121年前,世界上第一輛汽車”奔馳1號”誕生以 來,汽車產(chan) 業(ye) 得到了飛速發展。伴隨著汽車速度的不斷提升,安全性問題也日益得到重視。
上世紀六十年代,美國頒布了第一部有關(guan) 汽車召回製度的《國家交通及機動車安全法》,對汽車零部件可追溯性提出了嚴(yan) 格要求,汽車零部件標記技術的發展也由此揭開了序幕。
目前常見的汽車零部件標記方式有:模具鑄造、電腐蝕標記、不幹膠、絲(si) 網印刷、氣動標記和激光標記。其中激光標記技術雖然誕生最晚,但從(cong) 誕生以來就以其標記的永不磨滅性收到廣泛的關(guan) 注。
將激光用於(yu) 汽車零部件標記的主要優(you) 點在於(yu) ,這是一種快速的、可編程的、非接觸的工藝,其工藝持久,通常不受生產(chan) 過程中所需步驟的影響,也不受所經受的惡劣現場環境的影響。當然,它也有缺點,如激光標記設備的最初成本較高,在某些應用(如標記塑料產(chan) 品)中標記的對比度不足等問題。
激光器的選擇
通常,在標記汽車零部件時主要使用兩(liang) 種類型的激光:
1.CO2激光,如其名稱,這是使用二氧化碳氣體(ti) 生成單色光,以10640nm波長形成標記。適用於(yu) 非金屬材料和金屬表麵漆層的標記。
2.Nd3+:YAG激光,把摻雜金剛砂的晶體(ti) 材料用作介質,從(cong) 而以1064nm波長生成近遠紅外光束。適用於(yu) 金屬材料和部分非金屬材料的標記。
3.Nd3+:YAG激光領域的新研發,用於(yu) 激光標記的塑料添加劑的使用,基本上根除了對比度的問題。即使在一些對1064nm波長很難吸收的塑料材料表麵,也可以通過Nd3+:YAG激光獲得非常清晰的標記(如圖一)。
激光、條碼及二維碼
條碼及二維碼是當今各種形式的產(chan) 品可追溯性的熱門技術,完全適用於(yu) 各類汽車零部件。
早期的汽車零部件標記主要靠在產(chan) 品上標記序列號來滿足可追溯性要求,條碼誕生被迅速應用到汽車零部件的標識中(如圖二),不過其信息量少,容錯性差使其並沒有得到全麵的普及。這個(ge) 問題直到二維碼技術的誕生才得到解決(jue) 。
二維碼是一個(ge) 類似棋盤形的2D圖形,可以在非常小的區域內(nei) 容納大量信息。因為(wei) 二維碼2D圖形隻要求讀出性能在50%甚至更低的對比率,所以采用二維碼圖形,大大增加了激光應用的數量。
二維碼的編碼還具有內(nei) 置的校正功能,即使由於(yu) 某種原因部分代碼被損壞,代碼仍是可以讀出的。二維碼還可以采用幾種不同形式的譯碼加密,在數據中置入保護器件,使得這種類型的標記對擁有專(zhuan) 利權的組件價(jia) 值更大。以“華工激光”的LSY
數據庫與(yu) 網絡支持的重要性
汽車零部件的可追溯性是通過產(chan) 品標記數據庫來實現的,在計算機誕生以前,該數據庫采用人工錄入和檢索的方式,需要耗費大量的人力,日益龐大的數據庫也對檢索工作帶來巨大的考驗。計算機與(yu) 網絡的誕生為(wei) 這一工作帶來了全新的模式。
激光標記係統由於(yu) 采用了計算機控製方式,使得數據庫的自動生成與(yu) 檢索成為(wei) 一件非常輕鬆的事。做為(wei) 國內(nei) 最早關(guan) 注汽車行業(ye) 的激光公司——“華工激光”,針對汽車零部件企業(ye) 的這一需求,很早就在標記軟件中植入強大的數據庫支持和聯網功能,可以和汽車整車機及零部件廠家的數據庫網絡實現無縫鏈接,可自動完成標記信息數據庫的建立,與(yu) 上下遊數據庫通訊等功能,實現產(chan) 品的全過程跟蹤。
成本如何
獨立的或在線的激光標記係統的最初投資一般會(hui) 高於(yu) 多數傳(chuan) 統標記係統的投資。
重要的是,如果以擁有成本的方式來進行比較的話,隨著時間的推移,激光標記係統實際上是一種更好的投資,因為(wei) 它沒有太重要的消耗品,沒有重複發生的工藝成本,或根據訂單供貨、庫存或新增產(chan) 品的成本。壽命長、氣密的CO2配置和二極管、固態激光標記係統很少需要保養(yang) 維護。還有,在大多數汽車零部件生產(chan) 過程中,激光標記係統已朝著自動化的方向發展,其操作無需特別關(guan) 顧,而且很少或基本上不受操作人員的影響。
結論
柔性標簽激光標記係統
標簽在現代製造產(chan) 業(ye) 上的運用是無處不在的。在各個(ge) 產(chan) 業(ye) 中,對產(chan) 品標識改善的要求也從(cong) 來不曾間斷。整個(ge) 標記產(chan) 業(ye) 都在向著信息的可追溯性發展,采用工業(ye) PC控製的柔性標簽激光標記係統由於(yu) 標記軟件對數據庫的廣泛支持,也必然受到越來越多的重視。
柔性標簽主要指TESA、
該材料具有以下特性:
(1)使用溫度為(wei) -
(2)非可燃材料,防腐蝕、耐磨。
(3)使用年限為(wei) 20年以上(在正常使用條件)。
一旦粘貼到物體(ti) 表麵,8h後就無法從(cong) 粘貼位置上再取下。若強行移去標簽,則被移動的標簽將成為(wei) 碎片,無法再次使用。此特性使標簽難以被複製,從(cong) 標簽上很容易辨認汽車和零部件的真偽(wei) 。
精確受控的激光束在上述特殊的四層標簽材料上掃描,根據用戶需要的信息,通過精密控製激光能量的輸出和掃描速度,移去表麵第一層顏色層(黑色),露出第二層(白色),從(cong) 而完成用戶的圖案或文字信息的激光打標工作。為(wei) 了便於(yu) 粘貼,通過精密控製激光束在所需標簽圖案的封閉外圍,移去標簽材料的一、二、三層,這樣便於(yu) 所需標簽從(cong) 整卷的材料上剝離下來。因剝離的標簽上麵帶有膠,所以可非常容易地粘貼到汽車所需位置上。我們(men) 稱激光移去第一層的過程為(wei) 激光在標簽材料上的打標過程,稱激光移去一、二、三層的過程為(wei) 激光切割標簽材料。
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