Маркировка на металлических изделиях. Способы маркировки.

Понятие маркировка

Маркировка – это нанесение на изделие, характеризующих его знаков.

Способы нанесения надписей на металле

Сюда можно отнести:

наименование,
параметры,
номер партии,
фирменный логотип,
знак качества

Надпись должна быть четкой, лаконичной, долговечной. Рассмотрим некоторые способы нанесения надписей на металлические изделия.

Маркировка металла: технология, оборудование, цена, расходные материалы

Маркировка – это нанесение определенной информации на объект для идентификации его в последующем использовании. Из определения не сложно догадаться, что нанесение маркировки на металл тоже немаловажно, ведь современное промышленное производство немыслимо без строгого учета всех единиц изделий. Весь последующий контроль над деталями совершается именно за счет определенного знака. Маркировка для изготовителя является еще одним способом положительной саморекламы, а для покупателя – это верный знак качества.
Нанесенная маркировка на металл несет в себе такие функции:

– идентифицирующая (позволяет распознать и выделить конкретную деталь);

– информационная (несет определенную информацию о детали);

– эмоциональная (работает как элемент рекламы, используется в редких случаях).

Способы нанесения маркировки:

– Дополнительный

. Наносится на бирки, штампы, ярлыки, наклейки и другие носители информации.

– Прямой.

Маркировка наносится непосредственно на товар в виде штрих-кода, букв или цифр, изображений. Осуществляется методом лазерной гравировки и маркировки металла.

В металлургии используется прямой способ нанесения маркировки, так как этикетки и ярлыки могут потеряться, перемешаться, порваться, или стереться, а нанесения лазерной гравировкой и маркировкой металла не поддаются влиянию никаким внешним факторам.

К маркировке металлической продукции относятся крайне серьезно и ответственно. Дело в том, что при построении и сборке любого механизма порядок и точность невозможен без специальных знаков, несущих конкретную информацию. С года в год техника изготовления детали, ее конструкция, могут меняться как в плане качества, так и в плане особенности конструкции. Поэтому в таких случаях для ремонта старой техники подойдут только детали со «старой» маркировкой, а для современных – с «новой». Кроме этого, на маркировке есть дополнительная информация об изменениях в конструкции или технологии ее изготовления, сроке гарантии, материале.

Технологии маркировки металла:

Технологий маркировки металла есть несколько основных видов:

Каждая из них имеет свою специфику в нанесении и использовании.

Как осуществляется лазерная маркировка?

Технология маркировки металла лазерным методом имеет свою специфику. Бесконтактным способом (не дотрагиваясь до поверхности металлического изделия) снимается верхний слой детали. Это дает гарантию на неопределенный срок службы маркировки, так как она не доступна никаким возможным внешним повреждениям. Если материал очень хрупкий (стекло или пластик), то таким методом нанесения маркировки вы предохраняете его от деформации. Затем с помощью лазерного маркиратора на подготовленную поверхность металлического изделия наносится информация: серийный номер, логотип фирмы-изготовителя, штрих-код и номер партии. Она читабельна, не стирается и несет в себе рекомендации о хранении и использовании, а также продажи деталей. Лазерную маркировку не возможно удалить ни физическим, ни химическим путем, что уже говорит о ее высоком качестве.

Главное преимущество лазерной маркировки в том, что ей поддаются практически все материалы: дерево, стекло, пластик, металлические изделия или кожа – достаточно определить правильную длину лазерного луча.

Вне зависимости от вида металла или их сплавов, лазерная маркировка может проводиться на любом этапе изготовления детали, без особых условий и требований.

Если расходные материалы для маркировки металла разными способами характеризируются высокой стоимостью, а сам процесс маркировки занимает достаточное количество времени, то лазерная маркировка отличается тем, что она не нуждается в больших дополнительных затратах и делается очень быстро.

Преимущества лазерной маркировки металла:

– лазерная маркировка осуществляется методом компьютерного моделирования;

– маркировке поддаются изделия любых параметров и практически из любого материала;

– за счет быстрого нанесения, лазерная маркировка не влияет на уровень работы предприятия;

– информация наносится очень четко, ее невозможно изменить или стереть;

– на лазерную маркировку нужны небольшие энергозатраты;

– маркировку можно осуществить на любой неровной поверхности в самых труднодоступных местах;

– подделка изделия исключается;

– лазерная маркировка не поддается испытаниям времени.

Для чего нужна качественная маркировка металла?

Кроме ведения учета на предприятии, маркировка нужна и для покупателя. Читая информацию на детали, он может определиться, что именно ему подойдет. Несомненно, если маркировка была проведена не очень качественно, или основную информацию о товаре прочитать невозможно – покупатель не захочет иметь дело с такими деталями и откажется их приобретать на свой страх и риск.

С лазерной маркировкой такое не случится. Она отличается своим отменным качеством, хорошо прописанными буквами и цифрами. Ее невозможно подделать, она не поддается исправлению. Это становится залогом гарантии того, что деталь была произведена на заводе. Реализатор и покупатель могут быть уверенными в своем выборе.

Какое используется оборудование для маркировки металла ?

Промышленная маркировка металла в наше время широко производится с помощью лазера. При производстве больших партий продукции очень важно вести учет всех элементов, и не пропустить ничего. Для этого случая лазер подходит как никогда удачно. Чтобы осуществить все вышеупомянутые процессы, и нужно использование оборудования для маркировки металла. Оборудование может состоять из определенного готового комплекта, который состоит из:

– компьютера для управления процессом;

– систем передачи и контроля;

Или же оборудование маркировки металла может состоять из ручного маркиратора, а также быть внедренным в производственную линию. Можно использовать маркираторы на станине, которые подразумеваются как отдельное рабочее место для маркировщика.

В любом случае, промышленную маркировку металла осуществляют серьезные производители, которые готовы нести ответственность за свой товар и предоставляют покупателю всю информацию, которая может ему понадобиться.

Что делать, если маркировку к металлу нужно прикрепить?

Для крепления маркировки к металлу используют специальные бирки. Металлическую пластину или ленту покрывают специальной керамической краской, и уже на нее с помощью лазера наносится маркировочный ряд.

Если маркировка нанесена на отдельные таблички, то крепление маркировки к металлу осуществляется с помощью саморезов или шурупов. Такой метод уместен только в случае, если внедрение в изделие не принесет ему вреда, не повлияет на качество и размеры его позволяют проделать такие манипуляции. В противном случае таблички можно прикрепить с помощью сварки.

Если маркировка по технологии должна проводиться только на горячем металле, то, естественно, вручную бирку закрепить не удастся. В таком случае применяется агрегат автоматического крепления, состоящий из таких узлов:

– установка для изготовления бирок;

– манипулятор (производит доставку бирки к месту назначения);

– автоматический сварочный аппарат;

– терминал оператора, где размещен пульт управления.

Если использовать для маркировки таблички, то их использование возможно на любом типе материала и вне зависимости от особенностей поверхности. Такие таблички не поддаются влиянию внешних факторов. Информация размещена на видном месте, ее легко прочитать.

Использование расходных материалов для маркировки металла

Что касается расходных материалов, то цена на них и количество зависит от выбранного вами типа маркировки. Как уже было упомянуто, наименьшее количество расходных материалов для маркировки металла нужно для лазерного типа маркировки, достаточно только иметь соответствующее оборудование. Для других типов маркировки необходим ряд расходных материалов – ознакомиться с ними можно при покупке маркиратора или изучении условий его использования.

Основные расходные материалы:

– твердоплавная игла для нанесения маркировки (игла используется непосредственно для нанесения гравировки, при соприкосновении с металлом стирается и поддается изменениям);

– пружина (возвращает на место иглу, приходит в негодность после использования 2-3 игл);

– жидкая смазка (нужна для продления срока службы всего механизма методом регулярного смазывания его деталей);

– удлиненные маркировочные иглы (используются в том случае, если стандартная длина иглы слишком коротка).

Цены на маркировку металла

Когда проводится на заказ маркировка металла, цены на нее могут очень отличаться. Все зависит от финансовых затрат на дополнительные материалы. Например, при лазерной маркировке не нужно тратить денег ни на что, кроме электроэнергии – все процессы осуществляются автоматизировано и без использования дополнительного оборудования.

Для крепленой маркировки метала, цена будет отличаться, так как в стоимость входят таблички, шурупы и краска.

Качественная маркировка – не значит дорогое нанесение. Цена зависит от типа маркировки.

Таким образом, можно сделать вывод, что при любом изготовлении металлических изделий использование маркировки обязательно, так как это является залогом качества. Она несет покупателю и производителю всю необходимую информацию.

Методы нанесения надписи

Способы клеймления могут быть разными:

Механические
Химические
Электрические
Фотохимические
Электрохимические

Как выбрать метод маркировки? Обычно конструктор выбирает, сопоставляя некоторые параметры изделия. А именно: конфигурацию изделия, размер, материал,твердость поверхности, объем производства, требование эстетики, характер наносимой маркировки, ее постоянство, степень механизации и автоматизации производства.

Технологии и способы нанесения данных

Выделяют 2 способа нанесения – прямой и дополнительный. В случае с последним информация размещается на бирке, ярлычке, наклейке или каком-то другом предмете, который прикрепляют к изделию. В металлургической отрасли этот способ не пользуется популярностью, поскольку ярлычки и этикетки легко могут оторваться или перемешаться при транспортировке.

Основной способ нанесения — прямой. То есть, размещение непосредственно на товаре. Рассмотрим несколько технологий такой маркировки.

1. Термотрансферная печать. Для этого способа используются специальные термотрансферные ленты, красочный слой с которых под воздействием высокой температуры переносится на металл. Метод не пользуется большой популярностью из-за большого количества расходного материала и меньшей надежности маркировки, по сравнению с другими технологиями.

2. Ударно-точечная. При помощи иглоударного принтера на поверхности изделия набивается большое количество точек. Этим способом легко наносится как буквенно-цифровая информация, так и 2D штрих-коды, которые позднее считываются с помощью сканера DPM-кодов.

Подобная маркировка пользуется большой популярностью у многих производителей, поскольку не требует большого количества расходных материалов (ресурс одного вольфрамо-карбидного пуансона составляет несколько миллионов ударов) и является весьма износостойкой. Поверх маркировки даже наносится красочный слой без ущерба для читаемости информации.

3. Электрохимическая. Данные наносятся по трафарету под воздействием заряда электрического тока. В результате реакции меняется цвет или даже рельеф поверхности, формируя необходимые буквы и цифры.

4. Штампование (клеймение). Осуществляется при помощи заранее изготовленного штампа на механическом прессе, который делает оттиск с необходимой информацией. В стандартный набор клейм входят буквы и цифры. С технологической точки зрения это самый бюджетный и простой метод.

5. Каплеструйная. Бесконтактный способ нанесения данных. Часто применяется в случаях, если изделие небольшого размера и другие технологии нанесения данных могут его деформировать. Информация наносится каплями чернил.

6. Прочерчивание. Осуществляется при помощи плотно прижатой к поверхности металла иглы, которая прочерчивает на его поверхности борозды. Технология применяется в качестве альтернативы ударно-точечной маркировке. Игла в меньшей степени деформирует поверхность и в процессе работы производится заметно меньше шума.

Электроискровой карандаш

Сегодня можно встретить несколько названий: электрокарандаш, электроискровое перо, электомаркер.

Электроискровой карандаш

С помощью электромаркера надписи наносят на гладкую поверхность металла.

Данный способ выбирают в тех случаях, когда ударно-точечный метод не подходит, клейма неудобны, лазерное нанесение слишком дорого или нецелесообразно.

Восновном маркировочный карандаш применяют для металлических узлов и деталей, где не допускается выпучивание поверхности от маркировки.

Часто его используют, как средство корректировки и исправления маркировки на ровной или относительно ровной металлической поверхности. Вид и сплав металла может быть различный.

Как не ошибиться

При выборе изделия из драгоценного металла важно не приобрести подделку. Кроме разочарования, такое приобретение в случае его высокой стоимости может повлечь значительные материальные потери. Поскольку в России продажа изделий из драгоценных металлов, не соответствующих установленным пробам, не разрешена, наиболее достоверным подтверждением подлинности украшений является наличие на нем двух разных клейм: оттиска государственной пробирной инспекции и именника производителя.

В первую очередь необходимо обратить внимание на расположение оттиска. Он должен быть параллелен элементу украшения, на котором он поставлен. После этого стоит посмотреть на качество содержания оттиска. Если цифры неровные, то это всегда означает подделку. Однако оба требования не распространяются на именник, оттиск которого, различный в зависимости от изготовителя, может соответствовать форме и размерам очень условно. В то же время наличие одновременно пробы и именника является обязательным. Наличие только пробы может означать то, что металл фальшивый или количество золота не соответствует заявленному содержанию в сплаве.

Для производителей многих стран, контроль качества изделий из драгоценных металлов законодательно не установлен и, например, в турецком магазине можно не только купить украшение без маркировки, но и поставить на него оттиск любой пробы.

Встречаются подделки, в которых цвет сплава копирует золото 585-й пробы, и определить подлинность металла без реактивов не всегда может даже квалифицированный ювелир. Единственное, что выдает такую подделку, – это пробирное клеймо. Качественно подделать клеймо без высокотехнологичного оборудования невозможно, а использование такого устройства лишает подделку экономического смысла. Надежной гарантией от подделки является лазерное клеймо.

В России покупка в ювелирном магазине поддельного украшения маловероятна. По закону на всех продаваемых изделиях, в том числе ввезенных из других стран, должно стоять государственное клеймо, но, чтобы не ошибиться или не быть обманутым, нужно иметь минимальное представление о том, какой может быть маркировка золота.

Ударно-точечная маркировка

Ударно-точечный метод применяется для нанесения гравировки на изделиях из мягких металлов. Например такие как латунь, бронза, арматура. Также можно заказать нанесение маркировки на металл для каких-то штучных изделий.

Рекомендуется применять для металлических сборочных единиц (узлов) и деталей, кроме тонкостенных.

Ударно-точечная маркировка

С помощью данного оборудования можно наносить маркировку на любую поверхность.
Часто данный метод используют на производстве труб и других конструкций из металла.
Основное достоинство этого способа высокая скорость работы, отсутствие в расходных материалах.
Маркировка получается четкой. Обладает высокой стойкостью и долговечностью.

Государственное пробирное клеймо

Содержание драгметалла в изделиях именуется пробой. Она обозначается трехзначным числом, так как выражает массу в 1000 частях сплава.

Контроль над пробой – прерогатива государства. Все ювелирные изделия, продающиеся либо продававшиеся в России – будь то отечественное производство или импорт, – маркируются пробирным клеймом. Маркировка не ставится на:

монеты, прошедшие эмиссию;
самородки, использованные в «ювелирке»;
государственные награды;
сусальное золото и серебро;
мелкие насечки драгметаллом на шкатулках, вазах и прочих ценных предметах.

В России действителен определённый перечень проб ювелирных украшений:

375, 500, 583, 750 и 958 – для золота;
750, 800, 875, 916, 925 и 960 – серебро;
950 – платина;
500 и 850 – палладий.

Содержание металла должно соответствовать регламентированным значениям, его доля в изделии не может быть меньше нанесенной пробы. В импортном изделии она может быть немного больше. Опробование и нанесение маркировки реализуют госинспекции пробнадзора.

Лазерная маркировка

Этот способ маркировки представлен различными устройствами. Возможны следующие маркировщики:

Газовые лазерные
Твердотельные
Оптоволоконные маркираторы по металлу и пластику
Лазеры для деликатной маркировки электроники
Ультрафиолетовые для продукции в приборостроении
Двухголовые устройства, обеспечивающие двойную эффективность

На многих крупных предприятиях в машиностроении, авиастроении, приборостроении отдают предпочтение именно этому методу маркировки.

Когда и как появилась проба золота в мире

Где появилось первое клеймо на золоте

История клеймения золотых изделий насчитывает более 25 веков. В середине 6 века до н.э. в древнем государстве Лидии появилось первое клеймо на золоте. На золотых монетах в Лидии ставились государственные клейма, которые защищали население древнего царства от подделок и мошенничества.

На фото древней лидийской монеты, можно увидеть фигурные оттиски, напоминающие современные клейма на золоте.

Первая проба золота в России

В России, первая проба золота, которая указывала на количество (долю) чистого золота в изделии, появилась на 400 лет позднее, чем в других европейских странах. Например, пробирование золота во Франции исторически отмечено с 1275 года, а в Британии с 1300 года.

Клейма в России, указывающие на долю драгоценного металла появились только в 1700 году при Петре I. Золотые монеты времен Петра I состояли из 97-98 процентов чистого золота и 2-3 процента меди. В России, первая проба на золоте имела вид двуглавого орла.

Царская проба золота

После правления Петра Первого, царские правители оказывали большую помощь в развитии ювелирной промышленности. Содействие правительства России выражалось в обучении мастеров всем тонкостям ювелирного ремесла и в снижении пробирных пошлин.

В царской России, ювелирными мастерами за более 200 лет было изготовлено огромное количество изделий, на которых стоит царская проба золота. В наше время эти золотые изделия, многие из которых считаются уникальными произведениями искусства, называют царским золотом.

Электрохимические методы нанесения маркировки на металл

На ряду с механической, также используется электрохимическая маркировка – это технология нанесения изображений, логотипов, буквенно-цифровой информации при помощи электрического тока и кислоты.

Электрохимическая маркировка

Принцип действия состоит в следующем. Блок питания через электрод подает электрический ток на деталь. Ток, проходя через смоченные в электролите материал и специальный диэлектрический трафарет для маркировки, оставляет вытравленный след в пустом месте. Нужно следить, чтобы трафарет, при этом, плотно прилегал к поверхности маркируемой детали.

Электролит для электрохимической маркировки представляет собой солевой раствор, который ускоряет процесс передачи заряженных электронов между потенциалами.

Эффективным напряжением для протекания реакции травления является предел от 3 до 15 В. Особенность данного метода нанесения маркировки на металл заключается в том, что границы получаются в некоторой степени нечеткими. Поэтому логотип и детали на нем должны быть достаточно крупными.

Расшифровка пробирного клейма

Пробирное клеймо составляют два обозначения, которые могут находиться как рядом, так и раздельно:

знак удостоверения нашего государства – это либо советские серп с молотом впереди и звезда о пяти концах фоном, актуальные в качестве пробирного знака до сих пор, либо профиль женщины в кокошнике, развернутый вправо;
знак пробы.

Пробирное клеймо:

1 — Шифр государственной инспекции пробирного надзора 2 — Знак пробирного удостоверения 3 — Цифровое обозначение пробы драгоценного металла

Эскизы пробирного клейма на золоте:

Эскизы пробирного клема для серебра:

Маркировка металлов травлением. Кислотные маркеры MARKAL

Существующие методы (технологии) промышленной маркировки готовых изделий из металлов и сплавов можно разделить на две группы (навесные бирки не рассматриваются):

А. Не оказывающие влияния на маркируемое изделие (так называемые – «не интрузивные»):

маркировка краской — ручные маркеры на основе твёрдой или жидкой краски, каплеструйные принтеры;
самоклеящиеся этикетки на бумажной или полимерной основе.

Б. Изменяющие свойства поверхности маркируемого изделия (так называемые – «интрузивные»):

химическое травление;
электрохимическое травление;
ручное клеймение;
автоматизированная ударно-точечная маркировка;
лазерная маркировка.

При выборе метода маркирования необходимо учитывать:

цель маркирования, объём и сложность наносимой информации, требования к качеству символов;
количество маркируемых изделий в сутки (единичное, мелкосерийное или крупносерийное производство);
необходимость нанесения переменной маркировки и частота внесения переменных данных;
состояние маркируемой поверхности: физико-химические свойства (шероховатость поверхности, твёрдость материала, толщина изделия в месте маркировки, химический состав материала и покрытия); геометрические свойства (размеры маркировки, кривизна поверхности в зоне маркировки, расположение этой поверхности — утопленное или выступающее);
требования к долговечности маркировки с учетом условий, в которых будет использоваться изделие (температура, влажность, состав атмосферы, погружение в жидкости, абразивное и фрикционное воздействие, действие газовых потоков и т. д.);
негативное влияние метода маркировки: появление концентраторов напряжения, коррозионных источников, другие изменения поверхностного слоя;
надёжность доступа и читаемость информации;
требования к защищенности маркировки от подделки;
производительность процесса маркировки и возможность встраивания в конвейерное производство;
экономические затраты и экологические факторы.

В данной статье мы рассмотрим маркировку металлов и сплавов методом химического травления.

Обобщённое описание химического травления: контролируемое удаление поверхностного слоя материала с изделия под действием специально подбираемых химических соединений. Обычно, в промышленности, при химическом травлении с поверхности изделий, изготовленных из чёрных металлов, действием травильных растворов удаляют окалину и ржавчину. Травление осуществляют в растворах серной или соляной кислот, иногда с добавками азотной, плавиковой и других кислот.

Маркировка металлов и сплавов методом химического травления (в дальнейшем – маркировка травлением) возникает за счет получения контрастного изображения насыщенного тёмно-серого цвета, являющегося результатом анодного окисления поверхности изделия в месте контакта металла с кислотой, при не полном удалении продуктов реакции. В технической литературе для этого процесса используется термин «селективное травление».

При соблюдении технологии, маркировка металлов травлением является дешёвым, эффективным и безопасным методом получения высококонтрастной и достаточно долговечной маркировки на изделиях, изготовленных из различных марок сталей, цветных металлов и сплавов.

Этот метод маркировки получил очень широкое применение во многих отраслях промышленности:

для нанесения информации на различные изделия, особенно небольшого размера, где другие методы маркировки металлов (ударно-точечная, лазерная) неприменимы или нецелесообразны;
для идентификации металлических инструментов, оборудования и механизмов.

В настоящее время, самым эффективным промышленным инструментом для маркировки металлов травлением является кислотный маркер компании Markal® SC.800*, который представляет из себя корпус из химически стойкого полимера, в который устанавливаются сменные картриджи двух типов:

картридж SC.862 (синего цвета) — для маркировки травлением конструкционной и инструментальной стали;
картридж SC.865 (зелёного цвета) — для маркировки травлением нержавеющей стали, меди, никеля, свинца, бронзы и сплавов на основе цветных металлов.

Кислотный маркер Markal® SC.800 оставляет чёткую маркировку и, в отличие от мелков и красок, не отслаивается, не смазывается и устойчив к стиранию. Он не требует дополнительных источников питания или других средств для нанесения маркировки травлением. Также предлагается нейтрализующая жидкость SC.871, которая позволяет контролировать процесс травления.

* Кислотный маркер Markal® SC.800 поставляется без картриджей.

ПОРЯДОК РАБОТЫ С КИСЛОТНЫМ МАРКЕРОМ:

Тщательно очистите поверхность с помощью абразивного полотна.
Поверхность для маркировки должна быть чистой — удалите оксидный слой, масло и жир.
Для лёгкой маркировки сделайте только один проход с кислотным маркером.
Для получения более контрастной маркировки сделайте повторные проходы до получения требуемого результата.
Слегка протрите поверхность после травления светлым маслом.
Если травильный агент попал на кожу, промыть водой с мылом.

ВЫВОД

Непосредственное нанесение информации на поверхность – предпочтительный вариант идентификации металлических изделий и деталей. Ни навесные бирки, ни наклейки не обеспечивают должный уровень надежности и долговременной сохранности маркировки в промышленности. Метод клеймения сопряжен с человеческим фактором: рабочие часто допускают ошибки в процессе маркирования, маркировка получается недостаточно четкой, плохо читаемой.

Ударно-точечная и лазерная маркировка деталей из металла лишена этих недостатков. Применение передовых технологий гарантирует высокое качество получаемых изображений, отличную читаемость и долговечность надписей на любых металлических поверхностях. Технологии подходят для таких сфер промышленности как автомобилестроение, изготовление металлопроката, производство оборудования и инструмента, авиационная и военная промышленность.

Промышленная маркировка металлических изделий

Металл

Ни одно современное предприятие не обходится без маркировочного оборудования. Промышленная маркировка деталей и элементов осуществляется не только на последнем этапе выпуска готовых изделий, но и в процессе их изготовления. Маркируются детали, узлы, элементы, инструменты и оборудование. Популярный некогда метод клеймения (ручное нанесение надписей с помощью клейма) в современном производстве отходит на второй план. Автоматизация всех процессов требует более эффективных решений – например, применения ударно-точечного и лазерного оборудования.

Оба варианта обеспечивают быструю вечную маркировку и подходят для установки на высокоскоростных линиях.