Tipisks piedāvājums beidzas ar jaudu, darbības diapazonu un ātrumu "līdz 7000 mm/s". Tikmēr metāla lāzermarķieris iekārtā, kas marķē detaļas automobiļu, elektronikas vai medicīnas lietojumprogrammām, netiek vērtēts pēc tā, vai tas "rada kodu", bet gan pēc tā, vai verificētājs var nolasīt šo kodu pēc krāsošanas, cinkošanas vai sterilizācijas un vai tas iztur klienta auditu.
Šis teksts papildina to, kas nav atrodams produktu kartēs: katra marķējuma veida prasības, DataMatrix koda kvalitātes standarti un moduļu izmēri saskaņā ar GS1, marķēšanas un apstrādes secība, kā arī atšķirības starp stacionārajām, mobilajām un līnijas stacijām — numuri vienmēr ar attiecinājumu.
Etalons ir RBZ 2020 šķiedru marķieris ar 50 W Raycus avotu, kura cena ir noteikta atbilstoši procesam. Vispārīgie atlases kritēriji ir aprakstīti tekstā par lāzermarķiera izvēli (avots poļu valodā) ; šeit mēs aplūkojam tikai metālu un identifikāciju.
1. Ko mēs marķējam uz metāla: prasību tabula
Pieci rakstzīmju tipi ir pieci uzdevumi vienai un tai pašai galvo galvai; tie atšķiras ar to, kas nosaka kvalitāti.
| Ko mēs atzīmējam? | Tipisks metāla apstrādes process | Kas nosaka kvalitāti | Lauks un stiprinājums | Laiks mākslai |
|---|---|---|---|---|
| Sērijas numurs, partija, datums | atkvēlināšana (melna bez zudumiem) uz nerūsējošā tērauda un titāna; virsmas gravēšana uz tērauda un alumīnija; anoda slāņa noņemšana | kontrasts; minimālais rakstzīmju augstums (RBZ 2020: 0,3 mm) | mazs lauks; grozāmais disks blakus veltņiem | sekundes daļa līdz dažām sekundēm |
| DataMatrix / QR | kā iepriekš, ar pilnu moduļa aizpildījumu | kontrasts, moduļa vienmērīgums, klusā zona; novērtējums saskaņā ar ISO/IEC 15415 vai ISO/IEC TR 29158 | kods + klusuma zona + montāžas pielaide | visa datu matrica "zem 1 s" |
| Logo, grafika | atkvēlināšana vai gravēšana ar rastra pildījumu | pildījuma vienmērīgums, ēnas atkārtojamība | lauks ar rezervi | sekundes līdz minūtēm |
| Izlaidums, skala | plānas vektorlīnijas, viens piegājiens | pozicionēšanas precizitāte (RBZ 2020: 0,01 mm) | visa mēroga lauka | īss, bez pildījumiem |
| Datu plāksnīte, CE | teksts un piktogrammas uz anodēta alumīnija vai nerūsējošā tērauda | izturība mašīnas ekspluatācijas apstākļos | lauka plāksne (RBZ 2020: 200 × 200 mm) | sekundēm līdz minūtēm, atkarībā no piepildījuma |
Laiks pēdējā kolonnā ir apzināti aprakstošs — tas ir atkarīgs no jaudas, lēcas, pildījuma un materiāla; izmēriet to, pārbaudot pats.
2. Koda kvalitātes standarti: ISO/IEC 16022, ISO/IEC 15415 un ISO/IEC TR 29158
Trīs klientu pieprasīti standarti apraksta trīs dažādas lietas. ISO/IEC 16022 definē datu matricas simboliku. Saskaņā ar GS1 DataMatrix vadlīnijām GS1 lietojumprogrammās ir pieņemams tikai ECC 200 variants, vienīgais ar Rīda-Solomona kļūdu labošanu. GS1 DataMatrix atšķiras no parastās datu matricas ar vadošo FNC1 rakstzīmi.
ISO/IEC 15415 novērtē drukāto simbolu kvalitāti. GS1 skaidri norāda, ka "ISO/IEC 15415 nav pietiekams, lai izmērītu DPM simbolu kvalitāti", proti, tos, kas ir tieši marķēti uz detaļas. Šim nolūkam tiek izmantots ISO/IEC TR 29158 (AIM DPM vadlīnijas), un rezultātu sauc par "DPM pakāpi". Pakāpe ir skaitliska, sākot no 4,0 (vislabākā) līdz 0,0, ar burtu ekvivalentiem A–F. Saskaņā ar verifikatoru ražotāja Axicon datiem, ISO/IEC 15415 novērtē astoņus parametrus, un "parametrs ar zemāko pakāpi kļūst par kopējo pakāpi":
| Parametrs (ISO/IEC 15415) | Ko tas mēra? | Kas to samazina, marķējot ar lāzeru |
|---|---|---|
| Atšifrēt | vai simbols ir dekodēts | bojāts raksts, modulis pārāk mazs attiecībā pret plankumu |
| Simbolu kontrasts | moduļu spilgtuma atšķirība | slikta atkvēlināšana, pelēks gravējums uz alumīnija, atspīdumi |
| Modulācija | kontrasta vienmērīgums | nevienmērīga pildīšana, fokusa maiņa uz līkni |
| Aksiālā nevienmērība | simbola proporcijas | nepareiza galvo lauka kalibrēšana |
| Režģa nevienmērīgums | moduļa režģa novirze | kā iepriekš minētais, plus pieaugošās vibrācijas |
| Neizmantota kļūdu labošana | kļūdu labošanas rezerve | jebkas virs tā; zema vērtība ir robežkods |
| Fiksēti raksta bojājumi | L un pulksteņa modeļu bojājumi | salauztas krasta līnijas, atlūzas |
| Drukas pieaugums | moduļu skaita palielināšana vai samazināšana | pārāk liels plankums vai jauda, izkusušas malas |
Rezultāts ir jēgpilns tikai ar mērīšanas apstākļiem. GS1 to saglabā kā pakāpi/atvērumu/viļņa garumu/leņķi, piemēram, "3,0/10/660", un DPM pievieno apgaismojuma kodus (30Q, 45Q, 30T, 30S, 90). Klienta lietojuma standartam jānorāda minimālā pakāpe; GS1 kā piemēru izmanto 1,5.
3. Moduļa izmērs un lāzera punkts: skaitļi no GS1
X izmērs ir vienas svītrkoda šūnas izmērs. GS1 nodrošina atsevišķas tabulas tiešai marķēšanai; zemāk ir norādītas minimālās, mērķa un maksimālās vērtības.
| Pielietojums (saskaņā ar GS1 DataMatrix vadlīnijām) | X-izmērs min./mērķis/maks. | Nepieciešamā kvalitāte (GS1 apzīmējums) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Veselības aprūpe, drukāti simboli | 0,254 / 0,380 / 0,495 mm | 1.5./08./660 | ||||
| DPM, nemedicīniskas ierīces | 0,254 / 0,300 / 0,615 mm | 1.5./06./660 | ||||
| DPM-A (lāzers, kodināšana – kombinētie moduļi), mazie medicīnas instrumenti | 0,100 / 0,200 / 0,300 mm | DPM1.5/04-12/650/(45Q | 30Q | 30T | 30S | 90) |
| DPM-B (punktveida vārsts – nesavienoti moduļi) | 0,200 / 0,300 / 0,495 mm | DPM1.5/08-20/650/(45Q | 30Q | 30T | 30S | 90) |
Divi noteikumi no vienas vadlīnijas: obligāta ir klusā zona 1X apmērā katrā no četrām pusēm, un, ja tā ir mazāka par 1X, simbols neizturēs pārbaudi; mērījumu apertūra parasti ir 40–80 % no lietojumprogrammas maksimālā X izmēra.
Kā tas ir saistīts ar iekārtu? Cehās (A–D) deklarē minimālos šķiedru līniju platumus no 10 µm (cehs C) līdz 15 µm (cehs D) un 50 µm (cehs B). 0,100 mm modulis no GS1 tabulas apzīmē vairākus līniju platumus, savukārt 0,300 mm modulis apzīmē apmēram duci; katrs modulis ir aizpildīts ar vairākām saskarošām līnijām, un blakus esošie moduļi saplūst nepārtrauktos laukos — tāpēc GS1 A tips jeb "savienotie moduļi" atšķiras no atsevišķiem mikropunktiem (B tips). Tāpēc svarīgāka par "minimālo līniju" ir atkārtojamība: pozicionēšanas precizitāte (RBZ 2020: 0,01 mm) un nemainīgs asums visā laukā.
Piemēram, pieņemsim kodu ar 16 rindām un kolonnām, kura modulis ir 0,300 mm: simbola garums ir 4,8 mm, un katrā pusē ir 1X klusuma zona, kuras platums ir 5,4 mm. Šī ir ilustrācija, nevis ieteikums; simbola izmērs ir atkarīgs no datu apjoma un lasītāja.
Kontrasts ir atkarīgs no metāla. Saskaņā ar gravēšanas iekārtas ražotāja teikto, gravēšana uz neapstrādāta alumīnija rada pelēkus, nevis melnus toņus, kas netraucē 2D koda pārbaudei. Uz anodēta alumīnija stars noņem krāsvielu oksīda slānī, atstājot spilgtu zīmi (saskaņā ar JPT). Uz nerūsējošā tērauda un titāna melns zīmogs tiek izveidots, atkvēlinot bez zudumiem (saskaņā ar divu lāzeru ražotāju teikto), kā aprakstīts tekstā par lāzergravēšanas melnumu un dziļumu metālā (avots poļu valodā) .
4. GS1 un UDI: Kad ir nepieciešams kods uz metāla
Medicīnisko ierīču gadījumā identifikācija nav iespējama. Saskaņā ar Eiropas Komisijas UDI palīdzības dienesta datiem (MDR 2017/745, VI pielikums, C daļa, 4.10. punkts) atkārtoti lietojamām ierīcēm UDI datu nesējam jābūt uz pašas ierīces, un, ja tās tiek tīrītas, dezinficētas, sterilizētas vai pārstrādātas starp lietošanas reizēm, datu nesējam jābūt pastāvīgam un salasāmam pēc katra šāda procesa. Izņēmumi: ja tieša marķēšana traucētu ierīces drošību vai veiktspēju vai nav iespējama.
Izturība pēc atkārtotas apstrādes ir specifisks tests. JPT iesaka tvaika sterilizāciju 134°C temperatūrā kā atkvēlinātā marķējuma iedarbības testu. Rūpniecisko lāzeru ražotājs apraksta sarežģītāku gadījumu: pasivācija slāpekļskābē "diemžēl arī noņem lāzera marķējumus". Pēc ražotāja teiktā, tumšu marķējumu, kas ir izturīgs pret pasivāciju un autoklāvu, var iegūt uz 304 un 316 tērauda; sarežģītākos gadījumos ir nepieciešami UV vai pikosekunžu avoti. Ražotājs iesaka veikt pasivācijas testu uz iekārtas.
Ārpus medicīnas prasības nosaka klienta lietojumprogrammas standarts — pirms testēšanas pieprasiet to, jo no tā ir atkarīga moduļa, procesa un verificētāja izvēle.
5. Lasāmība pēc apstrādes: darbību secība
Visbiežākais neizlasāmu kodu iemesls nav mašīnā, bet gan maršrutā: atzīme, kas izveidota pirms operācijas, kura to pārklāj vai noņem, pārstāj eksistēt.
| Pēcmarķēšanas darbība | Atzīmējiet pirms vai pēc | Kāpēc (ar atsauci) |
|---|---|---|
| Krāsošana, pulverkrāsošana | pēc — pārklājuma ablācija rada kontrastu; pirms — tikai dziļa gravēšana | Saskaņā ar iekārtas ražotāja sniegto informāciju, tipisks gravējums ir 10–50 µm; pārklājums nosedz plāksnes atzīmi. |
| Cinkošana, galvanizācija | pēc pārklājuma ablācijas (pārklāti metāli dod augstu kontrastu); pirms – tikai dziļa gravēšana | Saskaņā ar lāzera ražotāja teikto, punktveida gravējuma marķējums "iztur pēcgalvanizācijas procesus", jo tas ir dziļš; lāzeram ir jāiegravē tikpat dziļi. Piezīme: cinka ablācija atsedz tēraudu koda laukā un lokāli noņem korozijas aizsardzību — detaļām, kas pakļautas korozijai, tas jāpārbauda ar testu. |
| Slīpēšana, apstrāde ar lodveida strūklu, pulēšana | pēc | tie noņem augšējo slāni, kurā atrodas atkvēlināšanas un gravēšanas plāksnes |
| Termiskā apstrāde | pēc; gatavās konstrukcijas atkvēlināšanas pārbaude | Atkvēlināšanas krāsa ir atkarīga no oksīda slāņa (saskaņā ar JPT) |
| Nerūsējošā tērauda pasivācija | abu procesu parametri jāizvēlas kopā; obligāta pārbaude | Saskaņā ar lāzera ražotāja teikto, pasivācija pēc atkvēlināšanas "mēdz pasliktināt zīmi" |
| Mazgāšana, sterilizācija, darbs ar šķidrumiem | atkvēlināšana bez zudumiem | Saskaņā ar JPT datiem, spraugu korozijas risks pēc atkvēlināšanas ir ļoti zems, pēc gravēšanas tas ir augsts |
Īkšķa likums: atzīmējiet kodu uz pēdējās virsmas, uz kuras detaļa tiks izmantota. Ja atzīmei jābūt no pirmās darbības, izvēlieties gravējumu, kas ir dziļāks par to, ko noņems nākamās darbības, un ņemiet vērā laiku, jo dziļums mainās.
6. Stacionārs, pārnēsājams vai iebūvēts
Trīs staciju veidi atšķiras nevis ar zīmes kvalitāti, bet gan ar to, kas jānodrošina ap galvu.
| Amata veids | Piemēri | Kāpēc? | Kas ir jānodrošina |
|---|---|---|---|
| Stacionārs ar kolonnu un galdu | RBZ 2020 (M6 rastra galds, kājas slēdzis, 50 kg); 20 W šķiedra (cehs B); 30 W Raycus šķiedra 150 × 150 mm (cehs C) | sērija uz galda, ierīces vairākām daļām | montāžas ierīce, balsts, korpuss vai 4. klases statīvs ar aizsargbrillēm |
| Pārnēsājams | šķiedra 20 W (glabātuves B un C; darbojas arī ar baterijām B); mobilais (glabātuve A, 6,8 kg saskaņā ar karti) | elementi, kas neietilps zem kolonnas: rāmji, tvertnes, klienta mašīnas | stabila pielietošana, jo asums un koda režģis ir atkarīgi no galvas pozīcijas; pārbaude pēc katras pielietošanas reizes |
| Iekļauts rindā | Marķēšana reāllaikā (aprakstā RBZ 1515UV, UV avoti plastmasai; metālam jautājiet par šķiedru ar kodētāja ieeju); sistēmas ar CCD kameru un lentes padevēju (50 W darbnīcā C; darbnīcā A) | katrs gabals uz konveijera, mazas detaļas | sākuma/apturēšanas signāli un dati no galvenās sistēmas, kodētāja, pēcstacijas verificētāja |
Neto kataloga cenas (uz 2026. gada oktobri): stacionārās ierīces no PLN 8500 (veikals B, 20 W) un PLN 9900 (veikals C, 30 W), pārnēsājamās ierīces no PLN 7800,00 (veikals C, 20 W) līdz PLN 14 634,15 (veikals B, 20 W akumulators), sistēmas ar padevēju un CCD kameru 40 000,00 katra (veikali C un A), RBZ 2020 — cenas par procesu; veikals A deklarē pārnēsājamās 30 W ierīces nomu "no PLN 250/mēnesī" (veikala deklarācija, nevis finansēšanas piedāvājums), un pilna tabula atbilstoši jaudai ir apkopota tekstā par lāzermarķiera izvēli (avots poļu valodā) .
Ātrums ir arguments par labu iebūvētajam lāzeram: saskaņā ar marķēšanas ražotāja teikto, šķiedru marķēšanas iekārta iezīmē visu datu matricu mazāk nekā 1 sekundē, savukārt mikropunktam (punktu veidošanai) nepieciešamas 3–8 sekundes uz vienu atzīmi. Manuāli pielietotās galviņas novirze no perpendikulitātes pārkāpj 2. sadaļā minētos aksiālās un režģa nevienmērīguma parametrus.
7. Jauda un avots: kas ir pietiekami kodiem un kas ir pietiekami dziļai gravēšanai
Cipariem, kodiem un logotipiem uz tērauda un alumīnija pietiek ar jebkuras veikalos pieejamās jaudas klases šķiedru; saskaņā ar GS1 DPM lāzeri "parasti ir 10–100 W". Jauda nodrošina laiku aizpildījumiem un dziļumu gravēšanai; tā pati par sevi neuzlabo koda gradāciju.
RBZ 2020 kā atsauce: Raycus 50 W avots, 200 × 200 mm lauks, darbības ātrums līdz 7000 mm/s, precizitāte 0,01 mm, minimālais rakstzīmju skaits 0,3 mm, EZCAD kontrolieris, gaisa dzesēšana, papildu rotācijas ass. Ražotājs uzskaita pielietojumus: svītrkodus, QR kodus, sērijas numurus, logotipus uz metāliem un izvēlētām plastmasām, nosaukumu plāksnītes. 50 W nodrošina pārklājuma noņemšanas un gravēšanas jaudu vairākās piegājienos, nepagarinot skrējienu.
Kad nepietiek ar šķiedru ar Q slēdzi? Ja klientam ir nepieciešama melna atzīme uz spilgti anodēta alumīnija vai atkārtojamas krāsas uz nerūsējošā tērauda un titāna, saskaņā ar marķēšanas ražotāju teikto, tā ir MOPA ar regulējamu impulsa garumu joma. Ja metāls ir ļoti atstarojošs (varš, sudrabs, zelts), marķēšanas ražotājs iesaka UV kā opciju, norādot, ka šķiedra parasti ir ātrāka.
Vai lāzers ir labākā metode mikropunktu, drukāšanas vai etiķešu veidošanai — tehniku salīdzinājums ir iekļauts tekstā par detaļu pastāvīgo marķēšanu (avots poļu valodā) .
8. Stacija: verificētājs, lasītājs, ekstrakcija un lāzera klase
Verificētājs nav lasītājs. Lasītājs atbild ar “nolasīts” vai “nav nolasīts”; verificētājs mēra astoņus parametrus noteiktā apertūrā, viļņa garumā un apgaismojuma leņķī un piešķir vērtējumu. Kods, ko lasītājs nolasa cehā, var saņemt vērtējumu zem klienta sliekšņa; ja marķējat atbilstoši klienta standartam, verificētājs ir stacijas daļa.
Arī metālam ir nepieciešama ekstrakcija, jo uz lēcas nosēžas putekļi un oksīdi no atkvēlināšanas un gravēšanas. Lāzera klase attiecas uz visu staciju: atvērta galvo galva ir 4. klases lāzers, savukārt slēgta iekārta var piederēt 1. klasei saskaņā ar Centrālā darba aizsardzības institūta un Nacionālā pētniecības institūta (CIOP-PIB) datiem. Korpusa, stiklu un ekstrakcijas izvēle ir aprakstīta tekstā par marķēšanas iekārtas izvēli. Iekārtu pārskatu varat atrast Roboteus lāzermarķēšanas kategorijā; lai saņemtu RBZ 2020 cenu piedāvājumu, lūdzu, norādiet materiālu, marķējuma saturu, partijas lielumu un koda kvalitātes standartu.
Bieži uzdotie jautājumi
Kurš metāla lāzermarķieris ir piemērots DataMatrix kodiem?
1064 nm šķiedra jebkurā jaudas klasē no Polijas veikaliem (20 W, 30 W, 50 W) radīs DataMatrix kodu uz tērauda un alumīnija. Koda novērtējumu nosaka izvēlētais modulis plankuma izmēram, aizpildīšanas jaudai, 1X klusajai zonai un virsmas laukumam, nevis vatiem. Jūsu veikta pārbaude un mērījums ar verificētāju ir izšķirošāks nekā datu lapa.
Vai metāla marķēšanas lāzers iezīmēs alumīniju un varu?
Piemēram, alumīnijs: tīrs alumīnijs rada pelēkus toņus, savukārt anodēts alumīnijs rada spilgtu zīmi pēc tam, kad oksīda slānī ir noņemta krāsviela (saskaņā ar JPT). Varš ir ļoti atstarojošs, taču lāzera ražotājs starp metāliem, kas paredzēti šķiedrai, uzskaita varu, bronzu un sudrabu, un lāzera pārdevējs apraksta tiešu gravēšanu uz nepārklāta misiņa; marķēšanas ražotājs kā alternatīvu iesaka UV, norādot, ka šķiedra parasti ir ātrāka.
Kāda ir nerūsējošā tērauda marķēšanas mašīnas jauda?
Atkvēlinātiem numuriem un kodiem (melnā krāsā bez zudumiem) pietiek ar 20–30 W klasēm; 50 W, tāpat kā RBZ 2020, nodrošina vietu aizpildīšanai un gravēšanai. Krāsas un atkārtojamo melno krāsu ar regulējamu impulsu sauc par MOPA; pēcmarķēšanas pasivācijai abu procesu parametri tiek izvēlēti kopā (5. sadaļa).
Vai pārnēsājama marķēšanas iekārta ir pietiekama DataMatrix marķēšanai?
Lieliem komponentiem, jā, bet katrs manuālās lietojumprogrammas kods ir jāpārbauda, jo galvas slīpums deformē moduļu režģi. Katalogos (neto, uz 2026. gada oktobri) viens veikals norāda, ka pārnēsājamā 20 W iekārta maksā no 7800,00 PLN, cits — no 12 000 PLN, bet trešais — pārnēsājamā 20 W iekārta maksā 13 000 PLN. Galda virsmu un līniju ražošanai labāk ir izmantot stacionāru iekārtu ar stiprinājumu vai sistēmu ar padevēju.
Avoti
- https://roboteus.com/pl/maszyny/znakowarki-laserowe/znakowarka-fiber-rbz-2020/ — RBZ 2020 parametri un pielietojumi
- https://roboteus.com/pl/maszyny/znakowarki-laserowe/rbz1515uv/ — RBZ 1515UV aprakstā sniegtā marķējuma rādīšanas laiks
- https://ref.gs1.org/guidelines/datamatrix/ — GS1 DataMatrix vadlīnijas: ECC 200, FNC1, X dimensiju tabulas veselības aprūpei un DPM, 1X klusā zona, 40–80 % apertūra, novērtējuma protokols, ISO/IEC 15415 salīdzinājumā ar ISO/IEC TR 29158, DPM lāzera jauda 10–100 W
- https://axicon.com/2d-barcode-verification — astoņi ISO/IEC 15415 parametri, zemākā punktu skaita noteikums, rezultātu reģistrēšanas formāts
- https://webgate.ec.europa.eu/udi-helpdesk/en/udi-carrier/direct-marking.html — UDI atkārtoti lietojamām ierīcēm (MDR 2017/745, VI pielikuma C daļas 4.10. punkts)
- https://jpt-laser.com/applications/laser-annealing-marking/ — atkvēlināts oksīds, spraugu korozija, tvaika sterilizācija 134 °C
- https://jpt-laser.com/learn/laser-engraving-anodized-aluminum/ – Spilgts marķējums uz anodēta alumīnija
- https://www.ciop.pl/CIOPPortalWAR/file/99433/Ochrona_przed_promieniowaniem_laserowym_MatInf_M.Okrasa_I.PN.06.pdf — klases saskaņā ar PN-EN 60825-1:2014-11, stikli PN-EN 207:2017, piemērs OD ≈ 5
Redakcijas piezīme
Tekstā norādītās cenas ir no mazumtirgotāju tīmekļa vietnēm, sākot ar 2026. gada oktobri, un tās var mainīties. Pirms lēmuma pieņemšanas, lūdzu, pārbaudiet pašreizējo piedāvājumu un konfigurāciju. Moduļu izmēri un koda kvalitātes robežvērtības ir atvasinātas no 2018. gada GS1 vadlīnijām un var tikt atjauninātas vēlākos izdevumos. Klienta pielietojuma standarts ir saistošs. Marķēšanas parametri ir atkarīgi no iekārtas, lēcas un materiāla, un teksts neaizstāj ražotāja norādījumus vai darba drošības un veselības aizsardzības noteikumus darbam ar lāzeriem, jo īpaši 4. klases lāzeriem.