Лазерная маркировка — процесс нанесения идентификационных данных сфокусированным лучом света на металл, полимеры, резину и другие материалы. С помощью этой технологии можно переносить на продукцию QR-коды, серийные и VIN-номера, а также логотипы и любую другую графическую информацию.
Лазерная маркировка долговечна, не стирается в процессе эксплуатации товара, не выгорает на солнце, ее практически невозможно повредить путем механического воздействия. Маркировать товар выгодно обеим сторонам торговых отношений — производителю легче контролировать движений изделий, отслеживать и сортировать позиции, потребитель же получает гарантию качества.
Преимущества лазерной маркировки:
- Возможность работы с широким перечнем материалов — металл, резина, кожа, разные виды пластика, ПВХ, полупроводники, стекло, поликарбонат, твердые и специальные сплавы, камень, дерево.
- Бесконтактность воздействия, при обработке контакт происходит точечно, основной материал (например, металл или пластик) остается целым, не деформируется при тепловом воздействии
- Высокая скорость. Современные станки позволяют маркировать товары за считанные секунды. Максимально допустимая скорость линейной обработки при выполнении лазерной гравировки составляет более 10 000 мм/с
- Нанесение маркировки возможно даже в труднодоступных местах.
- Высокая точность и долговечность маркировки. Текст, изображение, графический код останутся на изделиях из металла, пластика и других материалов без изменений на протяжении многих лет.
- Процесс резки очень гибкий, станки, выполняющие лазерную гравировку, можно настроить на любую интенсивность, регулировать и дозировать длину и силу луча.
- Отсутствие расходных материалов, что не увеличивает стоимость услуги. В отличие от струйного оборудования, лазерные станки не нуждаются в замене чернил.
Лазерная маркировка позволяет наносить идентификаторы одновременно на большой объем товаров. Оборудование востребовано на крупных предприятиях, где задействован конвейерный процесс производства. Технология дает возможность получать маркировку высокого качества, которая соответствует современным стандартам торговых отношений.
Как работает лазерная маркировка?
Лазерной маркировкой называется процесс изменения структуры основания путем фокусировки на поверхности мощного лазерного луча. Оборудование создает луч лазера, тот проходит через линзу, фокусируется на определенной точке, нагревает, оплавляет и испаряет металл или другой материал. В результате получается гравировка в высоком разрешении. Полученную маркировку очень сложно удалить, для этого понадобится усиленное механическое воздействие.
Станки для лазерной маркировки — это сложные устройства с большим количеством различных элементов, управляются с помощью компьютерных программ. Установки можно регулировать, подстраивать под любые задачи, в зависимости от целей делать луч более тонким или утолщенным. Оборудование может наносить буквенно-цифровые обозначения, штрихкоды, графическое изображение.
Технологии лазерной маркировки
Принцип работы систем для лазерной маркировки заключается в применении короткой длины волны. Волна воздействует на твердые материалы, преобразует его молекулярную структуру, в результате чего и проявляется запрограммированное изображение.
В оборудовании обычно используются два типа лазеров: твердотельные и CO2 лазеры. Твердотельные используют для излучения металл иттербий, который способен генерировать фотоны на длине волны 1 064 нм (1,06 мкм). Выделяемая энергия практически полностью поглощается материалом, а линейная скорость нанесения идентификаторов достигает более 10000 мм. Обычно такая система используется при маркировке металлов.
Второй вид лазеров — CO2. Они активизируют газ CO2 для создания волн длиной от 9 000 нм до 11 000 нм, что позволяет работать с большинством органических материалов.
Соответственно и оборудование для лазерного маркировки подразделяется на два типа: CO2 системы и твердотельные лазеры. Вне зависимости от категории лазерные системы состоят из 4 ключевых компонентов — собственно лазерный излучатель, системы транспортировки выходного луча и управления параметрами излучения, а также цифрового контроллера с ПО.
Программное обеспечение поддерживают файлы форматов BMP, JPG, DXF, PLT, AI и другие. Оператор может загрузить любой типовой макет или создать эксклюзивный эскиз, а лазер перенесет изображение на поверхность.
Варианты применения
Лазерная маркировка используется во многих промышленных сферах — при производстве пищевых продуктов, электроники, косметики, а также в фармацевтической, компьютерной, космической и многих других отраслях.
Лазерная маркировка шильдов
Раньше текст и изображение на шильды наносили путем гравировки металлической иглой. Процесс долгий, неточный, всегда была вероятность повреждения материала. Лазерная маркировка позволяет быстро и безопасно маркировать любые виды металлов, в том числе относительно мягкий алюминий. Гравировка лазером позволяет получать четкое, хорошо читаемое и долговечное изображение даже на основаниях из нержавеющей стали.
Оборудование для маркировки шильд можно настроить на нанесение одномерных, двумерных и QR-кодов, текста, цифры (например, обозначающей дату производства, номер партии, технические параметры изделия), изображений различной формы.
Технология лазерной маркировки изделий проводов и кабелей
Провода и кабели имеют очень маленькую и сложную рабочую площадь. Поверхность здесь изогнутая, а сам материал оболочки довольно мягкий, так что есть вероятность повреждения сердечника. Лазерная маркировка кабелей обеспечивает очень тонкую линию обработки, позволяет быстро и безопасно наносить буквенно-числовое обозначение на провода любых типов.
В этом случае чаще всего используется ультрафиолетовые волоконные лазерные маркеры. Оборудование использует короткую длину волны для воздействия на поверхность, выводить информацию даже на сложную траекторию.
Конвейерная маркировка
Лазеры могут быть интернированы в конвейерную линию на крупных производствах для получения большого объема продукции с единой маркировкой. Такая технология востребована при массовом изготовлении различных товаров, когда нужно промаркировать большое количество позиций за короткий промежуток времени
Процесс нанесения информации при лазерной гравировке происходит автоматически, что позволяет сэкономить на человеческих ресурсах и максимально эффективно контролировать работу линии.
Внедрение серийной маркировки возможно практически на любых предприятиях, от пищевых комбинатов, выпускающих консервы, до заводов, изготавливающих детали для автомобилей, станков.
Маркировка QR-кодов, штрих-кодов, матричных кодов
Нанесение кода или логотипа защищает продукцию от контрафакта, позволяет отслеживать путь товара на рынке. QR-кодов и двумерные штрих-коды содержат расширенную информацию о продукте — о производителе, дате выпуска, сырье, особенностях распространения и т. п. Этот фактор особенно актуален сейчас, когда все предприятия в России переходят на национальную систему маркировки товаров «Честный ЗНАК».
Маркировка 2D и QR-кодами сейчас обязательна для многих сфер — алкогольной, табачной, медицинской, пищевой, электронной промышленности и т. п. Важно, чтобы идентификаторы не только содержали всю необходимую информацию, но и были хорошо читаемы и долговечны. При этом процесс изготовления должен быть простым и недорогим, чтобы сильно не влиял на себестоимость товара. Всем этим качествам отвечает лазерная маркировка.
Гравировка лазером позволяет получать хорошо различимые оттиски даже на сложных основаниях при минимальных затратах. Современные лазерные станки способны наносить так одномерные коды типа EAN, ITF, бар-код 39, так и двумерные идентификаторы, 2D и QR-кодами, PDF 417 и др.
Маркировка изделий с высокими требованиями к долговечности надписи
Все товары на рынке можно условно разделить на две группы — рассчитанные на короткое и длительное хранение. Так, для маркировки упаковки для молока целесообразно использовать различные виды печати, а вот для нанесения идентификаторов на плату ноутбука или деталь авто лучше выбирать лазерную технологию. Лазер воздействует точечно, не повреждает структуру основного материала, сохраняет свойства изделия, его можно применять даже при работе с основаниями, которые не рассчитанные на термомеханическое воздействие.
Кроме того, некоторые производители обязаны обеспечивать длительную прослеживаемость своего продукта. Такое правило можно встретить в сфере автомобилестроения, при производстве электроники. Здесь лазерная гравировка продукции имеет неоспоримые преимущества.
Маркировка изделий микроэлектроники
Изделия, относящиеся к микроэлектроники, могут быть изготовлены из пластика, керамики, органики, металла, сложных соединений. Эти материалы весьма чувствительны к термомеханическим воздействиям, кроме того, сам процесс маркировки осложняет маленькая площадь для нанесения. И лазерная технология остается практически единственной, с помощью которой можно идентифицировать изделий из категории микроэлектроники.
Для работы на ограниченной площади используют лазер максимальной мощности и скорости, что позволяет получать очень четкое, хорошо различимое изображение. Кроме того, с помощью лазера можно получать различные оттенки и цвета для персонализации продукта или для создания более узнаваемых образов.
Цветная маркировка
Оборудование с волоконными лазерами способно создавать цветную маркировку. Такой эффект достигается путем образования на материале оксидных пленок определенного состава. Цветная гравировка возможна на изделиях из стали, титана или их сплавов. Изображения в цвете лучше воспринимаются визуально, позволяют выделить продукт на фоне других.
Таким образом, лазерная маркировка — это универсальная, высокоэффективная технология для идентификации товаров, упаковок практически из любых материалов. Лазерная гравировка имеет массу преимуществ по сравнению с традиционными методами — высокая точность, скорость, инертность по отношению к основанию, большая вариативность наносимых изображений.