Где обычно используется лазерная маркировочная машина?

Аэрокосмическая и оборонная отрасли: прослеживаемость, соответствие требованиям и маркировка без дефектов

Постоянная прямая маркировка критически важных компонентов летательных аппаратов

Лазерная маркировка обеспечивает долговечные и четко видимые метки на критически важных деталях, таких как лопатки турбин, шасси самолетов и других конструкционных элементах. Эти метки устойчивы к экстремальным условиям, включая сильную вибрацию, контакт с реактивным топливом и перепады температур от минус 65 градусов по Фаренгейту до 300 градусов. Механические методы гравировки не способны конкурировать в этом плане. Лазерные системы могут наносить углубления глубиной от 0,0001 дюйма до 0,005 дюйма, не вызывая микротрещин и остаточных напряжений, которые со временем ослабляют материал. Это позволяет таким важным аэрокосмическим материалам, как титановые сплавы, инконель и композиты на основе углеродного волокна, сохранять целостность и лучше работать в долгосрочной перспективе. Кроме того, поскольку при лазерной маркировке инструмент не соприкасается с материалом, деформация полностью исключена. Размер символов может составлять около 0,003 дюйма, что позволяет точно отслеживать дату изготовления, номер партии, уникальные идентификационные коды и даже данные о техническом обслуживании.

Соответствие требованиям AS9132, NADCAP и регуляторным требованиям FAA

Соблюдение авиакосмических стандартов сводится к двум вещам: возможности отслеживания всего и гарантии того, что маркировка не будет повреждена. Лазерные технологии создают коды Data Matrix, соответствующие стандарту AS9132, с читаемостью не ниже класса B, что означает правильное сканирование с первого раза примерно в 99,9 % случаев при проверках аудиторами. Встроенные системы технического зрения контролируют положение объектов с точностью до 0,002 дюйма. Все данные о параметрах мощности, скорости работы лазеров и их частоте автоматически регистрируются, что помогает поддерживать аккредитацию NADCAP в области контроля качества. Что касается критически важных деталей систем управления самолётов, то аннеалирование в объёме материала удовлетворяет требованиям TSO C179 к огнестойкой маркировке, поэтому компаниям не нужно беспокоиться о поверхностных покрытиях, которые со временем могут отслаиваться. Встраивание требований соответствия непосредственно в процесс маркировки помогает избежать дорогостоящих отзывов продукции. Согласно отчёту Института Понемона за 2023 год, каждый инцидент отзыва в медицинской и авиакосмической отраслях обходится примерно в 740 000 долларов США из-за проблем с прослеживаемостью. Однако при правильной практике прямой маркировки деталей, соответствующей отраслевым стандартам, производители могут значительно сократить эти расходы.

Производство медицинских изделий: маркировка лазером с соблюдением требований UDI, стерильная

Прямая маркировка деталей, требуемая FDA, для уникальной идентификации устройства (UDI)

FDA требует, чтобы все медицинские изделия класса II и III имели постоянные, машинно-читаемые обозначения UDI, чтобы их можно было отслеживать на каждом этапе — от производства до непосредственного использования в больницах. Лазерная маркировка отлично подходит для этой цели, поскольку она создаёт прямые метки на деталях (DPM), которые остаются чёткими даже после более чем 500 циклов автоклавирования в соответствии с руководствами FDA 2024 года. По сравнению с другими методами, такими как струйная печать или химическое травление, лазерная маркировка сохраняется значительно дольше. Почему это важно? Когда обозначения выцветают или повреждаются, возникают проблемы с идентификацией, которые на сегодняшний день являются основной причиной отзыва изделий, связанных с UDI. Не стоит забывать и о финансовом ущербе. Исследование Ponemon 2023 года показало, что каждый отзыв в среднем обходится примерно в 740 000 долларов США, что делает долговечные решения для маркировки абсолютно необходимыми как с точки зрения безопасности, так и с экономической точки зрения.

Маркировка имплантов, инструментов и одноразовых компонентов без контакта

Лазерная маркировка устраняет риск загрязнения благодаря истинно бесконтактной обработке — критически важной при производстве стерильных устройств. Отсутствие физического контакта с инструментом исключает возможность задержки бактерий на текстурированных поверхностях или в микроканавках. Процесс обеспечивает:

• Точную маркировку титановых имплантов позвоночника с элементами менее 0,5 мм
• Надёжное нанесение без повреждений на полимерные корпуса шприцев и соединительные элементы катетеров
• Высококонтрастные сканируемые коды UDI на артроскопических инструментах

Все процессы маркировки соответствуют требованиям системы управления качеством ISO 13485 — обеспечивается безопасность пациентов за счёт постоянной, поддающейся проверке и устойчивой к ошибкам прослеживаемости.

Электроника и полупроводники: высокоточная микро-маркировка без повреждений

Маркировка элементов размером менее 100 микрон на печатных платах, интегральных схемах и миниатюрных разъёмах

Многие производители электроники прибегают к лазерной маркировке, когда необходимо нанести элементы размером менее 100 микрон на такие изделия, как печатные платы, кремниевые пластины, интегральные схемы и миниатюрные разъёмы, не повреждая при этом underlying материалы. УФ-лазеры и сверхбыстрые фемтосекундные лазеры отлично подходят для так называемого холодного абляционного процесса. По сути, они удаляют материал с высокой точностью, практически не создавая зоны теплового воздействия вокруг него. Это особенно важно для таких изделий, как гибкие печатные платы, тонкоплёночные покрытия и чувствительные кремниевые чипы, где традиционные методы гравировки могут привести к их растрескиванию или расслоению. Ещё одно важное преимущество заключается в том, что такие лазеры не оставляют остатков на паяных соединениях и очень плотно расположенных токопроводящих дорожках. Это обеспечивает соответствие отраслевым стандартам, таким как RoHS и IEC 60417, в части правильной маркировки. На полупроводниковых предприятиях сообщают о точности данного метода около 99,9 %. Таким образом, лазерная прямая маркировка деталей не только обеспечивает надёжную, трудно подделываемую идентификацию продукции, но и позволяет поддерживать высокую скорость производства, не снижая общее качество и надёжность готовых изделий.

Автомобильная и промышленная продукция: маркировка лазером на высокой скорости в производственной линии

VIN, QR-коды и отслеживание партий на блоках двигателей, шасси и пластиковых корпусах

Системы волоконной лазерной маркировки отлично работают на автомобильных сборочных линиях, нанося идентификационные номера транспортных средств, QR-коды и информацию о партии непосредственно на блоки двигателей, элементы рамы и пластиковые детали. Эти высокоскоростные системы способны маркировать более тысячи символов в секунду — результат, которого традиционные методы просто не могут достичь. Они легко интегрируются с роботизированными манипуляторами и конвейерными лентами, поэтому в ходе производственного процесса нет необходимости в ручной обработке деталей. По сравнению с устаревшими струйными принтерами или точечными маркерами, лазерная технология не требует специальных чернил или заменяемых компонентов. Это снижает эксплуатационные расходы примерно на 40 процентов и устраняет проблемы, связанные с ожиданием высыхания чернил, засорением сопел или плохой адгезией. Маркировка остаётся читаемой даже после воздействия масла, коррозии от солёной воды, механического износа и экстремальных температур. Это соответствует строгим требованиям ISO/TS 16949 к отслеживанию продукции на протяжении всего жизненного цикла и позволяет заводам мгновенно сканировать детали для проверки качества с использованием 2D-кодов. Ещё одним важным преимуществом является то, что волоконные лазеры не повреждают чувствительные электронные компоненты внутри автомобилей, такие как блоки управления двигателем, сохраняя целостность конструкции и правильную работу всех систем.

Часто задаваемые вопросы

Каковы преимущества лазерной маркировки в промышленном производстве?

Лазерная маркировка обеспечивает долговечные и точные отметки, устойчивые к коррозии и экстремальным условиям, что значительно снижает расходы на отзыв продукции.

Каким образом лазерная маркировка обеспечивает соответствие нормативным требованиям?

Лазерная маркировка интегрирует нормативные коды, такие как AS9132, NADCAP и FAA, обеспечивая правильную отслеживаемость и идентификацию деталей в соответствии со стандартами отрасли.

Почему лазерную маркировку предпочтительно использовать для медицинских устройств?

Лазерная маркировка обеспечивает бесконтактную обработку, предотвращая загрязнение и гарантируя долговечность маркировки UDI в соответствии с требованиями FDA.

Можно ли использовать лазерную маркировку для деликатных электронных компонентов?

Да, лазерную маркировку можно использовать для деликатных электронных компонентов без повреждений, обеспечивая соответствие стандартам, таким как RoHS и IEC 60417.