직접 부품 마킹 방법
직접 부품 마킹(Direct Part Marking)은 자동차 및 항공우주 산업 전반에서 어레이 부품을 기계가 읽을 수 있도록 식별하는 데 사용됩니다. 기계 판독 가능한 식별이라고도 하는 이 프로세스는 자동차 및 항공우주 산업에서 개별 부품 및 어셈블리에 영숫자 및 2D Data Matrix 코드를 마킹하기 위해 널리 사용됩니다.
인코딩 및 코드 검증에 대한 자세한 내용은 기술보고서DPM(Direct Part Marking) 식별의 구현을 참조하십시오.
부품 마킹의 새로운 표준
DPM 표준은 자동차 및 항공우주 산업의 여러 협회에서 채택되었습니다. 제조업체는 기계 판독 가능한 코드를 사용하여 제조 공정 및 공급망 전반에 걸쳐 부품을 추적할 수 있습니다. 서비스 또는 리콜을 위한 부품을 찾는 데 이상적이며 책임 및 보증 해결을 지원할 수 있습니다.
부품 생산에서 기계 판독 가능한 코드를 사용하면 수동 코드 입력의 필요성을 줄여 코드 정확도를 높이고 데이터 교환 속도를 높일 수 있습니다. 1D 및 2D 바코드를 모두 포함하는 전자적으로 생성된 코드는 내부 IT 시스템을 위한 간단한 데이터 저장 및 사용을 제공합니다. 수년 동안 1D 바코드는 데이터 전달에 널리 사용되어 왔지만 이 형식은 2D 형식으로 대체되고 있습니다. 2D 코드는 더 적은 공간에 더 많은 정보를 담을 수 있으며 다양한 직접 마킹 방법으로 적용할 수 있습니다.
DPM의 세 가지 주요 요소는 인코딩, 마킹 및 확인입니다. 인코딩은 데이터 문자열을 어두운 셀과 밝은 셀의 패턴으로 렌더링하는 것으로, 여기에는 데이터, 패딩 및 오류 수정 바이트가 포함되어 마킹 장치에서 사용됩니다. 마킹은 재질에 적합한 기술로 부품에 직접 내용을 인쇄하는 것입니다. 검증은 코드의 정확성과 품질을 확인하는 작업입니다. 이것은 마킹 스테이션에서 제품 인쇄 직후에 가장 일반적으로 수행됩니다.
마킹 방법
코드 형식 및 내용을 선택하는 것 외에도 부품을 마킹하는 가장 좋은 방법을 고려하는 것이 중요합니다. DPM의 이점은 일반적으로 라벨 적용과 같은 다른 옵션보다 큽니다. 그러나 부품의 물리적 특성과 구성은 제조업체에 문제를 제기할 수 있습니다. 자동차 및 항공 우주 산업에서 가장 일반적인 두 가지 인쇄 방법은 레이저 마킹과 잉크젯마킹입니다. 이러한 마킹 기술을 비교할 때 마킹할 재료, 공정의 유연성, 비용 요소, 속도, 처리량 및 마킹 공정의 자동화 기회에 초점을 맞추는 것이 중요합니다. DPM은 다양한 재료에 사용할 수 있지만 각 재질에는 재질의 거칠기, 열 응력을 견딜 수 있는 능력, 마킹되는 재료의 취약성과 같은 고유한 측면을 고려해야 합니다.
마킹/인쇄 기술 및 기판 적합성
| 알루미늄 | 구리 | 티타늄 | 철 | 스틸 | 마그네슘 | 세라믹 | 유리 | 합성화학품 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 레이저마킹기 | CO2 레이저 | • | • | |||||||
| 솔리드 스테이트 레이저 (화이버 및 UV) | • | • | • | • | • | • | • | • | ||
잉크젯마킹기 | • | • | • | • | • | • | • | • | • | |
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레이저와 잉크젯 부품 마킹 솔루션 비교
| 장점 | 레이저마킹 | 잉크젯마킹 |
|---|---|---|
| 유연성 어려운 표면에 인쇄, 부품과 마킹 장치 사이의 거리 | 높음 | 평균 |
| 투자/초기 지출 | 높음 | 평균 |
| 간편한 통합 설치 및 유지보수에 필요한 생산 셀과 공간에서 Programmable Logic Controller와의 손쉬운 통신 | 높음 | 높음 |
| 마킹 방법의 종류 : 비접촉 (마킹 장치에 접촉하지 않는 부분) 접촉 (마킹 장치에 의해 접촉되는 부분) | 비접촉 | 비접촉 |
| 마킹의 내마모성 | 높음 | 낮음 |
| 이동성 생산 라인의 다른 위치로 마킹 장비를 쉽게 이동 | 낮음 | 높음 |
| 열 또는 화학적 스트레스 | 예 | 아니요 |
레이저 부품 마킹
레이저 기술은 부품에 영구적인 코드를 전달하기 위해 널리 사용되는 솔루션입니다. 레이저 마킹기는 다양한 생산 환경에서 선명하고 고품질 코드를 적용합니다. 마킹은 잉크 대신 열을 사용하여 적용되므로 레이저는 다른 인쇄 시스템보다 빠르고 깨끗하며 유지 관리가 덜 필요한 것으로 간주되는 경우가 많습니다. 레이저 부품 마킹 시스템은 다양한 재질에서 선형 및 2D 코드, 광학 문자 및 영숫자 메시지를 포함한 고품질 마킹을 생성할 수 있습니다. 지정된 파장, 마킹 헤드 및 선택한 렌즈의 변화는 주어진 재질에서 다른 마킹 효과가 나타납니다.
레이저 부품 마킹 방법
레이저 마킹 효과는 부품 표면의 상태, 재료의 종류 유형 및 레이저의 파장에 따라 달라질 수 있습니다. 레이저 부품 마킹 방법 중 하나인 색상 변경은 레이저와 제품 사이의 화학 반응의 결과입니다.
다른 방법에는 표면 각인과 표면 코팅의 제거 또는 색상 제거를 포함하여 아래의 다른 색상을 드러냅니다. 또한, 목재와 판자 기반 재료는 탄화 또는 제어된 연소 방법으로 마킹할 수 있으며, 플라스틱 재료를 녹이면 융기되거나 오목한 효과를 얻을 수 있습니다.
| 그림 | 묘사 | 자료 | 견본 | |
|---|---|---|---|---|
| 제거(Ablation) |  | 페인트를 기화시켜 일반적으로 칠해진 재질의 최상층을 제거하는 것. | 골판지, 플라스틱, 유리 금속 |  |
| 각인(Engraving) |  | 재료에 움푹 들어간 부분을 생성하는 더 깊은 재료 제거. | 플라스틱, 금속 |  |
| 템퍼(Tempering) |  | 재질은 특정 파장의 레이저 빔에 반응하여 구조 형성을 변경 | 플라스틱 |  |
| 색상 변화/표백 (Change in color/bleaching) |  | 레이저가 재질 표면에 닿는 색상의 변화. | PVC, 금속, 플라스틱, 호일, 레이저 반응 코팅 |  |
| 내부 각인(Inner-engraving) |  | 최상층 라미네이트에 영향을 주지 않는 내부 색상 제거. | 유리, 플렉시글라스 |  |
| 파쇄(Fracturing) |  | 재료는 레이저 빔에 반응하여 표면에 미세한 균열을 생성 | 유리 |  |
부품 마킹을 위한 레이저 기술 에는 CO2와 같은 가스 레이저와 UV 및 화이버를 포함한 고체 레이저가 포함됩니다. CO2 레이저는 합성 재질 및 유리를 마킹하는 데 특히 적합합니다. 고체 레이저는 거의 모든 종류의 재료를 마킹할 수 있습니다. 화이버 레이저는 설치 공간이 작고 수명이 길다는 추가적인 이점을 제공합니다.
레이저 마킹 시스템 평가
레이저 시스템은 높은 수준의 자동화가 적용된 제조 작업에서도 부품을 마킹할 수 있는 유연한 방법을 제공합니다. 레이저는 빠른 속도와 낮은 유지 보수를 위한 훌륭한 선택입니다. 마킹 영역이 큰 레이저는 레이저나 구성 요소 트레이의 방향을 변경할 필요 없이 여러 부품을 마킹할 수 있어 전력 설정을 최적화하고 효율성을 개선할 수 있습니다.
Videojet Smart Focus™와 같은 기술을 사용하면 2.5D 기술을 통해 다중 레벨 표면을 마킹할 수 있으며, 레이저는 설정 중에 미리 결정된 거리로 초점 거리를 조정하여 교체를 단순화하고 수동 초점 조정을 제거합니다.
모든 레이저 마킹 시스템이 동일한 것은 아니며, 전문 지식은 라인에 적합한 레이저를 지정하는 데 큰 도움이 될 수 있습니다. 다양한 레이저 구성 및 기술을 제공하는 인쇄 파트너와 협력하는 것이 좋습니다. 요구 사항에 맞는 최적의 솔루션을 보다 쉽게 식별하고 통합하는 데 도움이 될 수 있으며, 애플리케이션에 필요한 것보다 더 많은 레이저를 과도하게 구매하지 않도록 할 수 있습니다.
레이저 마킹의 장점과 단점
레이저 마킹은 다양한 재질에 고품질 마킹을 제공하여 높은 수준의 유연성과 가독성을 제공합니다. 일반적으로 잉크젯마킹기보다 빠른 레이저는 대량 생산 환경에서 처리량과 효율성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 집진기 필터 외에 소모품이 없기 때문에 운영 및 유지 보수 비용이 상대적으로 저렴합니다. 레이저 마킹기를 사용할 때 마킹되는 재료는 열 응력에 노출되어 부품의 무결성을 손상시킬 수 있습니다. 작업자를 보호하기 위해 빔 차폐막과 집진기를 설치해야 합니다.
잉크젯(CIJ) 부품마킹
잉크젯마킹(CIJ) 은 다양한 제품에 비접촉 인쇄를 제공합니다. CIJ 기술을 사용하면 잉크 방울 흐름이 프린트 헤드를 통해 인쇄 대상에 전달됩니다. 잉크젯은 노즐을 통해 프린트 헤드에서 나오고 초음파 신호는 잉크젯을 작은 방울로 분해합니다. 그런 다음 이러한 개별 잉크 방울은 스트림에서 분리되어 제품에 인쇄된 문자를 형성하기 위해 수직 비행을 결정하는 전하를 받습니다. 잉크젯마킹기(CIJ)는 매끄럽거나 불규칙한 거의 모든 표면에서 읽을 수 있는 인쇄를 제공하며 제품의 측면, 상단, 하단 또는 내부에도 코드를 적용할 수 있습니다. 볼록하거나 오목하고 불규칙한 부품뿐만 아니라 비접촉 인쇄 방법이 잘 작동하는 매우 작거나 접근하기 어려운 표면에 이상적입니다.
CIJ는 DataMatrix 코드를 생성하는 데 사용되는 뚜렷한 형태의 드롭이 뛰어난 가독성을 제공하기 때문에 DataMatrix 코드를 인쇄하는 데 이상적인 기술입니다. 잉크젯 프린트헤드는 마킹 표면에서 멀리 떨어진 곳에 배치할 수 있으며 여전히 명확하고 깨끗한 코드를 제공합니다.
CIJ 프린터에 대한 초기 투자는 일반적으로 레이저보다 저렴하며 선택한 잉크에 따라 더 다양한 소재에 인쇄할 수 있습니다. 잉크젯마킹기는 또한 빠른 마킹 속도를 제공하며 올바른 코드가 올바른 제품에 마킹되도록 하는 데 도움이 되는 자동화 기능을 지정할 수 있습니다.
CIJ 프린터 평가
CIJ 프린터는 간단한 코드를 생성하며 자동차 및 항공우주 부품 마킹에 이상적입니다. 소량에서 대량 생산자에게 비용 효율적이며 기존 생산 장비에 쉽게 통합됩니다. 속건성 CIJ 잉크는 고속 생산 라인에 적합할 수 있습니다. CIJ 기술은 또한 부품 표면을 손상시키거나 손상시키지 않는 비접촉식입니다.
CIJ의 장점과 단점
잉크젯마킹기는 일반적으로 초기 투자가 적고 다양한 재질에서 우수한 코드를 얻을 수 있습니다. 빠른 인쇄 속도도 처리량을 늘리는 데 도움이 될 수 있습니다.
특수 CIJ 잉크는 고대비, 접착력, 건조 시간 및 전사, 빛, 열 및 솔벤트에 대한 내성에 대한 애플리케이션의 요구 사항을 충족합니다. Videojet 1580 C 프린터에 사용되는 것과 같은 Soft pigmented 잉크는 고무 부품 및 차량 윈도우와 같은 밝은 색과 어두운 색 표면 모두에서 시각적 대비가 높은 코드를 생성할 수 있습니다.
CIJ 잉크는 재료 표면에 적용되기 때문에 내구성이 더 뛰어난 경향이 있는 레이저로 만든 마킹과 달리 손상에 더 취약하고 마모에 더 쉽게 마모될 수 있습니다. 또한 다양한 솔벤트로 많은 잉크를 제거할 수 있습니다.
결론
직접 부품 마킹은 제조 공정 및 공급망 전반에 걸쳐 전체 주기 추적에 필수적입니다. 인쇄 기술의 글로벌 리더인 Videojet은 린(Lean) 제조 및 DPM(Direct Part Marking)의 복잡한 요구 사항을 이해하고 있습니다. 각 생산 환경과 제품 재질은 고유하며 인쇄 기술 선택 시 특별한 고려가 필요합니다. 2D 코드 인쇄로의 전환과 함께 제조업체는 레이저 또는 CIJ 마킹으로 전환하고 있습니다.
자동차 및 항공우주 산업의 일부 인쇄 제공업체와 달리 Videojet은 레이저 및 CIJ를 포함한 광범위한 기술과 이상적인 솔루션을 선택하는 데 도움이 되는 전문 지식을 제공합니다. 실제로, 많은 주요 OEM 및 부품 공급업체는 Videojet 인쇄 전문가와 서비스 엔지니어를 신뢰하여 생산 라인과 셀에 적합한 인쇄 솔루션을 식별, 통합 및 유지 관리합니다. 이러한 전문 지식과 뛰어난 제품이 결합되어 까다로운 환경에서도 거의 중단 없이 생산을 지속할 수 있습니다.
