סימון בלייזר על משטחי יציקה בעלי מרקם ומט

סימון בלייזר על משטחי יציקה בעלי מרקם ומט

נקודות עיקריות

• מרקם מפזר אור, ולכן אותו סימון נקרא בניגודיות נמוכה יותר על משטח מגורען מאשר על משטח מבריק.
• גימור הכלי הוא משתנה בסימון, ולעיתים נדירות הוא מתועד ככזה.
• גיאומטריית המדידה חשובה כאן יותר מכל מקום אחר — הקריאות משתנות עם הזווית.
• הסמיכו על גימור כלי הייצור, לעולם לא על לוח בדיקה מלוטש.

רוב פיתוח סימון הבלייזר נעשה על לוחות יצוקים חלקים. רוב חלקי הייצור אינם חלקים: פנים רכב, מארזי מכשירי חשמל, מכשירים ניידים ומארזים רפואיים הם ברובם המכריע מגורענים, מטים או בעלי מרקם קל, משום שמרקם מסתיר פגמי יציקה ומשפר אחיזה ומראה. מתכון שהוסמך על משטח מבריק ושוחרר על חלק מגורען מאכזב באופן שגרתי, והחומר לא השתנה כלל.

מדוע מרקם מוריד את הניגודיות הנראית

ניגודיות בסימון בלייזר היא הבדל באופן שבו האור חוזר אל העין או אל הקורא. משטח מבריק מחזיר אור באופן מראתי — האור מגיע ועוזב בכיוון צפוי — ולכן סימון מפוחם שסופג אור בולט בחדות על רקעו.

משטח בעל מרקם מפזר אור באופן מפוזר לכל הכיוונים. האזור הלא מסומן כבר מחזיר אור כפי שהסימון עושה, ולכן ההבדל ביניהם מצטמצם. שלוש השלכות נובעות מכך:

• הניגודיות הנמדדת יורדת אף שהסימון עצמו זהה מבחינה כימית.
• הסימון נעשה פחות תלוי בזווית, מה שלעיתים הוא יתרון — משטח מגורען נקרא באופן עקבי יותר מכיווני צפייה שונים.
• פרטים עדינים מאבדים הגדרה, משום שעומק המרקם הוא חלק משמעותי מגודל הפרט בקודים קטנים.

איך גימורים שונים מתנהגים

פתרון משטח החלק

התשובה האמינה ביותר לקוד שאינו מדורג על משטח מגורען אינה פרמטר לייזר כלל. זהו משטח קטן מלוטש או בעל מרקם קל שמתוכנן בכלי במקום הסימון, בדרך כלל אי שקוע או בולט רדוד הגדול בכמה מילימטרים מהקוד.

הדבר אינו עולה דבר בזמן המחזור, בלתי נראה ברוב העיצובים, והופך פעולת סימון לא אמינה לשגרתית. יש להסכים עליו בתכנון הכלי, ולכן דרישת הסימון חייבת להיות ידועה לפני חיתוך הכלי — לעיתים קרובות המכשול האמיתי, כי סימון מוגדר לרוב לאחר שהכלים כבר נקבעו.

הגדרה ומדידה של סימונים על מרקם

• תעדו את גימור הכלי במפרט הסימון. סימון המרקם הוא חלק מתנאי הסימון בדיוק כמו השרף והצבע, וכמעט אף פעם אינו נרשם.
• הסמיכו על גימור כלי הייצור. לוח מלוטש יגזים בניגודיות הניתנת להשגה, לעיתים באופן ניכר.
• קבעו את גיאומטריית התאורה והזווית בשיטת הבדיקה. מרקם הופך את הקריאות לתלויות זווית, ולכן ספק ולקוח שמודדים אותו חלק במערכים שונים יחלקו בצדק.
• קבעו את סבילות הניגודיות מדגימות בעלות מרקם, לא ממספר ΔL* כללי שנגזר על משטח מבריק.
• דרגו קודים קריאי מכונה לפי ISO/IEC 15415 על המשטח בעל המרקם, והתאימו את תאורת קורא הקו למערך ההסמכה.
• הגדילו את גודל התא לפני שאתם מגדילים אנרגיה. יותר הספק על משטח בעל מרקם מרחיב את האזור המושפע חום ומטשטש את קצוות התאים, מה שבדרך כלל מוריד את הדרגה ולא מעלה אותה.

כשהמרקם עצמו הוא הסימון

מרקם אינו רק מכשול. תחריט בלייזר פועלת על ידי שינוי מכוון של גימור המשטח ולא של הצבע, מה שהופך אותה לבחירה הטבעית בחלקים שבהם שינוי צבע אינו זמין או אינו רצוי:

• סימון מבריק במט. על יציקה מבריקה מאוד, אזור מט שנחרט מקומית נקרא בבירור ללא מעורבות של צבען כלל — שימושי בחלקים שקופים ובהירים שאינם מתפחמנים באופן שימושי.
• סימון מט במבריק. גם ההפך עובד בחומרים מסוימים, שבהם התכה מקומית מחליקה משטח מגורען למשטח מבריק יותר.
• מרקם פונקציונלי. פאנלים נגד סנוור, מחוונים מישושיים ואזורי אחיזה הם כולם מרקם שמוחל למטרה ולא לקריאות.

שתי הגישות תלויות בתאורה כדי להיות נראות, וזו בדיוק הרגישות שתוארה לעיל. כשסימון מבוסס מרקם חייב להיקרא במכונה, יש לתכנן את גיאומטריית התאורה יחד איתו ולא להניח אותה.

קריאה נוספת

• התאמת צבע בלייזר
• תחריט בלייזר
• קודי QR ו-Data Matrix באמצעות לייזר
• קצף בסימון בלייזר
• פרמטרי תהליך המשפיעים על איכות הסימון
• פתרונות סימון בלייזר לפלסטיק

זקוקים לעזרה בנושא?

The Sabreen Group מספקת תמיכה הנדסית עצמאית בפיתוח סימון על יציקות בעלות מרקם וגרגר ובדירוג קודים. צוות שירותי ההנדסה שלנו עובד עם יצרנים על פיתוח תהליכים, הסמכת חומרים ואיתור ופתרון תקלות בייצור. צרו קשר כדי לדון ביישום שלכם.

שאלות נפוצות

מדוע אותו סימון נראה חלש יותר על חלק בעל מרקם מאשר על לוח?

כי מרקם מפזר אור באופן מפוזר, ולכן המשטח הלא מסומן מחזיר אור בערך כמו הסימון וההבדל ביניהם מצטמצם. הסימון עצמו זהה מבחינה כימית; מה שהשתנה הוא האופן שבו המשטח סביבו מחזיר אור. לכן הסמכה על לוח מלוטש מגזימה בניגודיות הניתנת להשגה על חלק ייצור מגורען.

האם כדאי להעלות הספק כדי לפצות על המרקם?

לא. יותר אנרגיה מרחיבה את האזור המושפע חום ומטשטשת קצוות פרטים, מה שבדרך כלל מוריד דרגת קוד ולא מעלה אותה. הגדילו במקום זאת את גודל תא הקוד, או העבירו את הקוד למשטח חלק. כשסימון כהה גבולי, כדאי לבדוק סימון בהיר מקצף, כי קצף מפזר בחוזקה ועשוי להיקרא טוב יותר על מרקם מאשר סימון מפוחם.

מהו משטח חלק ומתי להשתמש בו?

אי קטן מלוטש או בעל מרקם קל שתוכנן בכלי במקום הסימון, בגדול של כמה מילימטרים מהקוד. הוא הופך פעולת סימון לא אמינה על גרגר גס לשגרתית, ללא עלות בזמן מחזור ובדרך כלל באופן בלתי נראה. האילוץ הוא שיש להסכים עליו לפני חיתוך הכלי, כלומר דרישת הסימון חייבת להיות ידועה בתכנון הכלי.

מדוע ספק ולקוח מקבלים קריאות ניגודיות שונות בחלקים בעלי מרקם?

גיאומטריית תאורה שונה. מרקם הופך את קריאות הניגודיות לתלויות מאוד בזווית, ולכן שני מכשירים שהוגדרו אחרת יפיקו בצדק מספרים שונים מאותו חלק. קבעו את זווית התאורה, הצמצם והגיאומטריה בשיטת הבדיקה לפני שמסכימים על סבילות, והתאימו את קורא הקו בייצור לאותו מערך.

האם גימור הכלי שייך למפרט הסימון?

כן, וכמעט תמיד הוא מושמט. סימון המרקם הוא חלק מתנאי הסימון כמו דרגת השרף והצבע, משום שהוא משנה באופן מהותי את הניגודיות הניתנת להשגה. מפרט שמציין את השרף והצבע אך לא את הגימור משמיט אחד משלושת המשתנים שקובעים אם הסימון יעבור.

---