Шильды – это информационные таблички, которые используются для маркировки товаров и продукции. Изделия изготавливаются из разных материалов. Неодинакова и технология нанесения буквенной информации и рисунков на их поверхность. Для обработки шильд применяется специальное оборудование – маркираторы.
Шильды по ГОСТУ
Действующие ГОСТы определяют основные параметры, которые необходимо соблюдать при производстве шильдов. Например:
- ГОСТ 19904-90 – таблички изготавливаются из тонколистовой холоднокатаной стали;
- ГОСТ 21631-76 – производство изделий осуществляется из тонколистового алюминиевого сплава;
- ГОСТ 9590-76 – продукция выпускается из пластика.
ГОСТ 12969 «Таблички для машин и приборов. Технические требования» устанавливает параметры нанесения рисунков и информации на шильды. Основное требование: читаемость и сохранность. Надписи должны быть рельефными, четко видимыми. По согласованию с заказчиком возможна печать плоских надписей и изображений. Все данные должны быть нанесены методом, который обеспечивает сохранность, как при хранении, так и в ходе эксплуатации продукции с табличками.
Технологии нанесения
Технология маркировки зависит от материала, из которого изготовлены шильды, потребности в нанесении изменяемых данных, количества символов в строке, параметров рисунков и других условий. Используются следующие методики:
- Травление по металлу – надписи, 2D-изображения, 3D-картинки наносятся методом холодной штамповки. Изображение и другая информация на шильдах получается рельефной.
- Лазерная гравировка – маркировка осуществляется с помощью лазерного луча, который испаряет материал и меняет его свойства. Преимущества такого способа в быстроте изготовления. Данные не стираются. В качестве материала обработки подходит металл, кожа, пластик, винил, стекло. При использовании двухслойного пластика с последующей обработкой лазером, можно получить необычные модели: под золото, с надписью контрастного черного и белого цвета и т.д. Благодаря лазерной гравировке создаются шильды разных форм и могут обрабатываться мелкие компоненты.
- Металлографика – в процессе гравировки красящее вещество проникает вглубь металла. Выше изображения или надписи налагается неокрашенный защитный слой, что гарантирует долговечность рисунка при любых условиях эксплуатации. Надписи устойчивы к агрессивным средам и высоким температурам. При этом качество цветов остается на высоком уровне. Такой метод используется только на плоских алюминиевых изделиях. Технологический процесс сложный. Отсутствует возможность нанесения сквозной нумерации.
- Сублимационная печать или термоперенос – надпись или изображение сначала наносится на бумагу (промежуточный носитель), а затем, с помощью горячего пресса, переносится на поверхность таблички. В итоге получается полноцветное изображение. Метод применяется для обработки металлических поверхностей, покрытых специальным полимером. На пластике технология не используется, поскольку материал может расплавиться под воздействием высокой температуры.
- УФ-печать – осуществляется непосредственно на табличке без использования промежуточных носителей. На поверхность наносятся специальные чернила с последующим полемизированием ультрафиолетовой лампой. По технологии – это одна из самых простых методик, однако процесс маркировки достаточно длительный.
- Прочерчивание – используется на участках, к которым предъявляются высокие требования по читабельности информации. Технология прекрасно подходит для последующего оптического распознавания и используется в процессах с ограничениями по уровню шума и времени, затрачиваемого на обработку изделий.
Оборудование для маркировки шильдов
Для нанесения нестираемой информации и рисунков на шильды применяются специальные устройства – маркираторы. Маркировка табличек из металла, пластика и других материалов осуществляется с помощью каплеструйных, лазерных, ударно-точечных, термических и электрохимических маркираторов.
Работа каплеструйных моделей основана на бесконтактном способе печати информации на поверхности табличек. Рисунки и надписи создаются построчно с помощью капель чернил. Они наносятся с большой скоростью, мгновенно высыхают и оставляют на поверхности точки, из которых и формируется изображение. Каплейструйные маркираторы бывают мелкосимвольными и крупносимвольными. Оборудование предполагает использование расходных материалов.
Обработка изделий с помощью лазерных устройств – более дорогой вариант, но при этом достигается высокая скорость маркировки также бесконтактным способом. Преимущества лазерных маркираторов в универсальности, экологичности и простоте управления. Большинство моделей техники имеют компактные размеры. Для создания качественного рисунка требуется небольшая мощность при сверхвысокой производительности. Скорость обработки лазерным лучом – до 1500 мм/сек.
Ударно-точечные установки работают по следующему принципу. Маркировка осуществляется посредством нанесения ударов карбидной иглой по обрабатываемой поверхности. Компонент приводится в движение электромеханическим модулем. В результате воздействия на изделии образуются углубления, из которых формируется будущее изображение. Последовательность создания вмятин определяется контроллером. Глубина маркировки обеспечивается силой тока, которая передается контроллером на соленоид ударного модуля и определяется оператором. Наносимая информация долговечная. В процессе работы не требуется использование расходных материалов. Скорость обработки высокая. Оборудование можно применять на материалах различной твердости, начиная от пластика и заканчивая инструментальной сталью.
Технология прочерчивания реализуется с помощью пневматических модулей с алмазной или карбидной иглой. Наконечник проникает в обрабатываемую поверхность, перемещается в горизонтальной плоскости, оставляя глубокие прорезы. Последовательность непрерывных линий устанавливается контроллером. На выходе образуется требуемый маркировочный рисунок. Устройства создают изображения, надписи высокого качества и работают с минимальным уровнем шума. Техника может обрабатывать твердый пластик, алюминий, инструментальную сталь и другие прочные материалы.
Металлические изделия обрабатываются и электрохимическими маркираторами. Принцип работы приборов основан на электролитической реакции, которая формируется при воздействии тока на наносимую поверхность. Основные достоинства аппаратуры – простота использования, отсутствие расходных материалов и высокий КПД.
Термическая маркировка осуществляется с помощью нескольких видов устройств. Одними из самых эффективных считаются термотрансферные принтеры. Ключевой элемент техники – печатающая головка. Она быстро разогревается до высокой температуры и также моментально остывает. Термоголовка нагревает красящую ленту, краситель плавится и переносится на поверхность изделия. Обязательное условие работы аппаратуры – механический контакт между периметром печатающей головки и поверхностью, на которую наносится рисунок.
Каждая технология маркировки используется под конкретные цели. Все зависит от материала, желаемого способа нанесения информации, ее размера, шрифта, формы и качества. Для каждого вида маркировки шильдов используются различные маркираторы со своими особенностями и преимуществами. Может применяться серийное оборудование для реализации типовых задач обработки, техника для нестандартных решений нанесения данных, а также устройства, способные полностью автоматизировать процесс маркировки табличек внутри практически любого производственного цикла.