Gdzie stosuje się maszynę do znakowania laserowego?

Przemysł lotniczy i obronny: śledzenie, zgodność i znakowanie bez defektów

Trwałe bezpośrednie znakowanie krytycznych komponentów lotniczych

Technologia znakowania laserowego tworzy trwałe, wyraźnie widoczne oznaczenia na kluczowych elementach, takich jak łopatki turbin, podwozie samolotów i inne komponenty konstrukcyjne. Te oznaczenia wytrzymują surowe warunki, takie jak silne wibracje, kontakt z paliwem lotniczym oraz wahania temperatur od minus 65 stopni Fahrenheita do aż 300 stopni. Metody grawerowania mechanicznego nie są w stanie tu konkurować. Systemy laserowe mogą wyszczególniać głębokość od 0,0001 cala do 0,005 cala bez powodowania drobnych rys lub naprężeń resztkowych, które osłabiają materiał z biegiem czasu. Oznacza to, że ważne materiały lotnicze, takie jak stopy tytanu, Inconel czy kompozyty z włókna węglowego, pozostają nietknięte i lepiej sprawdzają się długoterminowo. Dodatkowo, ponieważ lasery nie stykają się fizycznie z materiałem podczas znakowania, nie występuje absolutnie żadna deformacja. Rozmiar znaków może wynosić około 0,003 cala, co umożliwia dokładne śledzenie daty produkcji, numeru partii, unikalnych kodów identyfikacyjnych, a nawet historii przeglądów technicznych.

Spełnianie wymagań AS9132, NADCAP i przepisów FAA

Spełnienie standardów lotniczych sprowadza się do dwóch rzeczy: możliwości śledzenia wszystkiego oraz zapewnienia, że oznaczenia nie ulegną uszkodzeniu. Technologia laserowa tworzy kod Data Matrix zgodny z normą AS9132, osiągający co najmniej stopień czytelności B, co oznacza, że poprawnie skanowany jest za pierwszym razem w około 99,9% przypadków podczas audytów. Systemy wizyjne wbudowane w te procesy sprawdzają położenie elementów z dokładnością do 0,002 cala. Wszystkie dane dotyczące ustawień mocy, prędkości pracy laserów oraz ich częstotliwości są rejestrowane automatycznie, co pomaga utrzymać akredytację NADCAP w zakresie kontroli jakości. Gdy chodzi o kluczowe części sterowania samolotem, wyżarzanie podpowierzchniowe faktycznie spełnia wymagania TSO C179 dotyczące ognioodpornych oznaczeń, dzięki czemu firmy nie muszą martwić się o powłoki powierzchniowe, które mogą z czasem odpadać. Wprowadzenie zgodności bezpośrednio do procesu oznaczania pomaga uniknąć kosztownych wycofań produktów. Zgodnie z raportem instytutu Ponemon z 2023 roku, każdy przypadek wycofania produktu w branżach medycznej i lotniczej wiąże się z kosztem rzędu 740 000 dolarów z powodu problemów ze śledzeniem. Jednak dzięki właściwym praktykom Direct Part Marking zgodnym ze standardami branżowymi producenci mogą znacząco zmniejszyć te koszty.

Produkcja urządzeń medycznych: trwałe znakowanie laserowe zgodne z UDI, sterylne

Bezpośrednie znakowanie części wymagane przez FDA dla unikalnej identyfikacji urządzenia (UDI)

FDA wymaga, aby wszystkie urządzenia medyczne klasy II i III miały trwałe, maszynowo czytelne oznaczenia UDI, umożliwiające ich śledzenie na każdym etapie cyklu życia – od produkcji aż po rzeczywiste użycie w szpitalach. Oznaczanie laserowe bardzo dobrze nadaje się do tego celu, ponieważ tworzy bezpośrednie oznaczenia elementów (DPM), które pozostają czytelne nawet po ponad 500 cyklach autoclawowania, zgodnie z wytycznymi FDA z 2024 roku. W porównaniu z innymi metodami, takimi jak druk inkjetowy lub trawienie chemiczne, oznaczanie laserowe jest bardziej trwałe w dłuższej perspektywie czasu. Dlaczego to ważne? Otóż, gdy oznaczenia wypływają lub są uszkodzone, powstają problemy z identyfikacją, które obecnie odpowiadają za większość wycofań związanych z UDI. Nie możemy również zapominać o aspekcie finansowym. Badanie przeprowadzone przez Ponemon w 2023 roku wykazało, że każde wycofanie wiąże się średnio z kosztem ok. 740 000 USD, co czyni trwałe rozwiązania do oznaczania absolutnie kluczowymi zarówno pod względem bezpieczeństwa, jak i ekonomicznym.

Znakowanie bezkontaktowe implantów, instrumentów i jednorazowych komponentów

Znakowanie laserowe eliminuje ryzyko zanieczyszczenia dzięki prawdziwemu procesowi bezkontaktowemu — kluczowemu w produkcji sterylnych urządzeń. Bez fizycznego kontaktu narzędzi nie ma możliwości uwięzienia bakterii na powierzchniach tekstуrowanych ani w mikrożłobieniach. Proces umożliwia:

• Precyzyjne znakowanie implantów tytanowych do kręgosłupa z detalami poniżej 0,5 mm
• Bezuszkodzeniowe grawerowanie na cylindrach strzykawek polimerowych oraz konektorach cewnikowych
• Wysokokontrastowe, skanowalne kody UDI na instrumentach artroskopowych

Wszystkie procesy oznakowania są zgodne z wymaganiami systemu zarządzania jakością ISO 13485 — zapewniając bezpieczeństwo pacjentów poprzez spójną, podlegającą audytowi i odporną na błędy możliwość śledzenia.

Elektronika i półprzewodniki: mikrooznakowanie o wysokiej precyzji bez uszkodzeń

Oznakowanie elementów o rozmiarze poniżej 100 mikronów na płytach PCB, układach scalonych i miniaturowych złączach

Wiele producentów elektroniki zwraca się do znakowania laserowego, gdy potrzebują naniesienia elementów mniejszych niż 100 mikronów na takie rzeczy jak płytki drukowane, krzemowe płytki, układy scalone i miniaturowe złącza, bez uszkadzania materiałów pod nimi. Lasery UV oraz te nadzwyczaj szybkie lasery femtosekundowe świetnie sprawdzają się w tzw. ablacji zimnej. W praktyce oznacza to precyzyjne usuwanie materiału przy niemal zerowej strefie wpływu cieplnego wokół niego. Jest to bardzo ważne w przypadku takich elementów jak elastyczne płytki PCB, cienkowarstwowe powłoki czy delikatne krzemowe układy scalone, gdzie tradycyjne metody grawerowania mogą spowodować ich pęknięcie lub odwarstwienie warstw. Kolejną dużą zaletą jest to, że lasery te nie pozostawiają żadnych pozostałości na połączeniach lutowanych ani na bardzo ciasno rozmieszczonych ścieżkach obwodów. To zapewnia zgodność z normami branżowymi, takimi jak RoHS i IEC 60417, w zakresie prawidłowego oznakowania. Zakłady półprzewodnikowe deklarują dokładność tej metody na poziomie około 99,9%. Oznacza to, że bezpośrednie znakowanie laserowe nie tylko zapewnia bezpieczne i trudne do sfałszowania śledzenie produktów, ale również utrzymuje wysoką prędkość produkcji, nie wpływając negatywnie na ogólną jakość i niezawodność gotowych wyrobów.

Produkcja motoryzacyjna i przemysłowa: szybkie, liniowe znakowanie laserowe

Numer VIN, kody QR oraz śledzenie partii na blokach silnika, podwoziach i obudowach plastikowych

Systemy znakowania laserowego światłowodowego świetnie sprawdzają się na liniach montażowych pojazdów, trwale wyrywając numery identyfikacyjne pojazdów, kody QR oraz informacje o partii bezpośrednio na blokach silników, elementach ramy i częściach plastikowych. Te szybkie systemy są w stanie oznaczyć ponad tysiąc znaków na sekundę, co jest wynikiem, którego tradycyjne metody po prostu nie potrafią osiągnąć. Doskonale integrują się z manipulatorami robota oraz taśmami transportowymi, dzięki czemu nie ma potrzeby ręcznego obsługiwanie elementów przez pracowników podczas produkcji. W porównaniu do tradycyjnych drukarek atramentowych lub urządzeń do znakowania punktowego, technologia laserowa nie wymaga specjalnych tuszy ani częstych wymian części eksploatacyjnych. To obniża koszty eksploatacji o około 40 procent i eliminuje problemy takie jak suszenie tuszu, zapychanie dysz czy słabe przyczepienie się oznaczeń. Oznaczenia pozostają czytelne nawet po pokryciu je olejem, działaniu korozji solanką, zużyciu mechanicznym oraz ekstremalnych temperaturach. Spełnia to rygorystyczne wymagania normy ISO/TS 16949 dotyczącej śledzenia produktów przez cały cykl ich życia i umożliwia fabrykom natychmiastowe skanowanie części do kontroli jakości przy użyciu kodów 2D. Kolejną dużą zaletą jest to, że lasery światłowodowe nie zakłócają wrażliwych komponentów elektronicznych wewnątrz pojazdów, takich jak jednostki sterujące silnikiem, zachowując integralność strukturalną i prawidłowe działanie wszystkich układów.

Najczęściej zadawane pytania

Jakie są korzyści z zastosowania znakowania laserowego w produkcji przemysłowej?

Znakowanie laserowe zapewnia trwałe i precyzyjne oznaczenia odporne na korozję i ekstremalne warunki, co znacząco zmniejsza koszty związane z wycofywaniem produktów.

W jaki sposób znakowanie laserowe zapewnia zgodność z przepisami?

Znakowanie laserowe integruje kody regulacyjne takie jak AS9132, NADCAP i FAA, umożliwiając prawidłowe śledzenie i identyfikację części zgodnie ze standardami branżowymi.

Dlaczego znakowanie laserowe jest preferowane w przypadku urządzeń medycznych?

Znakowanie laserowe oferuje bezkontaktowy proces, który zapobiega zanieczyszczeniom i gwarantuje trwałość oznaczeń UDI zgodnie z wymogami FDA.

Czy znakowanie laserowe można stosować do delikatnych komponentów elektronicznych?

Tak, znakowanie laserowe można stosować do delikatnych komponentów elektronicznych bez ich uszkodzenia, zapewniając zgodność z normami takimi jak RoHS i IEC 60417.