Особенности различных типов маркирования металлопродукции и оборудования для них. "<a href = http://www.i-mash.ru>Ресурс Машиностроения</a>". 12 апреля 2011
13.04.2011 - 11:58
Клеймение или маркирование горячего и холодного металла сегодня в большинстве случаев обязательны, особенно если речь идёт о поставке металлопродукции на внешний рынок. Особенности и масштабы производства, требования ГОСТов, а также индивидуальные пожелания заказчиков предполагают применение специального оборудования. Об этом сообщили ИА «INFOLine» (www.ADVIS.ru).
Существуют следующие экономичные и производительные технологии для выполнения такой ответственной задачи, как маркировка в металлургии:
Нестираемая маркировка горячего металла (маркировка проката и другой металлопродукции): ударно-механическая (ударно-точечная), прочерчиванием, лазерная маркировка.
Долговечное маркирование уникальными красками и чернилами.
Маркировка рулонов, труб, слябов, чушек или листа может осуществляться различными типами и размерами шрифта: настройки встроенной системы управления программно-аппаратного комплекса позволяют самостоятельно устанавливать подходящий режим и программировать состав марки.
Ударо-механическая маркировка в металлургии и маркировка горячего металла (маркирование методом штамповки)
Ударномеханическая маркировка слябов, рулонов, листа, труб и чушек применяется в металлургии достаточно давно. Это объясняется рядом преимуществ данной технологии, в частности:
долговечность нанесённого изображения или надписи при складировании, хранении, транспортировке и использовании изделий;
устойчивость к температурам, химическому воздействию, абразивной обработке;
высокая скорость нанесения маркировки;
возможность нанесения маркировочной надписи на изделиях горячего проката (клеймение горячего металла);
возможность нанесения маркировочной надписи без предварительной обработки поверхности;
возможность нанесения маркировочной надписи на изделиях любой формы;
чёткость надписи обеспечивает достаточно лёгкое распознавание (идентификацию) маркировки - как при ручном, так и при автоматическом прослеживании движения изделия;
надёжность маркировки - надпись сложно удалить с поверхности изделия.
Штамповка или ударно-механическая маркировка проката и другой металлопродукции сегодня широко применяется на отечественных и зарубежных предприятиях, эта технология основывается на использовании специальных высокопрочных конусообразных игл (металлокерамика), с помощью которых и наносится изображение на материал.
Прочерчивание осуществляется с помощью иглы-резца, который прорисовывает надпись по заданной программным обеспечением траектории.
Иглоударная маркировка в металлургии наиболее востребована в цехах горячего проката (клеймение горячего металла), при обработке толстолистовых изделий, а также при обозначении продукции, получаемой на машинах непрерывного литья.
Штампованная маркировка - буквы, цифры или буквенно-цифровой код - оформляется в виде множества точек, выбитых согласно настройкам, установленным в системе управления автоматическим комплексом. Программное обеспечение комплекса и точное электронное оборудование позволяют составить большое количество комбинаций надписей и кодировок для оформления изделий. Необходимая информация для маркирования может быть запрограммирована, передана с помощью компьютерного оборудования или введена оператором в ручном режиме.
Маркировка чушек, рулонов, слябов, проката, труб, или листа ударным штампованием обеспечивается с помощью специального агрегата, который включает в себя следующие узлы и механизмы:
маркировочный механизм - неразборная штамповочная головка с встроенной кассетой прочных ударных игл, оснащённая специальным внутренним воздушным охлаждением, срабатывающим в период между маркировочными операциями;
манипулятор, оснащённый пневматическим оборудованием, с помощью которого осуществляется перемещение штамповочного блока в заданном направлении - на место, где будет производиться маркировка горячего металла;
блок с соответствующим программным обеспечением;
терминал для оператора, оснащённый клавиатурой для ввода необходимой информации для маркировального механизма и пультом управления.
Лазерная маркировка в металлургии
Лазерные технологии сегодня широко используются в самых различных областях и сферах, своё применение нашли они и в маркировании товаров, выполненных из самых разнообразных материалов, в том числе и металлопродукции.
Оборудование, предложенное нашими инженерами, предназначенное для проведения таких операций как маркировка проката, труб или листа, включает следующие элементы:
лазер СО2;
специальная установка (краскопульт) для нанесения подготовительной краски на поверхность обрабатываемого изделия;
манипулятор, обеспечивающий подведения лазера к обслуживаемому участку;
система управления установкой;
рабочее место оператора.
Популярность лазерных агрегатов, которыми производится маркировка дерева, стекла, пластика и металлических рулонов, чушек и слябов, объясняется рядом существенных преимуществ данной технологии:
получение долговечных и устойчивых к температурным перепадам и механическим повреждениям идентифицирующих обозначений;
чёткость и контрастность изображения;
простое и удобное считывание информации, которое может проводиться на значительном расстоянии с помощью самых простых считывающих устройств;
возможность нанесения от самых простых кодировок до двухмерных изображений (1D, 2D), в том числе защитных устройств;
низкие эксплуатационные и энергетические расходы при эксплуатации установки.
Однако, при использовании лазерного оборудования существуют некоторые особенности и ограничения. В отличие от других отраслей (деревообрабатывающей, например), лазерная маркировка в металлургии требует предварительной обработки поверхности, а именно - нанесения специальной керамической белой краски на место будущего маркировочного клейма. Краска может наноситься с помощью специального автоматизированного краскопульта или штемпеля. Это обеспечивает необходимую контрастность, а значит, чёткость и читаемость надписи. Минус в том, что использование лакокрасочных изделий всегда связано с рядом ограничений (в том числе температурных), поэтому применение данного оборудования невозможно и нецелесообразно, например, в том случае, если требуется маркировка или клеймение горячего металла.
Кроме того, качество идентифицирующего обозначения будет зависеть от соблюдения рекомендованного режима просушки обработанных изделий и степени адгезии поверхности.
Особенно эффективна лазерная маркировка толстостенных труб, рулонов, слябов, чушек, проката.
Маркировка в металлургии с помощью красок и чернил
Маркирование различной продукции с помощью красящих веществ - один из старейших методов. Современные технологии и материалы позволили автоматизировать данную операцию, а саму маркировку сделать более долговечной.
Сегодня специальное оборудование, получившее название "маркеры", позволяет наносить чёткую идентифицирующую информацию в цветном оформлении. Наиболее востребована данная технология в лёгкой, пищевой и электронной промышленности.
Если говорить о металлургии, то маркировка или клеймение горячего металла с помощью красящих веществ невозможна, поскольку:
краски не способны выдержать температуру выше тысячи градусов;
качественная и долговечная маркировка листа, чушек, слябов, рулонов, проката или труб с помощью краски может проводиться только при определённом качестве поверхности (подразумевается отсутствие влаги, окалины, пыли);
в сталеплавильных и прочих горячих цехах не выдерживаются требования относительно чистоты помещений.
Тем не менее, использование данного метода - экономически оправданное решение при обозначении остывших изделий (в том числе продукции, вышедшей из прокатного стана).
При лакокрасочном обозначении изделий необходимо обеспечить выполнение двух основных условий: маркировка проката будет достаточно надёжной и износостойкой, если обрабатываемая поверхность очищена и обладает приемлемыми адгезивными (от лат. adhaesio - слипание, сцепление) свойствами.
Маркировка слябов, блюмов, рулонов, листа, чушек, или труб посредством нанесения надписей или изображений с помощью специальной влагостойкой краски или чернил осуществляется специальной установкой, которая состоит из:
рабочей головки, оснащённой красящими соплами (7 или 9 штук), которыми и обеспечивается яркая и контрастная маркировка в металлургии;
манипулятора, обеспечивающего перемещение рабочей головки;
панели для подготовки красящего вещества;
фирменного программного обеспечения;
места оператора, оснащённого необходимым оборудованием для введения в систему необходимой маркировочной информации.
Разработанное нашими специалистами оборудование имеет высокую устойчивость к внешним факторам (в частности, особое устройство сопел препятствует их засорению), а также обладает способностью самоочищения. Тем не менее, необходимо учитывать, что данная технология не предусмотрена для такой операции, как клеймение горячего металла.
Ограничения в использовании данного технологического решения автоматического маркирования могут быть связаны и с предусмотренной минимальной высотой маркировки, которая составляет 19 мм. Как было обусловлено выше, маркировка горячего металла с помощью красящего оборудования экономически не выгодна, поскольку при этом требуется повышенный расход красок и более длительное время для обслуживания установки. Поэтому нужно обеспечивать рекомендованный инструкцией температурный режим. Надёжная и долговечная лакокрасочная маркировка слябов, рулонов, листа, блюмов, чушек, поката или труб подразумевает проведение последующей сушильной операции.
Преимущества, которые обеспечивает маркировка, производимая с помощью краскоструйного оборудования, которое сегодня используется в металлургии:
высокая скорость обработки поверхности;
возможность обозначения неровных и грубых поверхностей;
чёткие контрастные изображения;
возможность нанесения двоичных штрих-кодов (подходит для предприятий, на которых установлены специальные промышленные сканеры).
Маркировка металлопродукции спреем
Данная технология имеет схожесть с выше описанным методом, основное различие - используемый материал, с помощью которого проводится маркировка проката, слябов, рулонов, листа, чушек или труб, а именно - порошковый или расплавленный спрей.
Преимущества полученного обозначения, которое может представлять собой буквенно-цифровую комбинацию - высокая устойчивость при транспортировании или хранении изделий.
Специальная установка позволяет быстро и легко программировать или выбирать вручную необходимую кодировку.
Бесконтактная маркировка в металлургии с помощью бирок или табличек
Качественная и долговечная маркировка или клеймение горячего металла может с успехом осуществляться с помощью специальных бирок. Последние изготавливаются из металлической пластины/ленты, покрытой стойкой керамической краской, на которую посредством лазера (СО2) наносится необходимое обозначение.
Впоследствии готовые маркированные таблички крепятся к изделию:
вручную - с помощью сварочных автоматов или строительных пистолетов (шурупами, клепками, гвоздями);
автоматически (методом контактной, дуговой или MIG сварки).
В некоторых случаях возможна только автоматизированная маркировка горячего металла, поэтому целесообразно применение специального агрегата автоматического крепления опознавательных бирок, который состоит из следующих узлов:
установки для изготовления маркировочных бирок, включающей лазер, и специальных ножниц;
специального программного управления;
манипулятора, который обеспечивает доставку готовой бирки к предусмотренному месту её крепления;
автоматического сварочного аппарата;
терминала оператора, оснащённого пультом управления.
Такая технология подходит для любых изделий машиностроения и металлургической отрасли, многими отечественными и зарубежными предприятиями обеспечивается маркировка листа и проката, чушек и слябов, рулонов и труб.
Преимущества маркирования с помощью заготовленных табличек:
возможность применения для любых типов изделий, независимо от метода изготовления, размеров и особенностей поверхности;
высокая надёжность и устойчивость к неблагоприятным внешним воздействиям;
чёткое, легко считываемое (в том числе с помощью сканеров) изображение в виде различных штрих-кодов или буквенно-цифровых кодировок, которое может содержать необходимый объём информации.
Маркировка металлопродукции осуществляется с помощью специального лазерного принтера, выбор которого зависит от нескольких параметров: необходимого размера таблички, объёма информации и производительности. Данным компактным оборудованием, которым проставляется маркировка проката, рулонов, чушек, слябов или труб, очень легко управлять. Необходимые данные для отображения на бирке могут задаваться через автоматическую систему управления или рабочий терминал.
Авторские права на эту статью принадлежат компании «ИнтерТулМаш» (www.itmash.ru). Материалы статьи могут копироваться и использоваться только с письменного разрешения руководства компании «ИнтерТулМаш» (контактный e-mail: inbox@itmash.ru).
Справка о компании
Статья написана сотрудниками компании "ИнтерТулМаш".
Одно из направлений деятельности компании - проектирование, производство и внедрение специального высокоэффективного оборудования для маркировки и распознавания продукции современных металлургических предприятий. Команда опытных инженеров, учитывая потребности, особенности и условия производства, по Вашему заказу разрабатывает и внедряет оптимальную автоматизированную или автоматическую систему маркирования и прослеживания изделий из горячего и холодного металла. Подготовка решения включает в себя разработку механической и электрической системы, создание специального программного обеспечения и дизайна маркировального комплекса.
Маркировка труб, проката, листа, слябов, рулонов или чушек должна быть адекватной условиям производства и эксплуатации изделий. Наши специалисты, ознакомившись с особенностями Вашего предприятия, предложат самые рациональные решения по маркированию и идентификации, в том числе для металлопродукции, эксплуатируемой в экстремальных условиях (высокие или низкие температуры, механические или агрессивные химические воздействия). Маркировка или клеймение горячего металла существенно отличаются от обработки "холодных" изделий, кроме того, выбор технологии зависит от качества поверхности и объёма информации, которую должна вместить маркировочная надпись.
Все решения, разработанные нашими специалистами, легко интегрируются в любые заводские автоматизированные системы (управления технологическими процессами, конвейерными линиями, автоматизированными роботами).
В компании Вы также можете заказать высокоэффективные системы для идентификации на расстоянии до 15 м символов и марок, которые обеспечат:
считывание с кранов и транспортировщиков;
отслеживание изделий на всех производственных циклах;