Tipiškas pasiūlymas baigiasi galia, veikimo diapazonu ir greičiu „iki 7000 mm/s“. Tuo tarpu metalinis lazerinis žymeklis gamykloje, žyminčioje automobilių, elektronikos ar medicinos reikmenų dalis, vertinamas ne pagal tai, ar jis „sukuria kodą“, o pagal tai, ar tą kodą gali nuskaityti tikrintojas po dažymo, cinkavimo ar sterilizavimo ir ar jis praeina kliento auditą.
Šis tekstas papildo tai, ko nėra produktų kortelėse: kiekvieno ženklo tipo reikalavimus, „DataMatrix“ kodo kokybės standartus ir modulių dydžius pagal GS1, žymėjimo ir apdorojimo tvarką bei stacionarių, mobilių ir linijinių stočių skirtumus – numeriai visada su priskyrimu.
Etaloninis modelis yra RBZ 2020 pluošto žymeklis su 50 W „Raycus“ šaltiniu, kurio kaina atitinka procesą. Bendrieji atrankos kriterijai aprašyti tekste, kaip pasirinkti lazerinį žymeklį (šaltinis lenkų kalba) ; čia nagrinėjame tik metalą ir identifikavimą.
1. Ką žymime ant metalo: reikalavimų lentelė
Penki veikėjų tipai yra penkios užduotys tai pačiai galvo galvai; jie skiriasi tuo, kas lemia kokybę.
| Ką žymime? | Tipinis metalo apdirbimo procesas | Kas lemia kokybę | Laukas ir kalnas | Laikas menui |
|---|---|---|---|---|
| Serijos numeris, partija, data | atkaitinimas (juodas be nuostolių) ant nerūdijančio plieno ir titano; paviršiaus graviravimas ant plieno ir aliuminio; anodo sluoksnio pašalinimas | kontrastas; minimalus simbolių aukštis (RBZ 2020: 0,3 mm) | mažas laukas; besisukantis diskas šalia volų | sekundės dalį iki kelių sekundžių |
| „DataMatrix“ / QR | kaip nurodyta aukščiau, su pilnu modulio užpildymu | kontrastas, modulio vienodumas, tylioji zona; įvertinimas pagal ISO/IEC 15415 arba ISO/IEC TR 29158 | kodas + tylos zona + montavimo tolerancija | visa duomenų matrica „iki 1 s“ |
| Logotipas, grafika | atkaitinimas arba graviravimas su rastriniu užpildu | užpildymo vienodumas, atspalvio pakartojamumas | laukas su rezervu | sekundžių iki minučių |
| Gradacija, skalė | plonos vektorinės linijos, vienas praėjimas | padėties nustatymo tikslumas (RBZ 2020: 0,01 mm) | visa skalė lauke | trumpas, be įdarų |
| Vardinė lentelė, CE | tekstas ir piktogramos ant anoduoto aliuminio arba nerūdijančio plieno | patvarumas mašinos eksploatavimo sąlygomis | lauko plokštė (RBZ 2020: 200 × 200 mm) | sekundžių iki minučių, priklausomai nuo užpildymo |
Paskutiniame stulpelyje nurodytas laikas yra sąmoningai aprašomasis – jis priklauso nuo galios, lęšio, užpildo ir medžiagos; išmatuokite jį patys išbandydami.
2. Kodo kokybės standartai: ISO/IEC 16022, ISO/IEC 15415 ir ISO/IEC TR 29158
Trys klientų reikalaujami standartai apibūdina tris skirtingus dalykus. ISO/IEC 16022 apibrėžia duomenų matricos simbologiją. Pagal GS1 duomenų matricos gaires, GS1 programose priimtinas tik ECC 200 variantas, vienintelis su Reed-Solomon klaidų taisymu. GS1 duomenų matrica nuo įprastos duomenų matricos skiriasi tuo, kad jame yra FNC1 simbolis.
ISO/IEC 15415 vertina spausdintų simbolių kokybę. GS1 aiškiai nurodo, kad „ISO/IEC 15415 nepakanka DPM simbolių kokybei matuoti“, t. y. tų, kurie pažymėti tiesiai ant detalės. Šiuo tikslu naudojamas ISO/IEC TR 29158 (AIM DPM gairės), o rezultatas vadinamas „DPM įvertinimu“. Įvertinimas yra skaitinis, svyruojantis nuo 4,0 (geriausias) iki 0,0, o raidžių atitikmenys yra A–F. Pasak „Axicon“, tikrintuvų gamintojos, ISO/IEC 15415 vertina aštuonis parametrus, o „parametras, turintis žemiausią įvertinimą, tampa bendru įvertinimu“:
| Parametras (ISO/IEC 15415) | Ką tai matuoja? | Kas jį sumažina žymint lazeriu |
|---|---|---|
| Iššifruoti | ar simbolis yra dekoduojamas | pažeistas raštas, modulis per mažas dėmės atžvilgiu |
| Simbolių kontrastas | modulių ryškumo skirtumas | prastas atkaitinimas, pilkas graviravimas ant aliuminio, atspindžiai |
| Moduliacija | kontrasto vienodumas | netolygus užpildymas, dėmesio pasikeitimas kreivėje |
| Ašinis nevienodumas | simbolių proporcijos | neteisingas galvo lauko kalibravimas |
| Tinklelio nevienodumas | modulio tinklelio nuokrypis | kaip nurodyta aukščiau, plius didėjančios vibracijos |
| Nenaudotas klaidų taisymas | klaidų taisymo rezervas | bet kas aukščiau; maža reikšmė yra ribinis kodas |
| Ištaisytas rašto pažeidimas | L ir laikrodžio raštų pažeidimas | sudaužytos pakrantės, atplaišos |
| Spausdinimo augimas | modulių skaičiaus padidėjimas arba sumažėjimas | per didelė dėmė arba galia, išsilydę kraštai |
Rezultatas yra prasmingas tik esant matavimo sąlygoms. GS1 jį saugo kaip laipsnį/diafragmą/bangos ilgį/kampą, pvz., „3.0/10/660“, o DPM prideda apšvietimo kodus (30Q, 45Q, 30T, 30S, 90). Kliento taikymo standarte turi būti nurodytas minimalus laipsnis; GS1 kaip pavyzdį naudoja 1,5.
3. Modulio dydis ir lazerio spindulys: skaičiai iš GS1
X matmuo yra vieno brūkšninio kodo langelio dydis. GS1 pateikia atskiras lenteles tiesioginiam žymėjimui; žemiau pateikiamos minimalios, tikslinės ir maksimalios vertės.
| Taikymas (pagal GS1 DataMatrix gaires) | X matmuo min / tikslinis / maks | Reikalinga kokybė (GS1 žymėjimas) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sveikatos priežiūra, spausdinti simboliai | 0,254 / 0,380 / 0,495 mm | 19660-08-01 | ||||
| DPM, nemedicininiai prietaisai | 0,254 / 0,300 / 0,615 mm | 19660-06-01 1.5 | ||||
| DPM-A (lazeris, ėsdinimas – kombinuoti moduliai), maži medicinos instrumentai | 0,100 / 0,200 / 0,300 mm | DPM1.5/04-12/650/(45Q | 30Q | 30T | 30S | 90) |
| DPM-B (taškinis vamzdelis – nesujungti moduliai) | 0,200 / 0,300 / 0,495 mm | DPM1.5/08-20/650/(45Q | 30Q | 30T | 30S | 90) |
Dvi taisyklės iš tų pačių gairių: privaloma 1X tylioji zona kiekvienoje iš keturių pusių, o jei ji mažesnė nei 1X, simbolis nepatikrintas; matavimo apertūra paprastai yra 40–80 % maksimalaus programos X matmens.
Kaip tai susiję su mašina? Dirbtuvės (A–D) deklaruoja minimalų pluošto linijų plotį nuo 10 µm (C dirbtuvės) iki 15 µm (D dirbtuvės) ir 50 µm (B dirbtuvės). 0,100 mm modulis iš GS1 lentelės atitinka kelis linijų pločius, o 0,300 mm modulis – apie keliolika; kiekvienas modulis užpildytas keliomis besiliečiančiomis linijomis, o gretimi moduliai susilieja į ištisinius laukus – taigi GS1 A tipo „sujungti moduliai“, priešingai nei atskiri mikrotaškai (B tipo). Todėl svarbiau nei „minimali linija“ yra pakartojamumas: padėties nustatymo tikslumas (RBZ 2020: 0,01 mm) ir pastovus ryškumas visame lauke.
Pavyzdžiui, tarkime kodą su 16 eilučių ir stulpelių, kurio modulis yra 0,300 mm: simbolio ilgis yra 4,8 mm, o kiekvienoje pusėje yra 1X tylos zona, kurios plotis – 5,4 mm. Tai iliustracija, o ne rekomendacija; simbolio dydis priklauso nuo duomenų kiekio ir skaitytojo.
Kontrastas priklauso nuo metalo. Pasak graviravimo mašinos gamintojo, graviruojant ant pliko aliuminio, gaunami pilkos, o ne juodos spalvos atspalviai, kurie netrukdo 2D kodo patikrinimui. Anoduotame aliuminyje spindulys pašalina dažus oksido sluoksnyje, palikdamas ryškią žymę (pagal JPT). Ant nerūdijančio plieno ir titano juoda žymė sukuriama atkaitinant be nuostolių (pagal du lazerių gamintojus), kaip aptarta tekste apie lazerinio graviravimo metale juodumą ir gylį (šaltinis lenkų kalba) .
4. GS1 ir UDI: kada reikalingas metalo kodas
Medicinos prietaisų atveju identifikavimas nėra įmanomas. Remiantis Europos Komisijos UDI pagalbos tarnyba (MDR 2017/745, VI priedas, C dalis, 4.10 punktas), daugkartinio naudojimo prietaisai UDI žymeną turi turėti ant paties prietaiso, o jei jie valomi, dezinfekuojami, sterilizuojami arba pakartotinai apdorojami tarp naudojimo kartų, žymens turi likti nenutrinamas ir įskaitomas po kiekvieno tokio proceso. Išimtys: kai tiesioginis ženklinimas trukdytų prietaiso saugai ar veikimui arba yra neįmanomas.
Patvarumas po pakartotinio apdorojimo yra specialus bandymas. JPT rekomenduoja atkaitinto žymės poveikio bandymui atlikti sterilizavimą garais 134 °C temperatūroje. Pramoninių lazerių gamintojas aprašo sunkesnį atvejį: pasyvavimas azoto rūgštyje „deja, taip pat pašalina lazerio žymes“. Gamintojo teigimu, ant 304 ir 316 plieno galima gauti tamsią žymę, atsparią pasyvavimui ir autoklavui; sunkesniais atvejais reikalingi UV arba pikosekundiniai šaltiniai. Gamintojas rekomenduoja atlikti pasyvavimo bandymą mašinoje.
Už medicinos ribų reikalavimus diktuoja kliento taikomoji programa – prieš bandymą pasiteiraukite apie tai, nes nuo to priklauso modulio, proceso ir tikrintuvo pasirinkimas.
5. Skaitomumas po apdorojimo: operacijų seka
Dažniausia neįskaitomų kodų priežastis slypi ne mašinoje, o maršrute: žymė, padaryta prieš operaciją, kuria ji uždengiama ar pašalinama, nustoja egzistuoti.
| Postmarkavimo operacija | Pažymėti prieš arba po | Kodėl (su priskyrimu) |
|---|---|---|
| Dažymas, miltelinis dažymas | po — dangos abliacijos gaunamas kontrastas; prieš — tik gilus graviravimas | Pasak mašinos gamintojo, tipinis graviravimas yra 10–50 µm; danga padengia plokštelės žymę. |
| Cinkavimas, dengimas metalu | po dangos pašalinimo (padengti metalai suteikia didelį kontrastą); prieš – tik gilus graviravimas | Pasak lazerio gamintojo, taškinis žymėjimas „atlaiko podengimo procesus“, nes yra gilus; lazeris turi graviruoti taip pat giliai. Pastaba: cinko abliacija atidengia plieną kodo lauke ir lokaliai pašalina apsaugą nuo korozijos – korozijai veikiamoms dalims tai patikrinkite bandymu. |
| Šlifavimas, šratinis valymas, poliravimas | po | jie pašalina viršutinį sluoksnį, kuriame yra atkaitinimo ir graviravimo plokštės |
| Terminis apdorojimas | po; baigtos konstrukcijos atkaitinimo patikrinimas | Atkaitinimo spalva priklauso nuo oksido sluoksnio (pagal JPT) |
| Nerūdijančio plieno pasyvavimas | Abiejų procesų parametrai turėtų būti parenkami kartu; privalomas bandymas | Pasak lazerio gamintojo, pasyvavimas po atkaitinimo „linkęs pabloginti žymę“. |
| Plovimas, sterilizavimas, darbas su skysčiais | atkaitinimas be nuostolių | Pasak JPT, plyšinės korozijos rizika po atkaitinimo yra labai maža, po graviravimo – didelė. |
Nykščio taisyklė: pažymėkite kodą ant paskutinio paviršiaus, ant kurio bus naudojama detalė. Jei žymė turi būti po pirmosios operacijos, rinkitės gilesnį graviravimą, nei pašalins vėlesnės operacijos, ir atsižvelkite į laiką, nes gylis auga.
6. Stacionarūs, nešiojami arba montuojami linijoje
Trys stočių tipai skiriasi ne ženklo kokybe, o tuo, ką reikia pateikti aplink galvą.
| Pareigybės tipas | Pavyzdžiai | Už ką? | Ką reikia pateikti |
|---|---|---|---|
| Stacionarus su kolona ir stalu | RBZ 2020 (M6 rastrinis stalas, kojinis jungiklis, 50 kg); 20 W šviesolaidis (B cechas); 30 W „Raycus“ šviesolaidis 150 × 150 mm (C cechas) | serija ant stalo, įrenginiai keliems vienetams | tvirtinimo įtaisas, atrama, korpusas arba 4 klasės stovas su akiniais |
| Nešiojamas | šviesolaidis 20 W (saugyklos B ir C; taip pat maitinamas baterijomis B); mobilus (saugykla A, 6,8 kg pagal kortelę) | elementai, kurie netilps po kolona: rėmai, talpyklos, kliento mašinos | stabilus pritaikymas, nes ryškumas ir kodo tinklelis priklauso nuo galvutės padėties; patikrinimas po kiekvieno pritaikymo |
| Įterptinis | žymėjimas momentiniu būdu (aprašyme RBZ 1515UV, UV šaltiniai plastikams; metalui teirautis apie šviesolaidį su kodavimo įvestimi); sistemos su CCD kamera ir juostiniu tiektuvu (50 W C ceche; A ceche) | kiekvienas gabalas ant konvejerio, mažos dalys | paleidimo / stabdymo signalai ir duomenys iš pagrindinės sistemos, kodavimo įrenginio, post-stoties tikrintuvo |
Grynosios pardavimo kainos (2026 m. spalio mėn. duomenimis): stacionarūs įrenginiai nuo 8 500 PLN (B parduotuvė, 20 W) ir 9 900 PLN (C parduotuvė, 30 W), nešiojami įrenginiai nuo 7 800,00 PLN (C parduotuvė, 20 W) iki 14 634,15 PLN (B parduotuvė, 20 W baterija), sistemos su tiektuvu ir CCD kamera po 40 000,00 PLN (C ir A parduotuvės), RBZ 2020 – proceso kainos; A parduotuvė deklaruoja nešiojamo 30 W įrenginio nuomą „nuo 250 PLN/mėn.“ (parduotuvės deklaracija, o ne finansavimo pasiūlymas), o visa lentelė pagal galią pateikta tekste apie lazerinio žymeklio pasirinkimą (šaltinis lenkų kalba) .
Greitis yra argumentas linijinio lazerio naudai: pasak žymėjimo gamintojo, pluošto žymėjimo mašina visą duomenų matricą pažymi per mažiau nei 1 sekundę, o mikrotaškas (taškinis žymėjimas) užtrunka 3–8 sekundes vienam žymėjimui. Rankiniu būdu pritvirtintos galvutės nukrypimas nuo statmenumo pažeidžia 2 skyriuje nurodytus ašinio ir tinklelio nevienodumo parametrus.
7. Galia ir šaltinis: ko pakanka kodams ir ko pakanka giluminiam graviravimui
Skaičiams, kodams ir logotipams ant plieno ir aliuminio pakanka bet kurios parduotuvėse siūlomos galios klasės šviesolaidžio; pagal GS1, DPM lazeriai „paprastai yra 10–100 W“. Galia suteikia laiko užpildymui ir gylio graviravimui; ji pati savaime nepagerina kodo rūšiavimo.
RBZ 2020 kaip etalonas: „Raycus“ 50 W šaltinis, 200 × 200 mm laukas, veikimo greitis iki 7000 mm/s, tikslumas 0,01 mm, minimalus simbolių skaičius 0,3 mm, EZCAD valdiklis, oro aušinimas, pasirenkama sukimosi ašis. Gamintojas nurodo pritaikymo sritis: brūkšniniai kodai, QR kodai, serijos numeriai, logotipai ant metalų ir pasirinktų plastikų, vardinės lentelės. 50 W galia leidžia pašalinti dangą ir graviruoti keliais praėjimais, nepailginant produkcijos kiekio.
Kada nepakanka šviesolaidžio su Q jungikliu? Kai klientui reikia juodo žymėjimo ant ryškaus anoduoto aliuminio arba pasikartojančių spalvų ant nerūdijančio plieno ir titano, anot žymėjimo gamintojų, tai yra MOPA su reguliuojamu impulso ilgiu sritis. Kai metalas yra labai atspindintis (varis, sidabras, auksas), žymėjimo gamintojas siūlo UV kaip alternatyvą, atkreipdamas dėmesį, kad šviesolaidis paprastai yra greitesnis.
Ar lazeris yra geriausias mikrotaškų, spausdinimo ar etikečių žymėjimo metodas? Technologijų palyginimas pateiktas tekste apie nuolatinį detalių žymėjimą (šaltinis lenkų kalba) .
8. Stotis: tikrintuvas, skaitytuvas, ištraukimo ir lazerio klasė
Tikrintuvas nėra skaitytuvas. Skaitytuvas atsako „nuskaityta“ arba „neskaityta“; tikrintuvas matuoja aštuonis parametrus esant tam tikrai diafragmai, bangos ilgiui ir apšvietimo kampui ir pateikia įvertinimą. Kodas, kurį skaitytuvas nuskaito gamybos salėje, gali gauti įvertinimą, mažesnį už kliento slenkstį; jei žymite pagal kliento standartą, tikrintuvas yra stoties dalis.
Taip pat būtina ištraukti metalą, nes ant lęšio nusėda atkaitinimo ir graviravimo metu susidariusios dulkės ir oksidai. Lazerio klasė taikoma visai stočiai: atvira galvo galvutė yra 4 klasės lazeris, o uždara mašina gali būti 1 klasės, remiantis Centriniu darbo apsaugos institutu ir Nacionaliniu tyrimų institutu (CIOP-PIB). Gaubto, stiklų ir ištraukimo pasirinkimas aprašytas tekste apie žymėjimo mašinos pasirinkimą. Mašinų apžvalgą galite rasti „Roboteus“ lazerinio žymėjimo kategorijoje; norėdami gauti RBZ 2020 kainos pasiūlymą, pateikite medžiagą, žymėjimo turinį, partijos dydį ir kodo kokybės standartą.
Dažnai užduodami klausimai
Kuris metalinis lazerinis žymeklis tinka „DataMatrix“ kodams?
1064 nm pluoštas bet kurioje galios klasėje (20 W, 30 W, 50 W) iš Lenkijos parduotuvių sukurs „DataMatrix“ kodą ant plieno ir aliuminio. Kodo įvertinimas priklauso nuo pasirinkto modulio pagal taško dydį, užpildymo galią, 1X tyliąją zoną ir paviršiaus plotą, o ne nuo vatų. Jūsų atliktas bandymas ir matavimas su verifikatoriumi yra svarbesni nei duomenų lapas.
Ar metalo žymėjimo lazeriu bus pažymėtas aliuminis ir varis?
Pavyzdžiui, aliuminis: plikas aliuminis sukuria pilkos spalvos atspalvius, o anoduotas aliuminis, pašalinus dažus iš oksido sluoksnio, palieka ryškią žymę (pagal JPT). Varis labai gerai atspindi šviesą, tačiau lazerio gamintojas tarp metalų, skirtų pluoštui, nurodo varį, bronzą ir sidabrą, o lazerio tiekėjas aprašo tiesioginį nepadengto žalvario graviravimą; žymėjimo gamintojas siūlo UV žymėjimą kaip alternatyvą, pažymėdamas, kad pluoštas paprastai yra greitesnis.
Kokia nerūdijančio plieno žymėjimo mašinos galia?
Atkaitintoms numeriams ir kodams (juoda spalva be nuostolių) pakanka 20–30 W klasių; 50 W, kaip ir RBZ 2020, suteikia vietos užpildymui ir graviravimui. Spalvos ir pasikartojanti juoda spalva su reguliuojamu impulsu vadinamos MOPA; pasyvavimui po žymėjimo abiejų procesų parametrai parenkami kartu (5 skyrius).
Ar nešiojamas žymėjimo įrenginys pakanka „DataMatrix“ žymėjimui?
Dideliems komponentams – taip, tačiau kiekvieną rankinio pritaikymo kodą reikia patikrinti, nes galvutės pakreipimas iškreipia modulio tinklelį. Kataloguose (be PVM, 2026 m. spalio mėn. duomenimis) vienoje parduotuvėje nešiojamas 20 W įrenginys kainuoja nuo 7 800,00 PLN, kitoje – nuo 12 000 PLN, o trečioje – nuo 13 000 PLN. Stalinėms ir linijinėms gamyboms geriau tinka stacionarios staklės su tvirtinimo įtaisu arba sistema su tiektuvu.
Šaltiniai
- https://roboteus.com/pl/maszyny/znakowarki-laserowe/znakowarka-fiber-rbz-2020/ — RBZ 2020 parametrai ir taikymas
- https://roboteus.com/pl/maszyny/znakowarki-laserowe/rbz1515uv/ — žymėjimas RBZ 1515UV aprašyme
- https://ref.gs1.org/guidelines/datamatrix/ — GS1 DataMatrix gairės: ECC 200, FNC1, X matmenų lentelės sveikatos priežiūros įstaigoms ir DPM, 1X tylioji zona, 40–80 % diafragma, įvertinimo įrašas, ISO/IEC 15415 ir ISO/IEC TR 29158 palyginimas, DPM lazerio galia 10–100 W
- https://axicon.com/2d-barcode-verification – aštuoni ISO/IEC 15415 parametrai, žemiausio balo taisyklė, rezultatų įrašymo formatas
- https://webgate.ec.europa.eu/udi-helpdesk/en/udi-carrier/direct-marking.html — Daugkartinio naudojimo prietaisų UDI (MDR 2017/745, VI priedas, C dalis, 4.10 punktas)
- https://jpt-laser.com/applications/laser-annealing-marking/ — atkaitintas oksidas, plyšinė korozija, sterilizavimas garais 134 °C temperatūroje
- https://jpt-laser.com/learn/laser-engraving-anodized-aluminum/ – Ryškus žymėjimas ant anoduoto aliuminio
- https://www.ciop.pl/CIOPPortalWAR/file/99433/Ochrona_przed_promieniowaniem_laserowym_MatInf_M.Okrasa_I.PN.06.pdf — klasės pagal PN-EN 60825-1:2014-11, stiklai PN-EN 207:2017, pavyzdys OD ≈ 5
Redakcijos pastaba
Tekste nurodytos kainos yra iš mažmenininkų svetainių 2026 m. spalio mėn. ir gali keistis. Prieš priimdami sprendimą, patikrinkite dabartinį pasiūlymą ir konfigūraciją. Modulių dydžiai ir kodo kokybės ribos yra paimtos iš 2018 m. GS1 gairių ir gali būti atnaujintos vėlesniuose leidimuose. Kliento taikymo standartas yra privalomas. Žymėjimo parametrai priklauso nuo įrenginio, lęšio ir medžiagos, o tekstas nepakeičia gamintojo instrukcijų ar darbuotojų saugos ir sveikatos taisyklių, taikomų dirbant su lazeriais, ypač 4 klasės.