Какая лазерная машина подходит для маркировки автоматических выключателей?

Выбор правильного лазерный маркировочный станок для производства автоматических выключателей кажется простым, пока вы не окажетесь перед двумя совершенно разными машинами, которые обе утверждают, что маркируют пластик. На миниатюрном автоматическом выключателе (MCB), автоматическом выключателе с литым корпусом (MCCB) или устройстве остаточного тока маркировка содержит напечатанные технические данные — номинальный ток, отключающую способность, схему подключения, ссылку на стандарт, код партии или дату и логотип бренда — а также индикаторы ВКЛ и ВЫКЛ на ручке. Выберите неправильную технологию, и маркировка получится бледной, серой, наполовину расплавленной или исчезнет в течение года. Выберите правильную — и она останется четкой на весь срок службы выключателя. Это руководство сравнивает две технологии, которые действительно важны для низковольтного коммутационного оборудования, волоконный лазерный маркировочный станок and the УФ-лазерный маркировочный станок, и предлагает практический способ определить, какая из них подходит для вашей линии.

Что маркируется на автоматическом выключателе и почему лазер

Все маркировки на автоматическом выключателе передают данные о безопасности выключателя. Номинальный ток помогает монтажнику определить проводник, для которого подходит выключатель. Отключающая способность показывает, сможет ли он устранить неисправность. Информация о стандарте помогает органу сертификации узнать, какие испытания прошел выключатель. Потеря четкости маркировки — это не просто потеря эстетики, а означает, что она не может считаться соответствующей требованиям. Международные стандарты МЭК по IEC 60898-1 и IEC 60947-2 требуют, чтобы все маркировки сохранялись длительное время.

Долгое время для маркировки использовались тампопечать или струйная печать. Краска хороша, но срок её службы ограничен, требуется обслуживание, и это замедляет производственный процесс. В случае лазерной маркировки краска не используется, так как лазерный знак выжигается непосредственно в материале, поэтому он не исчезнет. Поэтому ведущие производители используют технологию лазерной маркировки.

Как две лазерные технологии фактически создают маркировку

Оба станка выглядят одинаково на заводах, однако работают по-разному. волоконный лазерный маркировочный станок основан на инфракрасном излучении с длиной волны 1064 нм. По сути, это термический процесс, при котором энергия поглощается поверхностью, которая затем нагревает полимер и вызывает либо карбонизацию, вспенивание, либо плавление материала. При анализе черного заполненного пластикового основания видно, как инфракрасная энергия поглощается углеродным черным, вызывая вспенивание поверхности и образуя приподнятую маркировку светло-серого или белесого цвета.

Устройство для УФ-лазерной маркировки с другой стороны работает на длине волны примерно 355 нм в УФ-диапазоне с совершенно иным подходом. Эта технология часто называется холодной маркировкой, так как она работает независимо от тепла. С помощью фотонов высокой энергии этот лазер действует через фотохимический процесс, который вызывает изменение цвета полимера в тонком поверхностном слое без ожогов, плавления или деформации. Поскольку процесс не связан с поглощением инфракрасной энергии подложкой, УФ-источник действует независимо от цвета поверхностей, создавая четкую черную маркировку как на белых, так и на темных пластиках.

Настоящим решающим фактором является поглощение, а не цвет

Многие операторы следуют правилу: темные поверхности — волоконный лазер, светлые — УФ-лазер. И хотя это хорошее правило для начала, следует понимать, что за ним стоит сложная наука, поскольку только цвет может привести к ошибкам. Важнее то, как конкретный полимер поглощает свет вашей длины волны из-за содержащихся в нем пигментов и наполнителей. На самом деле цвет — это лишь наиболее очевидное отражение химического состава.

Например, в темном корпусе или черной или серой ручке пигментом обычно является сажа, которая лучше всего поглощает инфракрасное излучение на 1064 нм. Волоконный лазер удаляет пигмент, создавая видимую светлую область. Именно поэтому собственное оборудование Benlong Лазерный маркировочный станок для ручек автоматических выключателей использует волоконный источник для нанесения постоянных индикаторов ВКЛ и ВЫКЛ на темные ручки со скоростью 60–80 штук в минуту.

Светлые элементы — это область применения правила. Белые пластики часто содержат диоксид титана в качестве пигмента, который отражает инфракрасное излучение, а не поглощает его, поэтому волоконные лазеры создают, в лучшем случае, слабые и нестабильные метки на белых, натуральных или прозрачных изделиях — и могут обжечь поверхность при попытке сделать это. УФ-лазер, будучи независимым от цвета и тепла, создает отчетливую четкую темную метку именно на таких изделиях. Поэтому использование УФ-лазера является хорошим вариантом для любых белых или светло-серых изделий, областей табличек, где все маркировки должны сохранять одинаковую форму, а также для премиальных заподлицо отделок.

Необходимо учитывать два ограничения. Во-первых, химическая инженерия позволяет изменять состав: добавление лазерочувствительных добавок в смесь помогает создать полимер, который поглощает инфракрасный свет, что делает волоконные лазеры применимыми для изделий, которые иначе нельзя маркировать. Во-вторых, почти все пластиковые материалы, используемые в автоматах, являются огнестойкими. Галогенированные огнезащитные материалы токсичны при нагревании УФ-лазером и должны обрабатываться с использованием специального оборудования, предназначенного именно для этой цели.

Волоконный лазерный маркировочный станок: сильные и слабые стороны

Он волоконный лазерный маркировочный станок является рабочей лошадкой в мире маркировки, и на то есть веские причины. Источник охлаждается воздухом и практически не требует обслуживания, срок службы диода оценивается в десятки тысяч часов, что означает, что эксплуатационные расходы почти равны стоимости электроэнергии. Кроме того, он быстрый и может работать в непрерывном трехсменном режиме, одновременно создавая самые глубокие и долговечные маркировки на металлах и темных заполненных пластиках. По части нанесения маркировок на черные/серые компоненты, составляющие видимые поверхности выключателя, ни одна другая система не может превзойти его по стоимости за единицу.

Однако недостаток этой технологии заключается в том, что она является термической. Проще говоря, поскольку лазер работает на основе нагрева поверхности, он может расплавить и/или повредить тонкие и термочувствительные пластики при максимальной нагрузке. Кроме того, поскольку технология основана на поглощении инфракрасного излучения, она плохо работает с белыми, натуральными и прозрачными материалами, так как они отражают свет или пропускают его. В дополнение к этому, лазерное пятно больше, чем у УФ-лазера, что означает, что при гравировке действительно маленьких матричных кодов на шумной табличке разрешения может не хватить. Для компании, работающей преимущественно с черными деталями и быстрой обработкой, это не большая проблема, но для завода с большим количеством белых деталей это становится проблемой.

Существует одна технология, которая помогает улучшить эту проблему. MOPA-волоконный лазер — это волоконный лазер с управляемой длительностью импульса, что позволяет оператору контролировать, сколько тепла достигает поверхности. В случае тонких/чувствительных пластиков это помогает избежать плавления или ожогов пластика, при этом можно добиться требуемого цвета или более глубокого черного результата. Тем не менее, это не означает, что волоконный лазер становится сопоставим с УФ-лазером, поскольку он все еще не может гарантировать надежную гравировку светлых и прозрачных пластиков. Однако, если на заводе большинство деталей черные с некоторыми нежелательными материалами, источник MOPA может стать разумным компромиссом между УФ-лазером и волоконным лазером.

УФ-лазерная маркировочная машина: сильные и слабые стороны

Он УФ-лазерный маркировочный станок является профессионалом. Его функция холодной маркировки позволяет иметь практически нулевую зону теплового воздействия, что сохраняет целостность поверхности и подходит для применения с деликатными компонентами. Более того, процесс УФ-маркировки практически не наносит цвета, что удобно при работе с многоцветными пластиками на одном рабочем месте. Кроме того, у него очень маленькая точка фокусировки, что делает его идеальным для нанесения микрокодов 2D и серийных номеров в небольших местах на этикетках.

Недостатки заключаются в том, что он дорогой и не очень производительный. УФ-источник гораздо сложнее в конструкции, требует охлаждения, а также значительно дороже, чем волоконный лазер, который может стоить в несколько раз дешевле УФ-лазера. Срок службы УФ-установки значительно меньше, чем у волоконной машины. Скорость маркировки УФ-процессов в некоторых случаях значительно ниже скорости волоконной маркировки, если компонент черный.

Волоконный лазер против УФ-лазера в кратком обзоре

Какой лазер выбрать для маркировки автоматических выключателей

При обсуждении коммутационного оборудования решение обычно становится очевидным, когда смотрят на поверхность, а не на весь выключатель. В отношении индикаторов ВКЛ и ВЫКЛ и логотипов, нанесенных на темную ручку (что является наиболее распространенной операцией на производстве МКВ), использование волоконных лазеров оказывается правильным выбором, и обычно именно вокруг этого построено устройство для маркировки ручек. Техническая информация, которую необходимо нанести на темный корпус, также использует волоконные лазеры. Конкретная причина — четкая маркировка, которую волоконный лазер создает на черном или сером пластике, и которая устойчива к теплу и растворителям.

Тем не менее, это заключение не применимо к светлым поверхностям. В случае белого или светло-серого корпуса, светлой этикетки, сформированной на корпусе, или продукта, требующего создания темной маркировки без повреждения поверхности, используется УФ-лазер. То же самое касается линии с большим разнообразием, где обрабатывается множество цветных пластиков на одной печатной станции, где цветонезависимый УФ-лазер помогает избежать ошибок. Кроме того, стоит упомянуть ситуацию, когда печать содержит код Data Matrix для отслеживания и занимает всего несколько миллиметров, что также подразумевает лучшие возможности УФ-лазера.

Преимущества лазерной маркировки по сравнению с тампопечатью и струйной печатью

Какой бы источник вы ни выбрали, преимущества лазерной маркировочной машины преимущества по сравнению со старыми методами нанесения чернил одинаковы, и именно они являются причиной того, что переход происходит по всей отрасли. Первый аспект — это долговечность: поскольку маркировка выполняется в полимере, а не наносится на его поверхность, она не подвержена выцветанию, размытию или стиранию — что исключает множество жалоб и гарантийных запросов из-за нечитаемых идентификационных знаков от клиентов. Второй аспект касается экономии: поскольку процесс не требует использования пасты или химических растворов, общие расходы значительно снижаются, так как единственным ресурсом является электроэнергия.

Третий положительный аспект — это также скорость и трудозатраты. Автоматическая лазерная установка с вибробункером работает примерно с производительностью от 60 до 80 штук в минуту с эффективностью, превышающей 99,91%, что в несколько раз быстрее ручной печати, где одна машина требует постоянного присутствия оператора. Четвертое преимущество связано с прослеживаемостью: каждое изделие может быть маркировано уникальным серийным номером или матричным кодом, который затем может быть введён в систему управления производством.

Где располагается маркировка в автоматизированной линии производства выключателей

Маркировка редко является отдельной операцией; это одна из станций в более крупном автоматизированном потоке, и такой подход влияет на выбор технологии. На полной линии детали формуются, собираются, тестируются и маркируются последовательно, поэтому ячейка маркировки должна выдерживать цикл линии и интегрироваться с теми же системами управления и данными. Это требует источника, который будет быстрым и стабильным — обычно это волоконный лазер для тёмных деталей — и делает сериализованный код связующим звеном, объединяющим прослеживаемость всей линии. Автоматизированная сборочная линия MCB, Та же логика распространяется вверх и вниз по потоку. Корпус, поступающий на станцию маркировки, был сформирован на.

, и его смола, пигмент и класс огнезащиты — именно те переменные, которые определяют, будет ли маркировка волоконным или УФ-лазером качественной — что является ещё одним аргументом в пользу выбора химии маркировки на этапе проектирования. Вниз по потоку сварные подсборки, такие как биметаллические тепловые расцепители, выходящие с литьевая форма для автоматических выключателей, линии сварки тепловых расцепителей всё чаще маркируются лазером для обеспечения прослеживаемости жизненного цикла, поэтому философия маркировки, которую вы выбираете для рукоятки, как правило, распространяется на весь продукт. Краткий путь принятия решения.

Краткий путь принятия решения

Чтобы систематически выбрать, ответьте на пять вопросов (в хронологическом порядке). Первый вопрос — какая поверхность — какой тип полимера, цвет и степень огнестойкости вам нужны для нанесения маркировки (вам, вероятно, захочется знать, какую маркировку вы получите). Второй вопрос — какой будет конечная маркировка: светлая на темных пластиках или темная на светлых пластиках, и насколько точной будет маркировка. Третий вопрос касается производительности и бюджетных ограничений. Четвертый вопрос довольно важен: как выглядит пример вашей маркировки. Наконец, пятый вопрос — как данное рабочее место (станция) сочетается с системами управления и отслеживания линии. Знание ответов на эти вопросы обычно помогает определить, какой вариант выбрать (волоконный или УФ-лазер).

Заключение

Краткая версия — это правило, которое вы, вероятно, уже подозревали, но теперь уточнено: волоконный лазерный маркировочный станок является экономичным и высокоскоростным выбором для темных ручек, темных корпусов и металлических деталей, которые доминируют в большинстве производств автоматических выключателей, в то время как УФ-лазерный маркировочный станок является специализированным решением для белых, светлых, прозрачных или термочувствительных поверхностей и для тонких кодов отслеживания. Оба обеспечивают постоянную маркировку без расходных материалов, поэтому решение сводится к химии подложки, необходимой маркировке, производительности и бюджету — подтвержденному тестом образца, а не предположением. Если вы маркируете ручки автоматических выключателей и хотите автоматизированную ячейку на основе волоконного источника, решение Benlong’s Лазерный маркировочный станок для ручек автоматических выключателей является рабочим примером, и инженерная команда может проконсультировать по выбору подходящего источника для ваших конкретных деталей. Отправьте реальные образцы деталей и содержимое маркировки, и запросите обратно маркированный образец перед покупкой.