Laserové značení vs inkoustové značení: Co je lepší pro povrchové značení z titanové slitiny?

Označení (čísla dílů, čísla šarží tepla, kódy materiálů, QR kódy, loga) naslitina titanukomponenty slouží jako základ pro sledovatelnost kvality po celou dobu životnosti a vyhovující dodávky. Laserové gravírování a kontinuální inkoustový tisk jsou dva běžně používané způsoby značení titanových dílů. Každý z nich má odlišné vlastnosti v trvanlivosti, přesnosti a ceně. Podniky vybírají procesy podle podmínek služby, požadavků na sledovatelnost a doby cyklu výrobní linky.

 

 

1. Laserové značení

Jedná se o bezkontaktní způsob zpracování. Vláknové / MOPA / ultrafialové laserové paprsky působí na povrch slitiny titanu a vytvářejí značky bez inkoustu prostřednictvím ablace, oxidace a fázového přechodu. Nastavitelné parametry umožňují tvorbu černých stop nebo tenkovrstvých interferenčních barevných značek. Proces vytváří nízký tepelný dopad a nezmění metalografickou strukturu substrátu ani mechanické vlastnosti součástí.

 

2. Inkoustové značení

Tento proces využívá především technologii CIJ (Continuous Ink-Jet) a nanáší inkoust na povrch slitiny titanu. Znaky a čárové kódy se tvoří po vytvrzení inkoustu bez poškození základního materiálu. Jsou podporovány vícebarevné inkousty. Tiskové hlavy provádějí bezkontaktní tisk, který je vhodný pro rychlé kódování na speciálně tvarovaných zakřivených površích a nepravidelných přířezech.

 

 

1. Odolnost vůči životnímu prostředí

• Laserové značení: Trvale vyryto na titanovém povrchu. Vyznačuje se vysokou odolností proti opotřebení, odolností vůči kyselinám a zásadám, odolností vůči vysokým teplotám a odolnosti vůči mořské korozi. Značení zůstává čitelné po pískování a tepelném zpracování, čímž splňuje požadavky na sledovatelnost po celou dobu životnosti pro letecké a lékařské aplikace. Značky se nebudou odlupovat, pokud podklad neprojde silným broušením.

Riziko: Nesprávné parametry mohou způsobit tepelně ovlivněné zóny. U vysoce zatížených titanových konstrukčních součástí se musí předem provést ověření procesu.

 

• Inkoustové značení: Inkoust pouze přilne k povrchu a lze jej setřít alkoholem nebo acetonem. Značky mají tendenci vypadávat při pískování nebo při vysokých teplotách a jsou vhodné pouze pro dočasnou identifikaci během procesu. Speciální inkoust na kov poskytuje mírně zlepšenou přilnavost, ale jeho trvanlivost je mnohem nižší než u laserového značení.

 

2. Přesnost značení a schopnost vzoru

• Laserové značení: Přesnost na úrovni mikronů. Podporuje jemné malé znaky, QR kódy s vysokou hustotou, složitá loga a složitou vektorovou grafiku a vztahuje se na zakřivené povrchy a miniaturní součásti implantátů. Lasery MOPA mohou generovat černé stopy a barevné oxidované stopy na titanových slitinách.

Nevýhody: Hluboké rytí je časově náročné; na barevných značkách se může objevit chromatická aberace.

 

• Inkoustové značení: Střední přesnost s náchylným krvácením, což ztěžuje výrobu miniaturního QR kódu. Je vhodný pro velké znaky, čísla šarží a jednoduché jednorozměrné čárové kódy.

Výhoda: Obsah označení lze přepínat jedním kliknutím; tisk je možný na hrubé povrchy obrobků.

 

3. Spotřební materiál, vybavení a náklady

• Laserové značení: Vysoká počáteční investice do vybavení; téměř nulový spotřební materiál a nízké náklady na údržbu. Cena za kus je pro hromadnou výrobu nízká. Je šetrný k životnímu prostředí s nulovými emisemi VOC, přesto je k ošetření titanového prachu zapotřebí zařízení na odsávání výparů.
• Inkoustové značení: Nízké náklady na vybavení a jednoduchá instalace. Inkoust a ředidla se průběžně spotřebovávají; náklady na spotřebu rostou s objemem produkce. Tiskové hlavy jsou náchylné k zanášení a vyžadují častou údržbu. Inkoust obsahuje VOC, což vyžaduje opatření odolná proti výbuchu a ochraně životního prostředí v dílnách s velkou pracovní zátěží při běžné údržbě.

 

4. Vliv na substráty ze slitin titanu

• Laserové značení: Bezkontaktní zpracování bez mechanického namáhání. Vláknové lasery přinášejí tepelné efekty; provoz s vysokým výkonem může vytvářet zóny ovlivněné teplem. Procesní kvalifikace je povinná pro strukturální komponenty Gr5, aby se zabránilo mikrotrhlinám. Ultrafialové / ultrarychlé lasery mají minimální tepelný dopad a jsou ideální pro části lékařských implantátů.
• Inkoustové značení: Nezpůsobuje poškození substrátu, tepelné rázy nebo namáhání a zachovává mechanické vlastnosti materiálu. Kontaminace olejem a oxidy na obrobcích zhoršují přilnavost inkoustu; odmaštění musí být dokončeno před značením.

 

5. Kompatibilita výrobní linky

• Laserové značení: Možnost integrace do automatizovaných výrobních linek s vysokou rychlostí značení. Pro obrobky s velkou polohovou odchylkou jsou vyžadovány polohovací přípravky, které jsou omezeny ohniskovou vzdáleností. Většinou se používá na hotové obráběné součásti vyžadující dlouhodobou sledovatelnost.
• Inkoustové značení: Mezi tiskovými hlavami a obrobky je vyhrazena mezera. Menší přesazení obrobku je tolerováno. Přizpůsobuje se vysokorychlostním výrobním linkám, titanovým polotovarům, tyčím, výkovkům a dočasnému číslování během procesu. Jednoduché přepínání obsahu podporuje častou malosériovou vícešaržovou produkci.

 

 

1. Upřednostněte laserové značení

Použitelné pro:

Letecké titanové konstrukční součásti a upevňovací prvky; lékařské titanové implantáty vyžadující sledovatelnost celého životního cyklu; hotové díly, jejichž označení musí odolávat korozi, vysokým teplotám, broušení a chemickému čištění; miniaturní přesné titanové díly s QR kódy, mikroznaky a vysoce přesnými logy; špičkové exportované výrobky z titanové slitiny splňující specifikace sledovatelnosti AMS a ASTM.

 

2. Upřednostněte značení inkoustem

Použitelné pro:

Dočasná identifikace výrobní šarže pro titanové polotovary, titanové tyče a výkovky; vysokorychlostní obrobky na výrobní lince s nepravidelnými profily a velkou polohovou odchylkou pouze pro rozpoznání v rámci procesu; polotovary s krátkým cyklem, jejichž značky budou odstraněny následným pískováním nebo opracováním; scénáře s omezenými rozpočty, kde jsou zapotřebí pouze jednoduchá velká sériová čísla bez požadavků na trvalé označení.

 

Ruihang, jako přímý výrobce titanových produktů, dodává suroviny optimální kvality pro vaši výrobu přesných součástí. Pokud máte nějaké požadavky na nákup tyčí/desek z titanové slitiny, neváhejte nás kontaktovat prostřednictvím e-mailu:Sam.Rui@bjrh-titanium.com