Объяснение маркировки деталей с ЧПУ:лазерная гравировка, шелкография и многое другое – советы и методы экспертов

Как вы добавляете логотипы, надписи, серийные номера и другие индивидуальные рисунки на свои нестандартные детали? Маркировка деталей — это экономичный способ придать деталям дополнительные идентификационные и/или косметические детали. Изучите распространенные методы маркировки деталей, представленные сегодня на рынке, включая лазерную гравировку и шелкографию.

Маркировка деталей, также известная как прямая маркировка деталей (DPM), представляет собой вторичный производственный процесс добавления логотипов, надписей или других индивидуальных рисунков на детали, изготовленные на станке с ЧПУ. Двумя наиболее распространенными методами маркировки деталей являются лазерная гравировка и шелкография. 

Обычно маркировка деталей является обязательным этапом при серийном производстве деталей (если деталей много, возможно, вы добавляете серийные номера или какие-то другие идентификаторы). Конечно, вы, вероятно, встретите эту настройку во всем спектре проектов с ЧПУ, особенно с учетом относительной простоты и экономичности большинства процессов маркировки деталей. 

В этой статье рассматриваются распространенные способы маркировки деталей, а также приводятся практические советы о том, как максимально эффективно использовать методы маркировки деталей. Чтобы получить более глубокие знания по обработке на станках с ЧПУ, обратитесь к нашему подробному руководству, которое идеально подходит как новым инженерам, так и опытным инженерам, которым нужно полезное повышение квалификации.

Что такое лазерная гравировка? Добавление логотипов, серийного номера и номеров деталей

Лазерная гравировка – один из самых распространенных методов маркировки деталей. При лазерной гравировке лазер испаряет тонкий слой материала для создания кода отслеживания, посылая на вашу деталь высоко локализованный лазерный импульс. 

Вместо создания рельефной микроповерхности на материале детали лазерная гравировка вгрызается в материал. В целом лазерная гравировка может достигать глубины 500 микрон. Лазерная гравировка обычно применяется на стальных и алюминиевых деталях.

Преимущества

Лазерная гравировка не наносит детали на заготовку силой.

Выгравированные знаки очень долговечны

Низкие эксплуатационные расходы (не используются расходные материалы)

Стабильное и стабильное качество

Недостатки

Лазерная гравировка может привести к термическому повреждению материалов.

Отметки являются постоянными

Нержавеющую сталь нельзя гравировать или гравировать лазером.

Сложнее гравировать светоотражающие, хрупкие и прозрачные материалы.

Что такое трафаретная печать? Также известно как шелкография 

Трафаретная печать использует сетку для переноса краски на подложку. Этот процесс соответствует многим требованиям Mil-Spec, предъявляемым к методам промышленной маркировки. 

Машины трафаретной печати перемещают ракель по сетке трафарета, чтобы заполнить открытую сетку и графические области чернилами. В трафаретной сетке используется блокирующий трафарет или эмульсия, снабженная изображением. После этого используется аналогичный ход печати, который заставляет экран быстро касаться подложки, проталкивая чернила через отверстия сетки и перенося изображение на подложку. 

Этот метод чаще всего применяется к деталям, которые уже прошли несколько этапов постобработки металла. Он более универсален, чем традиционные методы печати, такие как литография или травление, поскольку не требует печати под давлением. Вы можете использовать различные чернила для шелкографии практически на любом материале или объекте. Шелкография хорошо работает на многих пластиковых и металлических материалах. 

Преимущества

Трафаретную печать можно применять к широкому спектру материалов и предметов.

Нанесение чернил можно изменить для получения пленки толщиной, превосходящей другие процессы.

Трафаретная печать является наиболее универсальной по спектру применения и эксплуатационным возможностям.

Недостатки

Трафаретная печать — небыстрый процесс, скорость которого гораздо ниже, чем гравировка.

Что такое точечная маркировка? Также известна как маркировка булавками или маркировка отпечатков

Точечная маркировка позволяет производителям производить неизгладимые отпечатки на впечатляющем диапазоне материалов. Обычно это делается для целей идентификации и отслеживания. В машинах для точечной упрочнения используется вибрирующий инструмент для создания серии небольших равномерно расположенных углублений на поверхности детали. 

При точечной упрочнении материал детали вдавливается обратно в выемку, а не обжигается и не фрезеруется, поэтому у вас не остается лишней стружки материала.

Преимущества

Точечная маркировка может использоваться на вертикальных и горизонтальных обрабатывающих центрах и токарных станках с ЧПУ.

Может быть установлен в различных держателях инструментов и программироваться непосредственно с помощью ЧПУ.

Экономичность и экономия материалов

Идеально подходит для сериализации и отслеживания

Идеально подходит для небольших деталей из листового металла

Недостатки

Отметки являются постоянными

Может потребоваться стилус разных размеров в зависимости от желаемого размера отметок.

Требуется внешнее питание (батарейки или пневматические приводы)

Что такое тампонная печать?

При тампопечати используется силиконовая подушка для переноса 2D-изображения на 3D-объект. Силиконовая накладка способна снимать изображение с плоской поверхности и переносить его на самые разные поверхности, включая плоские сферические, цилиндрические, текстурированные, вогнутые и выпуклые поверхности. 

Этот процесс дает результат, аналогичный шелкографии, поэтому мы часто выбираем последнее.

Преимущества

Перманентная маркировка, подходящая для внутреннего и наружного применения.

Можно печатать на самых разных поверхностях и покрытиях.

Экономичное производство (нет необходимости наносить отдельные этикетки)

Подходит для быстрого прототипирования

От низкой до высокой громкости)

От одного до полноцветного производства

Недостатки

Изображения диаметром более 150 мм сложно распечатать.

Доступно ограниченное количество цветов

Что такое лазерное травление?

Лазерное травление создает черно-белые метки на детали и является наиболее эффективным процессом для постоянного нанесения логотипов и других индивидуальных рисунков на большинство материалов. Травление происходит быстрее, чем гравировка, поскольку требует меньше энергии лазерного луча, хотя результат очень похож. 

Чтобы вытравить деталь, вы используете лазер для нагрева и деформации микроповерхности материала, который вы маркируете. Это расширяется и создает текстуру на протравленной поверхности. Лазерное травление работает практически с любым металлическим материалом, кроме нержавеющей стали. 

Преимущества

Четкие и детальные изображения

Универсальный и относительно недорогой

Не меняет поверхность детали, как точечная обработка

Быстрее, чем другие лазерные процессы

Недостатки

Вам необходимо интегрировать лазерную маркировку перед неабразивной обработкой, такой как порошковое покрытие, электронное покрытие и термическая обработка.

Нержавеющую сталь нельзя травить или гравировать

Что такое лазерный отжиг?

Менее распространенный метод маркировки деталей — лазерный отжиг — единственное решение для маркировки компонентов из нержавеющей стали и хромированных деталей. Это связано с тем, что это единственный процесс, который создает постоянную маркировку, сохраняя при этом естественную устойчивость детали к коррозии. 

Лазерный отжиг нагревает металл, а не гравирует его, химически модифицируя сталь, находящуюся под первоначальным слоем оксида хрома. 

Для этого лазерный отжиг нагревает поверхность до тех пор, пока она временно не расплавится. За этот короткий промежуток времени (мы говорим о миллисекундах) кислород перемещается под поверхностью, создавая контролируемую форму окисления под этим верхним слоем. Когда поверхность остывает и затвердевает, окисление изменило цвет поверхности детали. Результат стойкий, хроматический и косметический.

Самое главное, что лазерный отжиг не удаляет материал с поверхности детали, в отличие от лазерной гравировки, при которой материал удаляется. Это означает, что любые защитные слои остаются нетронутыми. 

Разница между отжигом и травлением заключается в том, что отжиг представляет собой химическую реакцию и не плавит поверхность материала. Разница незаметна для глаза. Обычно применяется для нержавеющей стали и хромированных металлов.

Преимущества

Знак останется на поверхности материала.

Металлическая поверхность останется неповрежденной, чтобы избежать разрушения в результате окисления.

В отличие от лазерной гравировки, лазерного травления и точечной обработки, лазерный отжиг не приводит к образованию ржавчины.

Обеспечивает высокий уровень точности (разрешение 200 микрон).

Недостатки

Не так быстро, как процесс гравировки.

Что такое штамповка?

Относительно простой процесс индивидуальной настройки деталей, тиснение чернилами заключается в надавливании чернильного штампа на поверхность детали. Это автоматизированная версия ручной штамповки, которая хорошо подходит для различных пластиковых и металлических материалов.

Преимущества

Экономичный, с дешевыми расходными материалами (просто заправка чернил)

Может монтироваться в различные держатели инструментов и программироваться непосредственно с контроллера ЧПУ.

Следы легко удаляются протиранием или легкой шлифовкой.

Недостатки

Работает в основном на плоских поверхностях.

Оценки могут быть не идеальными

Часто задаваемые вопросы

Какие варианты маркировки деталей доступны в сети Protolabs?

В настоящее время мы предлагаем лазерную гравировку и шелкографию для ваших индивидуальных деталей.

Сколько стоит маркировка детали?

В целом, лазерная гравировка добавит примерно 6% к конечной стоимости ваших деталей, а шелкография увеличит цену примерно на 15%.

В чем разница между лазерной гравировкой и лазерной гравировкой?

Основное различие между лазерным травлением и лазерной гравировкой заключается в том, что лазерное травление плавит микроповерхность детали, создавая рельефные отметки, а лазерная гравировка удаляет материал, создавая углубления на поверхности. И при лазерной гравировке, и при лазерном травлении используется высокая температура, чтобы оставить стойкие следы на металлических поверхностях.

Какая технология маркировки деталей наиболее распространена?

Наиболее распространенной технологией, используемой для маркировки деталей, является лазерная гравировка, которую мы предлагаем в сети Protolabs.

Какую документацию вы должны предоставить в сеть Protolabs Network для маркировки деталей?

Для маркировки детали необходимо предоставить векторный файл (файлы AI, Autocad (DWG) и DXF), а также PDF-файл, в котором указано точное расположение маркировки.

Влияет ли маркировка деталей на время выполнения заказа?

Маркировка деталей продлит время выполнения ваших заказов на детали. Лазерная гравировка добавит к сроку выполнения как минимум 1 день, а шелкография займет дополнительно от 1 до 3 дней и более.

Дополнительные ресурсы для инженеров

Обработка мелких деталей на станке с ЧПУ

Прочитать статью

Руководство по обработке акрила на станке с ЧПУ

Прочитать статью

Токарные станки с ЧПУ:как они работают и когда их использовать в производстве

Прочитать статью

Лазерная гравировка деталей конечного использования

Прочитать статью

Преимущества хроматного конверсионного покрытия для нестандартных деталей

Прочитать статью

Точная обработка на станках с ЧПУ для аэрокосмической отрасли

Прочитать статью

Для чего лучше всего подходит обработка с ЧПУ? Как инженеры используют это на практике

Прочитать статью

Преимущества 5-осевой обработки с ЧПУ

Прочитать статью

Как работает сварка TIG?

Прочитать статью

Что такое химическое никелирование и как оно работает?

Прочитать статью

Что такое медиавзрыв и как он работает?

Прочитать статью

Как улучшить эстетику деталей

Прочитать статью

Обработка мелких деталей на станке с ЧПУ

Узнайте, как проектировать и производить мелкие детали на станках с ЧПУ с жесткими допусками, из подходящих материалов и с использованием надежных методов DFM.

Прочитать статью

Руководство по обработке акрила на станке с ЧПУ

Узнайте все о обработке акрила на станках с ЧПУ:марки материалов, рекомендации по проектированию, обработка поверхности, области применения и факторы стоимости прецизионных деталей из ПММА.

Прочитать статью

Токарные станки с ЧПУ:как они работают и когда их использовать в производстве

Узнайте, как работают токарные станки с ЧПУ, их применение и когда лучше выбрать токарную обработку, а не фрезерную. Полное руководство по проектированию цилиндрических деталей

Прочитать статью

Лазерная гравировка деталей конечного использования

Лазерная гравировка — одна из самых популярных услуг по маркировке деталей, позволяющая добавлять серийные номера, отслеживаемость, брендинг или этикетки к производственным деталям. Независимо от того, отправляете ли вы детали в контролируемую среду (например, в чистое помещение), соблюдаете нормативные требования или просто хотите, чтобы ваш логотип прослужил долго, лазерная гравировка обеспечивает результаты, которые не выцветут, не размазываются и не стираются. В этом руководстве мы расскажем, что такое лазерная гравировка, какое место она занимает в производственных процессах и как получить четкие и последовательные отметки на деталях.

Прочитать статью

Преимущества хроматного конверсионного покрытия для нестандартных деталей

Когда вам нужна защита от коррозии, жесткие допуски и надежная проводимость, вам подойдет хроматное конверсионное покрытие, часто известное под торговой маркой Alodine. В этом руководстве объясняется, что это такое, в чем оно превосходит анодирование и как получить желаемые результаты. 

Прочитать статью

Точная обработка на станках с ЧПУ для аэрокосмической отрасли

От запуска спутников и производства автономных летательных аппаратов до точной настройки летных систем — аэрокосмическим командам нужны детали, которые работают без компромиссов. Обработка на станках с ЧПУ обеспечивает реализацию идей, готовых к реализации.

Прочитать статью

Для чего лучше всего подходит обработка с ЧПУ? Как инженеры используют это на практике

Нужна деталь, которая подходит правильно, работает надежно и на изготовление которой не уходят недели? Обработка на станке с ЧПУ делает это возможным. Инженеры полагаются на него из-за его жестких допусков, широкой совместимости материалов и быстрого выполнения работ — никаких инструментов не требуется. Независимо от того, создаете ли вы прототипы или расширяете производственные заказы, обработка с ЧПУ дает вам полный контроль над геометрией, функциональностью и качеством поверхности.

Прочитать статью

Преимущества 5-осевой обработки с ЧПУ

Пятиосевая обработка с ЧПУ дает инженерам гораздо больше свободы при изготовлении сложных высокоточных деталей. Вместо того, чтобы резать в одном направлении за раз, станок может поворачивать и вращать инструмент или деталь, достигая сложных углов. Это означает меньше настроек, более гладкую поверхность и больше возможностей дизайна. В этой статье мы расскажем, как это работает, когда его использовать и как максимально эффективно использовать его в своем следующем проекте.

Прочитать статью

Как работает сварка TIG?

Сварка TIG, или сварка вольфрамом в инертном газе, — это высокоточная сварка. Все дело в чистых линиях и силе. Независимо от того, строите ли вы что-то для аэрокосмической отрасли или создаете гладкие сварные швы для автомобильных проектов, сварка TIG прекрасно справится со своей задачей. В этой статье мы расскажем, как это работает, какие преимущества и как добиться наилучших результатов.

Прочитать статью

Что такое химическое никелирование и как оно работает?

Хотите узнать о химическом никелировании? Вот руководство по использованию метода постобработки, о том, как он работает, его обычное промышленное применение и многое другое.

Прочитать статью

Что такое медиавзрыв и как он работает?

Хотите узнать о медиавзрыве? Вот руководство по использованию метода постобработки, о том, как он работает, его обычное промышленное применение и многое другое.

Прочитать статью

Как улучшить эстетику деталей

Узнайте о разнообразии видов отделки поверхности и материалов, позволяющих создавать эстетически привлекательные нестандартные детали.

Прочитать статью

Готовы преобразовать файл САПР в нестандартную деталь? Загрузите свои проекты и получите бесплатную и мгновенную расценку.

Получите мгновенную расценку