今年的汽车召回浪潮凸显了在产品上安装识别代码的重要性。如果没有这些规定,消费者就不知道他们的汽车是否安全,汽车制造商也不知道问题部件是何时何地制造的。

保修要求并不是在产品上加上代码的唯一原因。这些代码可以帮助制造商跟踪库存、定制组装、“结合”不同生产线上的组件,并确保在正确的产品中安装了正确的部件。预计会磨损的部件可以用代码标识出来,这样客户就可以很容易地找到替换件。

即使是一个简单的点也很实用。例如,通过某些测试或检查的组件可以用圆点标记,以将它们与未通过的组件区分开来。或者,一个点可以放置在一个部件上,以便组装者将其安装在正确的产品、顺序或方向上。

装配工有许多标记产品的选择。有些方法,包括贴标、雕刻、烫金、化学蚀刻、移印等,接触待标记部件。其他技术,如喷墨、喷雾阀和激光,都是非接触式方法。使用哪一种取决于材料、产量、环境因素以及需要标记的信息。

雕刻、蚀刻

标记产品的一种方法是缩进。这可以通过几种方式实现。

手印是最简单的标记设备之一。这个工具只是一块一端刻着字的长方形金属。要在一个物体上缩进字符,将雕刻的一端贴在物体上,同时用锤子敲打另一端。

为了实现这一过程的自动化,可以在印刷机上安装印章。复杂模具可以自动推进数字,以创建连续的序列号。

热冲压是这种工艺的一种变体。除了模具是加热的外,这一过程与冲击冲压相同。这个过程被用来标记——通常同时焊接和密封——塑料零件。它也被用来标记电线和电缆。

滚压标记是另一种冲压方法。这个过程可以通过几种方式完成。圆形零件可以滚过平面模具;圆形模具可以滚过平面零件;或者一个圆形的骰子可以绕着一个圆形的部分滚动。因为滚动模与零件有一个小的接触点,所以做标记所需要的力比压力机要小。

在雕刻时,碳化钨笔尖会在材料上画出直线和圆形线条。喷点也是一个类似的过程。这种手写笔不用在材料上写字,而是用低应力、低压缩力冷成形点。这两种工艺都可以用来制作条形码、2D代码、标识和各种大小和深度的字母数字字符。直的、弧形的或放射状的铭文可以用软的或硬的材料制成,表面平整或不平整。

在化学蚀刻中,用丝印和酸在金属零件上烧成浅痕。这种方法只适用于重复相同的标记。另一个限制是,最终屏幕会磨损,需要更换。此外,组装人员在处理酸时必须非常小心。

干蚀刻也是用同样的方法进行的。不是用酸,而是用一种精细的磨砂吹过模板。这种工艺使金属具有坚硬的、阳极化的或高度抛光的表面,如浴室固定装置或手工工具。它给人一种磨砂的印象。

墨水的方法

如果一个装配工只需要在产品上加一个点,一个简单的解决方案是安装在气动气缸上的可重复填充的毡尖标记。气缸将标记头推进到零件之间,每隔10到20个标记就有一个泵向标记头供应墨水。一个典型的仪器可以用一盎司墨水标记10,000到20,000个零件。笔尖的大小从0.125到2英寸不等,可以是圆形、正方形、长方形或三角形。

气动喷淋阀还可以应用小点或条纹的油墨或油漆。一个典型的喷淋阀有两个空气输入。执行空气将阀针从阀座上提起,开始标记液的流动。然后,用小体积、低压空气将等量的液体喷到基材上。在循环结束时,针座快速、干净的切断,低压空气持续几毫秒。这通过清除喷嘴上的任何残留液体来防止堵塞。

更复杂的标记需要更复杂的解决方案。一个例子是pad打印机。这种类型的系统用于在小型塑料消费品上打印标识和其他信息,如马克杯、钢笔、高尔夫球和玩具。一个基本的系统包括水平和垂直的滑块,一个开放的墨水池,一个刮刀,一个刮刀,一个印版和一个硅胶转移垫。

开始顺序,水平滑块向左移动,刮刀从墨水瓶中舀出墨水并覆盖在盘子上。当幻灯片返回时,刀片从印版上去除多余的油墨。然后垂直滑道将转移垫压在平板上,并将其抬起。当转印盘从印版移向要打印的物体时,新的墨水就会沉积在印版上。然后压印板下降到零件上,留下印痕,重复这个过程。

这一系统的一种变体是轮转凹版移印。过程是相同的,除了印版和转印垫是旋转的滚筒。这种类型的系统打印在圆柱形产品上,如注射器和烧杯。

对于连续标记应用,一个喷墨系统是必要的。顾名思义,喷墨是用一股不断循环的墨流在表面上留下痕迹。在打印头内部,通过一个小喷嘴喷射出精细的加压墨水。喷嘴旁边的液滴发生器包含一个驱动杆,该驱动杆在墨水中产生超声波压力波,使喷射液在离开喷嘴后不久分解成独立的液滴流。喷嘴下方的电极使每一滴液滴带有静电电荷。油墨滴然后通过两个高压偏转板之间产生的静电场。每一个电荷下落的飞行方向随电荷的大小而变化。不需要印刷的墨滴不带静电,会被收集在水槽中回收。

通过一组喷墨装置,组装者可以在大范围内打印小而高分辨率的图形图像或几行信息。

无论采用何种应用方法,装配商对油墨有许多选择。油墨种类繁多,有易于去除的水溶性配方,也有耐腐蚀性化学物质的永久性品种。油墨可以风干,也可以用热或紫外线固化。当可见标记不合适时,可以使用紫外线敏感油墨。这些油墨在正常光线下看不见,但在紫外线照射下会发出荧光。

油墨标记方法的一个问题是油墨附着在承印物上的能力。在某些情况下,零件可能需要清洗或用等离子体或化学物质处理,以促进粘附。

标签

标签是一种常用的产品条码方法。然而,要使标签成为一种可行的选择,装配商必须首先确保标签能够在随后的制造过程以及成品的操作中存活下来。

各种各样的标签材料和粘合剂是可用的。聚酯和乙烯基标签可以使用时,高温和苛刻的化学物质的担忧。高温卡普顿推荐用于印刷电路板,因为它可以承受波峰和回流焊。对于管道、电线和电缆,建议使用乙烯基和尼龙布标签。金属化聚酯标签可以替代电气设备上的金属额定板。

如果选择标签,则组装程序必须决定是使用预印标签还是按需在生产线上打印。当要编码的信息提前知道时,就会使用预印标签。如果应用程序仅仅需要序列号,那么可能没有理由参与组织和程序设计,以防止重复编号和其他错误。

另一方面,要印在标签上的信息不能总是提前确定。在这种情况下,就需要一个打印和应用系统。这些系统允许在标签时生成信息并应用于产品。他们通常有软件可以让组装者在电脑屏幕上设计他们的标签。这些系统的一个关键优势是它们能够适应小型生产运行。

然而,印刷和应用系统比使用预印标签更贵。除了打印机的成本,这样的系统可能需要一个额外的条形码扫描仪来验证打印的内容是正确的和可扫描的。

贴标机可以是固定轴、两轴或三轴机器。如果标签将放置在每个产品完全相同的位置,一个固定轴机器是足够的。对于多个标签位置或高混合生产,多轴机器是必要的。

标签放置方法不同。当产品通过时,一些涂抹者通过轻击或捣碎产品来涂抹标签。其他人用吹或轻刷将标签涂在产品上。放置的准确性也不同,取决于产品和标签的大小。

激光打标

激光是最灵活的标记技术,可以在金属、合金、纸张、橡胶、玻璃、塑料、复合材料和陶瓷上产生永久、高质量的标记。他们可以在平面、曲面和不规则表面上制作条形码、2D代码、序列号、商标和图形。激光被用来标记集成电路、印刷电路板、医疗设备、卡尺和电脑键盘等产品。

已经配制了几种塑料用于激光打标设备。这些塑料在激光聚焦的热量下会变色。例如,激光可以在某些等级的黑色缩醛共聚物上产生明亮的白色标记。激光通过熔化聚合物表面并产生泡沫来制造标记。通过调节频率和功率,可控制发泡量,使印痕颜色变浅或变深。许多汽车的后备箱释放杆和无线电按钮上的标记就是这样产生的。

Nd:YAG、氦氖、CO2和准分子激光均可用于标记。使用双偏转头和可编程分束器,单个激光可以同时标记两个具有相同信息的部件。或者,同样的系统可以在不移动零件或零件托盘的情况下标记更大的区域。一台典型的激光器每秒可以产生400多个单笔画字符。

激光标记存在安全问题。在某些情况下,激光器必须装在有联锁门的外壳里。外壳的窗户必须防止激光逃逸。激光标记也会产生烟雾,但这些烟雾可以通过配备高效微粒空气过滤器和木炭过滤器的排气装置消除。

组装线上

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