Etykietowanie w obróbce CNC

Etykietowanie i sortowanie to z reguły wąskie gardło produkcji, które zajmuje często tyle samo czasu co cięcie materiału. Firmy nadal używają markerów do ręcznego oznaczania przygotowanych do cięcia lub wyciętych elementów. Takie działanie może być narażone na błędy popełniane przez wykonujących je pracowników oraz na uszkodzenia, wynikające z przemieszczania po hali oznakowanych detali. Etykietowanie CNC to zautomatyzowany proces znakowania komponentów za pomocą maszyny CNC, gdy części znajdują się jeszcze na stole roboczym. Nadrukowane znaki mogą służyć do identyfikacji części lub do podawania instrukcji do dalszej produkcji, takiej jak okleinowanie krawędzi lub rozwiercanie. Etykietowanie CNC jest szybsze, dokładniejsze i uwalnia pracowników od ryzyka błędu, jak i od kosztownych poprawek. Narzędzia do znakowania CNC to zazwyczaj narzędzia dodatkowe i zazwyczaj kompatybilne z większością routerów.

Etykietowanie i jego rodzaje

Znakowanie punktowe

Zwane inaczej szpilkowym lub odciskowym wykonywane jest metodą kropkową. Etykietowanie tą metodą tworzy w materiale wgłębienia lub kropki za pomocą wibrującego narzędzia. Materiał jest wciskany w zagłębienie lub spłaszczany, a nie wypalany czy frezowany, dzięki czemu w jego trakcie nie powstają wióry. Stosowany jest zarówno do metalu, jak i plastiku w centrach obróbczych CNC i tokarkach. Montaż narzędzi do znakowania jest możliwy w różnych uchwytach narzędziowych a programowanie zachodzi bezpośrednio z poziomu sterownika CNC. Wymaga zewnętrznego źródła zasilania, takiego jak baterie lub zasilanie pneumatyczne. Znaki są trwałe, a w zależności od rozmiaru znaku może być potrzebny rysik o różnych rozmiarach.

Grawerowanie laserowe

Materiał jest znakowany poprzez przecięcie go lub odbarwienie w charakterystyczny sposób, co ułatwia identyfikację. Stosowane są w tym celu lasery światłowodowe, kryształowe, gazowe CO2 i diody laserowe. Takie etykietowanie jest stosowane do drewna, skóry, plastiku czy szkła. Etykietowanie odbywa się bez użycia siły na obrabianym przedmiocie, koszty eksploatacji są niskie, a jakość wykonania jest stała w czasie. W przypadku twardszych powierzchni koszty inwestycji są wyższe. Trzeba mieć również na uwadze uszkodzenia termiczne, jakie czasami mogą wystąpić. Efekt gorącej krawędzi może spowodować rozmycie etykiety. Znakowanie jest trwałe, więc nie da się go już zmienić. W trakcie procesu może wydzielać się dym, a czasami toksyczne opary. Materiały odblaskowe, kruche czy przezroczyste są trudniejsze do przecięcia.

Drukowanie etykiet

Ten rodzaj etykietowania polega na drukowaniu naklejek z kodem kreskowym za pomocą drukarek termicznych/atramentowych i naklejaniu ich na materiał. Stosowany do drewna, metalu, szkła, plastiku czy tekstyliów. Na kodzie kreskowym można zapisać więcej informacji, które można zintegrować z systemami inwentaryzacyjnymi w celu lepszego śledzenia towaru. Kompatybilny z większością oprogramowania CNC. Znak nie jest jednak trwały, a w przypadku wtórnego oznakowania mimo to wymaga usunięcia starych etykiet. Zużywa również więcej materiałów eksploatacyjnych, takich jak papier do drukarki czy tusz.

Etykietowanie tuszem

Polega na nanoszeniu znaku poprzez odciśnięcie stempla pokrytego tuszem na elemencie. Jest to zautomatyzowana wersja stemplowania ręcznego. Stosowane do drewna, melaminy, plastiku, ale również metalu. Metoda kompaktowa, zajmująca mało miejsca, a do tego ekonomiczna dzięki tanim materiałom eksploatacyjnym. Możliwy montaż w różnych uchwytach narzędziowych i programowanie bezpośrednio z poziomu sterownika CNC. Ślady można łatwo usunąć poprzez przetarcie lub przeszlifowanie. Nie jest wymagane dodatkowe zasilanie zewnętrzne. Metoda działa jedynie na płaskich powierzchniach, znaki mogą nie być idealne, co może wymagać kodowania kolorem tuszu, jako dodatkowego identyfikatora.

Automatyczne etykietowanie zintegrowane z procesem obróbki

Procedura ta jest szczególnie korzystna w produkcji części na maszynach CNC. Stanowi wtedy integralną część procesu obróbki. Podobnie jak w przypadku wszystkich innych narzędzi obróbczych, niezbędne narzędzia znakujące są przechowywane w magazynie narzędzi i automatycznie wprowadzane przez zmieniacz narzędzi. Umożliwia to liczne korzyści, jak choćby krótszy czas cyklu, gdyż części są gotowe po wyjściu z maszyny i nie wymagają oddzielnego etapu pracy.

Możliwe jest też szczegółowe etykietowanie w czasie rzeczywistym (numer seryjny, identyfikacja przedmiotu, data produkcji, godzina, kod QR itp.). Kolejną zaletą jest oszczędność czasu, gdyż pominięto oddzielny etap znakowania i nie jest wymagana żadna dodatkowa obsługa części. Koszty są również znacznie ograniczane, gdyż pracownicy mogą być przydzielani do innych zadań ze względu na uproszczoną obsługę wielu maszyn.

Proces w wyniku automatyzacji jest niezawodny, m.in. dzięki temu, że etykietowanie jest częścią programu produkcyjnego a brak ingerencji ręcznej uniemożliwia nieprawidłowe oznakowanie lub jego pominięcie. Nie jest wymagane organizowanie dodatkowej obsługi lub transportu częściowego, ani żadne kontrole w celu ustalenia czy części są prawidłowo oznaczone. Nie ma dodatkowej maszyny znakującej, co oszczędza miejsce na oddzielne stanowisko pracy, jak i na magazynowanie części naszykowanych do znakowania.

Oddzielny proces znakowania po procesie obróbki

Nie wpływa na proces obróbki i umożliwia zastosowanie dowolnej procedury znakowania. Wymagana jest jednak dodatkowa obsługa ręczna lub automatyczna. To powoduje potrzebę zaangażowania dodatkowego personelu, co tym samym obniża niezawodność procesu i zwiększa czas produkcji. Maszyna znakująca z systemem pozycjonowania wymaga poniesienia wyższych inwestycji niż sprzęt dopasowany do obrabiarki CNC, a do tego wymaga dodatkowej przestrzeni.