения маркировки и клейма указывают на наклонном участке линии-выноски.
ПРИМЕР НАНЕСЕНИЯ на чертеже обозначений заводского номера изделия ударным способом и клейма окончательной приемки краской при наличии в технических условиях на изделие всех данных о маркировании и клеймении приведен на черт.1.
При этом в технических требованиях чертежа делают запись по типу: «3. Маркировать и клеймить по ТУ . «.
ПРИМЕР НАНЕСЕНИЯ на чертеже обозначений марки материала — краской, обозначения изделия, заводского номера его и товарного знака — литейным способом, при необходимости указания на чертеже отсутствующих в технических условиях данных о месте, способе нанесения и шрифте маркировки, приведен на черт.2.
При этом в технических требованиях чертежа делают запись по типу:
а) если маркировки выполняются разным шрифтом, —
«4. Маркировать по ТУ . шрифтом . ГОСТ . «.
«5. Маркировать по ТУ . Чл — шрифтом . ГОСТ . Нл — шрифтом . ГОСТ . «.
«6. Маркировать по ТУ . шрифтом . ГОСТ . «:
б) если маркировки выполняются одним шрифтом, —
«4. Маркировать по ТУ . шрифтом . ГОСТ . «.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. (Введено дополнительно, Изм. N 1).
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.
МАРКИРОВКА
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ИЗДЕЛИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ И ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
Маркировка
Machine building and instrument making products.
MKC 01.080.30 ОКСТУ 4108, 4109
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 февраля 1986 г. № 366 дата введения установлена 01.01.87
Настоящий стандарт распространяется на маркировку изделий машиностроения и приборостроения (далее — изделия), наносимую непосредственно или в виде накладных элементов на изделия всех климатических исполнений по ГОСТ 15150—69.
Стандарт устанавливает технические требования к маркировке и методы контроля качества маркировки.
Настоящий стандарт устанавливает требования к изделиям, изготовляемым для нужд народного хозяйства и экспорта.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ
1.1. Маркировка — товарные знаки, символы, надписи и изображения, наносимые на изделие и дающие паспортную, предупреждающую, инструктивную и другую краткую информацию об изделии и его изготовителе, а также данные, необходимые для монтажа и эксплуатации изделия.
1.2. Товарные знаки — это зарегистрированные в установленном порядке обозначения, служащие для отличия товаров одних предприятий от однородных товаров других предприятий. Товарные знаки могут быть словесными, изобразительными, объемными, комбинированными и другими. Товарный знак должен быть оригинально оформленным и иметь опознавательный, представительский и рекламный характер. Регистрация товарных знаков в СССР и за границей проводится в порядке, установленном Государственным комитетом СССР по делам изобретений и открытий.
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.
ТОП-5
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:
- автономной;
- с ПК.
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.
Из всех существующих современных технологий маркировки на металле (краской, лазерной, прочерчиванием, ударно-точечной) наиболее эффективной, имеющей оптимальное сочетание «надёжность маркировки/цена», считается автоматизированная ударно-точечная маркировка.
В зарубежных источниках ударно-точечная технология маркировки называется: Dot peen marking. Также часто используется термин: «Прямая маркировка на изделии» – DPM (Direct Part Marking) (примечание: в российских источниках применяют термин «Прямая постоянная маркировка на изделии», подчёркивая высокую надёжность маркировки).
Важнейшим достоинством ударно-точечной маркировки является её долговечность, устойчивость к неблагоприятным условиям окружающей среды и агрессивных сред (фактически, речь идет о стойкости материала маркируемого изделия) и возможность эффективного нанесения информации даже на небольшом участке поверхности изделия.
Наносимые символы формируются последовательностью точек, получаемых в результате пластической, остаточной деформации металла в месте удара маркирующей иглы.
При этом не происходит ослабление металла – выборка металла исключена. Таким образом, получаемая, при использовании оборудования SIC Marking, маркировка не является концентратором напряжения и не ухудшает прочностных характеристик изделия.
Данная технология маркировки считается постоянной, так как для уничтожения маркировки потребуется удалить с поверхности изделия слой материала на глубину большую, чем глубина маркировки.
Оборудование для маркировки
Для работы большинства моделей ударно-точечных маркираторов SIC Marking требуется только электрическая сеть переменного тока 85…260 В / 50…60 Гц; потребление энергии предельно малое – всего 300 Вт.
Изготовленная из вольфрам-карбидной стали маркировочная игла надежно и качественно наносит маркировку глубиной до 0,5 мм на изделиях из сталей, твёрдость поверхности которых не превышает 45 HRC; на алюминиевых сплавах – до 0,7 мм.
Оборудование для глубокой ударно-точечной маркировки позволяет наносить маркировку глубиной до 0,9 мм на материалах твёрдостью до 40 HRC.
При этом, максимальная твёрдость металла маркируемых изделий может достигать 62 HRC.
Срок службы маркировочной иглы* зависит от твёрдости маркируемого металла, объёма маркировки и параметров процесса маркировки.
*Мы можем выполнить расчёт среднего ресурса иглы после предоставления текста маркировки, высоты и ширины символов, а также указания твёрдости маркируемого материала.
Каждая модель маркиратора имеет очень надёжную и предельно простую конструкцию, что позволяет выполнять сложные ремонты силами предприятия-владельца — любые заменяемые узлы и детали могут быть поставлены с завода производителя.
Оборудование SIC Marking может работать в условиях высокой запылённости воздуха в рабочем помещении.
Особенно высокая степень защиты у интегрируемого оборудования, имеющего защитные шторки, надёжно предохраняющие механизм перемещения маркировочного модуля от попадания пыли и влаги.
Периодичность выполнения профилактического технического обслуживания определяется нагрузкой – количеством циклов маркировки в сутки/смену и уровнем загрязненности помещения. При этом, даже в случае работы маркировочного оборудования в помещении с высоким содержанием пыли в воздухе, в течение 16-20 часов в сутки, еженедельное профилактическое техническое обслуживание (т.е. – плановый простой оборудования) составит не более 2 часов, необходимых для смазки маркирующего механизма и замены иглы и возвратной пружины.
Вид наносимой информации:
- Символьная – буквенная (кириллическими и латинскими буквами) и цифровая, а также различные знаки (например: №$%.,/ и т.п.)
- Графическая информация (например, логотип компании)
- Двухмерный код Data Matrix ECC200
Параметры маркировки:
Устанавливаются для каждой строки файла маркировки, всего файла или для всех файлов маркировки
- Вид шрифта – всего 8 шрифтов, в том числе машинно-распознаваемые шрифты (OCR)
- Высота и ширина букв, цифр и различных символов
- Маркировка текста по окружности, под углом, в зеркальном отображении
- Качество (шаг/плотность точек маркировки) – от 0,05 мм до 1,0 мм
Расходные материалы:
Одним из главных достоинств маркировочного оборудования SIC Marking является минимальный ассортимент расходных материалов для всех моделей маркираторов (примечание: расходные материалы для ударной маркировки и маркировки прочерчиванием отличаются).
Это позволяет компании, эксплуатирующей различные модели аппаратов для ударной маркировки SIC Marking, минимизировать расходы на поддержание складского запаса расходных материалов.
Расходными материалами являются иглы, возвратные пружины, ударные модули.
Виды изделий, маркируемых с помощью ударно-точечного оборудования SIC Marking (примерный перечень):
- Трубы – металлические и полимерные
- Трубопроводная арматура (задвижки, клапаны, краны)
- Газовые баллоны
- Металлические конструкции
- Металлические резервуары
- В металлургии: слябы, слитки, прокат и проч. полупродукты
- Все виды транспорта: металлические узлы и детали
- Оружие
Организация участка маркировки (примеры)
При помощи оборудования для ударно-точечной маркировки SIC Marking может быть выполнена маркировка изделий различной конфигурации и любых групп прочности — быстро, эффективно и безопасно.
Участок маркировки может быть установлен на конвейере или быть автономным.
Автономный участок маркировки может быть расположен как в линии конвейера, так и в любом, удобном для маркировки, месте цеха.
Важнейшим достоинством автономной маркировки является мобильность – участок маркировки может быть постоянным или перемещаться, по необходимости, по территории цеха/предприятия.
При этом, наибольшая гибкость и универсальность достигаются при использовании портативных маркираторов так как они позволяют сразу приступить к маркировке труб любого диаметра без перенастройки.
Автоматизированная маркировка в составе конвейера возможна при применении как интегрированных, так и стационарных маркираторов, но предпочтительнее использовать интегрированные аппараты в силу их конструкции и наличия металлических защитных шторок.
Процесс маркировки может быть полностью автоматизирован — при подключении контроллера управления к компьютеру, установленному на участке маркировки или к центральному компьютеру предприятия. Для этих целей компания-производитель SIC Marking предоставляет Протокол обмена данными контроллера управления маркировкой. Протокол обмена данными позволит программистам предприятия-заказчика написать собственное программное обеспечение, адаптированное под конкретные задачи.
Портативные/ручные маркираторы Предоставляют пользователю мобильность и автономность (при использовании тележки с аккумулятором или маркираторы серии E-mark) в работе. Разработаны для маркировки широкого круга изделий, в том числе таких, габариты и масса которых не позволяют их свободно перемещать по территории компании.
Портативные маркираторы разделены на две серии:
- Коммерческая серия – глубина маркировки металлов до 0,3 мм, упрощённый контроллер управления, количество маркировок в сутки – несколько десятков
- Промышленная серия – усиленная конструкция, глубина маркировки металлов до 0,9 мм, количество маркировок в сутки – до 300, расширенные возможности контроллера управления.
Коммерческая серия
- e1-p63c, окно маркировки 60х25 мм
- e1-p123, окно маркировки 120х40 мм
- E-mark — автономный (батарейный) маркиратор, окно маркировки 60х25 мм
- E-mark XL — автономный (батарейный) маркиратор, окно маркировки 120х40 мм
Промышленная серия:
- e10-p63, окно маркировки 60х25 мм
- e10-p123, окно маркировки 120х25 или 120х40 мм
Интегрируемые маркираторы
Предназначены для интеграции в автоматизированные производственные или ремонтные линии (конвейеры) под управлением АСУТП. Позволяют маркировать большое количество изделий в сутки. Все модели отличает конструкция повышенной надёжности и защита внутренних механизмов от повреждений, пыли или влаги с помощью кожуха или металлических защитных шторок, что позволяет минимизировать простои конвейера во время периодического обслуживания маркираторов.
- e10-i53, окно маркировки 50х20 мм
- e10-i83, окно маркировки 80х70 мм
- e10-i141, окно маркировки 150х100 мм
- e10-i113D, для глубокой маркировки, окно маркировки 110х60 мм (для подключения требуется источник сжатого воздуха 6 бар)
Стационарные маркираторы
Эти маркираторы идеально подходят для маркировки изделий как малого размера (когда применение портативных маркираторов невозможно), так и изделий, имеющих высоту до 270 мм. При этом, маркировочная голова может быть снята с колонны для интеграции в автоматизированные производственные или ремонтные линии (конвейеры) под управлением АСУТП.
Усиленная конструкция колонны и механизма перемещения ударного модуля позволяют маркировать большое количество изделий в сутки. Имеют встроенную подсветку зоны маркировки. Идеальны для нанесения двухмерного кода Data Matrix. Опционально устанавливаемая ось вращения позволяет маркировать по окружности изделия массой до 35 кг.
Промышленная серия:
- e10-c153, окно маркировки 160х100 мм
- e10-c303, окно маркировки 300х150 мм
- e10-c153 z-a, с функцией автосенсинга – автоматического определения положения изделия и автоматического перемещения маркировочной головы, окно маркировки 160х100 мм
Коммерческая серия:
- e1, окно маркировки 120х100 мм
Контроллер управления
Особенностью ударно-точечных маркираторов промышленной серии является возможность использования контроллера управления в двух вариантах исполнения:
- e10 – настольный вариант (стандартная комплектация маркираторов)
- e10R – вертикальное исполнение для установки в стандартную промышленную стойку для работы в сложных промышленных условиях
