选择标记系统时的合作关键

对零件进行永久性激光标记以进行跟踪和追踪的需求持续增长,最新的推动力来自华盛顿监管机构对幽灵枪套件和组件的监控。 5 月,司法部提出了一项规则,要求在此类套件和组件上使用序列号和标识符,以规范它们的销售。
“大约一个月前我参加了一个关于这个的会议,它是非常有启发性,”康涅狄格州法明顿通快公司的一般行业销售经理帕特格雷斯说。“他们的目的是阻止人们使用没有可识别零件的套件制造枪支。”
如果获得批准,套件和组件将与其他需要永久序列标记的枪支、高端电子、医疗、国防、石油和天然气、汽车和航空航天零件一起使用。
“在食品和饮料中在工业界,你可以找到标有 CO2 激光器的麦片盒,”宾夕法尼亚州蔓越莓镇 Mecco 的激光工程经理 Josh Christley 说。 “如果你真的开始环顾你的日常用品,你会感到惊讶。甚至我今天早上使用的牙刷上都有条形码,上面有很多代码。这些标记通常使用光纤或 UV 激光打标机制作。”
对带标记、可追溯的零件的需求增加让店主想知道:如果我正在考虑购买,我应该问什么问题激光打标系统?来自 Mecco、Trumpf 和 Beamer Laser Marking Systems 的专家提供了他们的意见。
不仅仅是购买激光器
激光打标需求的增加导致一些商店在线购买系统——提高了宝购买质量可疑的产品的可能性,因为它更便宜。

“驱动力是牺牲设备的质量并仅在价格点上竞争,”密歇根州法拉盛 Beamer 的全国销售经理 Nicholas Kaczmarski 说。
Kaczmarski 警告说反对从这些公司购买。他说他的一些这样做的客户遭到黑客攻击,廉价激光器中的盗版软件被发现是恶意软件或勒索软件的入口点或来源。
此外,专家们说,你'您不只是购买激光。您正在选择一个长期合作伙伴。 “任何时候你’购买或投资新技术时,重要的是要考虑系统的支持和可用性,”Christley 说。 “技术本身可能令人生畏; there are many different types, and it can be overwhelming trying to find the tool for your exact problem as well as a good partner who will help you make the appropriate selection.”
Trumpf's Grace agreed that vendor support is批判的。他建议询问供应商,他们是否购买激光系统部件并进行组装,或者他们是否在内部构建所有部件。 “我们建造一切,”他说。 “如果您的系统有问题,您只需打一个电话。”
Grace 说,还要询问供应商的经验,并指出通快在北美安装了数千个系统。 “如今成为一家激光打标公司相当容易,”他说。 “你可以从三四家不同的公司购买激光器,从三家公司购买扫描头或四家不同的公司,购买软件,购买电源。”
Grace 的同事,新英格兰 Trumpf 的区域销售经理 Jay Drew 说,一个有思想的推销员可以为客户提供有用的建议。 “他们可能会说,‘我有一个项目,我必须为 XYZ 客户激光标记这些小部件,’”他说。 “我们通常会在商店周围走走,因为还有其他可以标记的东西,尤其是当你必须证明你的预算合理时。我总是问他们,‘你有哪些其他客户可能会要求你给零件做标记?’一旦他们发现你有标记,他们就会把你固定住,问你是否可以为他们标记零件。或者如果你已经在加工这些零件,他们会问你是否也可以标记它们;如果您已经在进行热处理,他们会问您是否也可以在它们上做标记。”
当有其他顾客来访时,商店不会听从 Grace 的建议,购买可扩展的系统可能会在承担额外工作方面有优势。
“如果您的预算允许,我总是建议您购买更高的系统,以便有增长的空间。或者,如果你想一次标记更多零件,你可以考虑更多的自动化,”他说——例如,一个 x、y 工作台或旋转工作台,这样操作员就可以装载 50 到 100 个零件的托盘,而不是. 一次加载并标记它们。 “这是你在购买前要看的一件事,因为它们的改造成本要高得多。”

用外圆角立铣刀标记零件
Once a shop h确定了供应商后,工作就从选择激光系统开始。
“标记技术很复杂,可能有许多不同的变量会影响结果:材料、工艺和连接性,”Christley 说。 “商标是否需要符合某些行业标准?客户会满足他们的生产力时间吗?正确类型的激光打标解决方案,或任何打标解决方案,通常不是你可以随便选择的。”
Kaczmarski 说,供应商必须了解车间的工艺流程,包括周期时间,以及任何周期时间变化和吞吐量。
Beamer 帮助一家客户每年节省数万美元,当时这家工厂更换了配备圆角立铣刀的 CNC 控制器来标记零件。这个过程最多需要四分钟,每个零件的成本高达 250 美元。他说,新的标记系统可以在 30 秒到 1 分钟内标记一个零件。
Drew 说要问的问题包括:材料是什么?有哪些部分?他们多大?我可以在一张工作台上放多少个?过程是什么(例如,雕刻、烧蚀、退火)?操作员会装载机器还是会使用机器人自动装载?他说:“如果您不了解自己的零件,可以联系像我们这样的人,我们可以提供帮助。”
系统软件与中央服务器通信的能力也有助于通过以下方式实现自动化Grace 说,消除了操作员输入。激光打标系统可以向服务器询问起始序列号和批量大小是多少。标记系统可以完成它的工作,确认何时完成并在中央服务器中记录工作。
“您也可以使用视觉系统进行验证,”他说。 “如果它是内置的并且您不需要它很好,但是如果您需要它但它不存在,那么您就有问题了。”
检查系统的软件以了解它是多么容易是使用,格雷斯说。视觉系统也由软件控制,可以帮助正确标记工作台上可能稍微歪斜的零件。
“我们有一个视觉程序,可以实际定位零件并调整Grace 说。
Trumpf 的新产品是 TruTops Mark 3D,该软件可以在不规则的 3D 表面(例如斜坡或曲线)上缠绕标记。该应用程序会校正标记的焦深和角度。

关注人类安全
由于围绕激光及其使用的高风险安全问题,他们'根据位于奥兰多的专业协会 The Laser Institute 的网站,激光受到严格监管。 Kaczmarski 说,指南主要关注安全外壳和联锁装置的使用,以及微粒和气体蒸汽抽取。
“激光是一种强大的工具,”Christley 说,其能力不容小觑. “直接暴露在发射的能量下会对皮肤和眼睛造成严重伤害,并造成永久性损伤。在激光过程中可以在零件上看到的光或焊机闪光不仅仅是发射的激光。他说,这也是光与材料之间的反应。 Christley 说:“直视是双重危险的,而且还可能造成伤害。”
除了皮肤和眼睛,鼻子和肺部也很脆弱。激光与被打标材料之间的相互作用导致烟雾和碎片的释放,这使得烟雾抽取成为必要阿里。塑料在加热时会释放出可能致命的有毒气体;肺部的金属颗粒会导致长期健康问题。
正确设计的机器和解决方案会考虑到这些问题。 Christley 说:“购买激光系统时,您会想问激光系统是什么级别。”
最常销售的两种单位是 1 级和 4 级。对于 1 级机器,所有安全都已考虑在内,机器运行不需要额外的保护措施。操作 4 级需要操作员佩戴安全眼镜,可能在屏蔽室中。
信誉良好的供应商将了解安全措施并能够指导客户正确使用系统。

激光类型的优缺点
不同类型的激光各有优缺点。
CO2 激光
优点:
- 适合标记有机材料
- 对于塑料也很有价值,因为标记没有对比并且留下融化的外观,当它在零件上时可以被认为是隐藏的
缺点:
- 使用寿命比其他标记技术短得多
- 通常有镜子,在维护或服务期间需要对准或清洁
- 可标记的材料有限
- 通常具有比其他激光技术更大的光斑尺寸,导致细节较少并且无法产生小的精确标记
- 能量效率低
光纤激光器
优点:
- 光纤激光器运行时间最长ifespans 在当今市场上
- 能源效率高
- 紧凑型设计
- 可以标记多种材料
- 具有 MOPA 架构的光纤激光器允许基于脉冲持续时间的高或低脉冲能量,提供更大的灵活性
缺点:
- 大多数光纤无法从源头移除以进行集成
- 如果压力过大或过紧,脐带很脆弱,可能会断裂
二极管泵浦激光器
优点:
- 更好在微加工和精密应用中
- 通常,零件标记过程中增加的热量较少
- 良好的光束质量
缺点:
- 成本
- 可以提供较低的能源效率
- 必须进行预热
- 温度控制可能很棘手
- 不如紧凑型纤维
- 较低的脉冲能量有助于缩短处理时间
资料来源:Mecco