Strahlverfahrenbeständiges Laserbeschriftung bietet Druckgießern ein industrieweit erstes Rückverfolgungssytem, welches permanente Kennungen direkt auf Gussteilen einbringt. Dieser Durchbruch für die Druckgussindustrie wurde in Zusammenarbeit mit der Cascade Die Casting Group und Mercury Marine entwickelt.
DIE AUTOMOBILINDUSTRIE IM WANDEL
Immer mehr Automobilhersteller verlangen, dass Direktmarkierungen direkt nach der Entnahme des Gussteils aus der Druckgussform durchgeführt werden, um somit eine vollständige Rückverfolgbarkeit über die ganze Wertschöpfungskette hinweg sicherzustellen. Informationen werden gemäß Protokollen, zum Beispiel das für Datenmatrix-Codes gültige, verschlüsselt und eingraviert.
RÜCKVERFOLGBARKEIT MIT DATENMATRIX-CODES UMSETZEN
Abbildung 1: Typischer Datenmatrix-CodeDatenmatrix-Codes stellen die beste Art von Barcode für raue industrielle Anwendungen dar:
- Hohe Dichte an Informationen
- Verschlüsselungsalgorithmus zum Duplizieren der Nachricht
- Die Nachricht bleibt auch dann intakt, wenn bis zu 50 % des Codes beschädigt wurden
- Etabliertes Protokoll
Die Anzahl der Reihen und Spalten des Datenmatrix-Codes bestimmt dessen Speicherkapazität.
DIREKTMARKIERUNG VON METALLEN MITTELS LASER
Abbildung 2: Bild mit einer blassen und dunklen Markierung aufgenommen mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM)Laser verwenden Licht, um riesige Mengen an Energie pro Oberflächeneinheit auf das Metall zu übertragen. Dies resultiert in der Verschmelzung der Metalloberfläche.
Kuppen und Mulden können entstehen, wenn sich das Metall wieder verfestigt. Solche Strukturen können unten und auf der linken Seite von Abbildung 2 betrachtet werden. Diese welligen Muster leiten Strahlen in alle Richtungen um, was in einer blassen Markierung resultiert.
Im anderen Fall sorgt eine chaotische Verfestigung des geschmolzenen Metalls für die Entstehung überstehender Spitzen und Spalten. Tiefe Spalten und hohe Spitzen (zum Beispiel solche, wie sie in der rechten oberen Ecke von Abbildung 2 gesehen werden können) reflektieren viel weniger Licht. Dies resultiert in einer dunkleren Markierung.
EXKLUSIVES STRAHLVERFAHRENBESTÄNDIGES BESCHRIFTUNG VON LASERAX
Damit die Lesbarkeit von Datenmatrix-Codes über das gesamte Strahlverfahren hinweg gegeben ist, ist es notwendig, die dunklen Bereiche des Codes zu schützen. Andernfalls würden die Spitzen und Spalten abstumpfen und somit die Schwärze der Markierung reduzieren.
Unsere Experten für Lasertechnologie haben ein einzigartiges Verfahren entwickelt, welches die hohen Spitzen und tiefen Spalten vor dem Strahlmedium schützen.
Dabei werden Taschen in die Oberfläche des Metalls eingebracht und somit Wände um jede einzelne dunkle Zelle herum erstellt. Auf diese Weise vor dem Strahlmedium geschützt, behalten sie ein viel besseres Kontrastlevel als herkömmliche Laserbeschriftungen.
EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE
Es wurden ausführliche Tests durchgeführt, um die besten Laserparameter für das einzigartige strahlverfahrenbeständige Beschriftung von Laserax zu ermitteln. In den folgenden Abbildungen sehen Sie solche Markierungen vor und nach dem Strahlverfahren.
Abbildung 3: Bilder eines Datenmatrix-Codes, angekratzt mit dem strahlverfahrenbeständigen Beschriftung von Laserax a) vor Strahltechnik und b) nach StrahltechnikDie benötigte Zeit zum Ankratzen einer strahlverfahrenbeständigen Beschriftung mit einem 100 W Laser und der Technologie von Laserax hängt von der Anzahl der Zellen des Datenmatrix-Codes, der Taschengröße und der Taschentiefe ab.
EMPFOHLENE PARAMETER FÜR STRAHLVERFAHRENBESTÄNDIGES BESCHRIFTUNG
- Verhältnis von der Tasche zur Zelle: 80 %
- Taschengröße: 0,7 mm
- Taschentiefe: 0,3 mm (zwei Laserüberläufe)
Die folgende Tabelle liefert die benötigten Zeiten zum Ankratzen zusammen mit der Speicherkapazität des Datenmatrix-Codes für diese empfohlenen Parameter.
Tablle 1: Speicherkapazität und benötige Markierzeit für einen Datenmatrix-Code mit dem einzigartigen strahlverfahrenbeständigen Laserbeschriftung von Laserax unter Verwendung eines 100 W Lasers mit einem Größenverhältnis zwischen Tasche und Zelle von 80 % für unterschiedlich große Datenmatrix-Codes.