Technologia znakowania mikroudarowego była pierwszym zautomatyzowanym procesem identyfikacji produktów. Zapewnia ona trwałe, czytelne i powtarzalne oznakowanie na różnego rodzaju materiałach, także twardych, oraz jego poprawny odczyt. Za twórcę tej metody uznaje się firmę Technifor, która opatentowała ją w 1981 r., początkowo głównie na potrzeby przemysłu motoryzacyjnego.

Jak wyjaśnia Krzysztof Majerski, specjalista ds. urządzeń znakujących w Cloos Polska, znakowanie wynika dziś z konieczności stosowania odpowiednich przepisów, zapewnienia gwarancji autentyczności oraz identyfikowalności produktów, przeciwdziałania podrabianiu, służy również promocji, marketingowi i informacji bądź też ma funkcje estetyczne.

Jak to działa
Zasada znakowania mikroudarowego polega na uderzaniu grotem w powierzchnię znakowaną i odkształcaniu w ten sposób powierzchni detalu poprzez wgniatanie punktowe. Przypomina to trochę pracę drukarek igłowych. Sam proces jest stosunkowo szybki i nie powoduje powstawania wiórów.

Znakowarki mikroudarowe składają się z jednostki sterującej oraz głowicy wyposażonej w rylec, który uderza w materiał. Rylec najczęściej wykonany jest z wysokowytrzymałego węglika (diamentu, karbidu) o specjalnej konstrukcji. Po wprowadzeniu najważniejszych danych procesu znakowania jednostka sterująca przekazuje do głowicy niezbędne parametry, takie jak siła i gęstość uderzenia czy droga prowadzenia igły. Igła następnie porusza się w kierunku góra-dół i po napotkaniu materiału robi w nim zagłębienie. W zależności od użytego narzędzia znakującego liczba uderzeń na sekundę może się różnić, ale najbardziej wydajne urządzenia są w stanie oznakować nawet 10 tys. przedmiotów dziennie. Dlatego też technologia ta cieszy się popularnością szczególnie w procesach wymagających oznaczania dużych serii elementów.

Znakowanie mikroudarowe sprawdza się zarówno na powierzchniach płaskich, jak i na większych nierównościach. Przy jej pomocy można uzyskać różne znaki – alfanumeryczne, numery seryjne, grafikę, skomplikowane logo, kody matrycowe (QR), numery części, partii itd.

Oferowane znakowarki mikroudarowe dostępne są z napędem pneumatycznym lub elektromagnetycznym. To pierwsze rozwiązanie jest zasadniczo tańsze, ale ma więcej wad, jak np. głośniejsza praca czy potrzeba dostarczenia sprężonego powietrza (co generuje dodatkowe koszty). Napęd elektromagnetyczny jest wygodniejszy w użyciu – jedno źródło zasilania sprawia, że takie znakowarki są bardziej mobilne. Ich zaletą jest też możliwość znakowania elementów o mniejszych rozmiarach.

Zastosowania
Technologię znakowania mikropunktowego wykorzystuje się dziś w bardzo wielu branżach, przy materiałach o różnym stopniu twardości. – Znakowanie mikroudarowe stosuje się głównie do oznaczania detali wykonanych z metalu – wyjaśnia Tomasz Olejarz, Business Manager Poland w firmie Gravotech. – Dobierając odpowiedni rylec, możemy znakować różnego rodzaju stopy: od aluminium, przez miedź, stal, stal nierdzewną, aż po twarde metale, jak np. tytan, a więc materiały o twardości do 62 HRC (HRC to skala twardości Rockwella dla stali hartowanych).

Jednak coraz częściej taką metodę grawerowania wykorzystuje się również do materiałów innych niż metale, np. tworzyw sztucznych, szkła, ceramiki lub drewna.

Materiały, które możemy znakować, muszą być, kolokwialnie mówiąc, niekruche i pozwalające na uzyskanie trwałego plastycznego odkształcenia w formie znaku – podsumowuje Krzysztof Majerski i dodaje, że najbardziej typowym materiałem, przy którym stosuje się znakowanie mikroudarowe, są wszelkiego rodzaju metale i ich stopy. – Oczywiście czynnikiem decydującym w każdej aplikacji o wyborze konkretnej metody znakowania powinno być przeprowadzenie testu i uzyskanie pozytywnego wyniku – wyjaśnia specjalista firmy Cloos Polska.

Obecnie ten rodzaj znakowania wykorzystuje się w zautomatyzowanych liniach produkcyjnych m.in. w hutnictwie, przemyśle lotniczym i samochodowym oraz przy produkcji sprzętu ciężkiego i innych konstrukcji. Z powodzeniem stosowany jest również w mniejszych narzędziowniach, warsztatach czy prototypowniach.

– Dużą popularnością cieszą się również urządzenia przenośne, np. nasza znakowarka XM700 – mówi Tomasz Olejarz z Gravotech. – Dzięki zasilaniu akumulatorowemu operator z łatwością może się przemieszczać i znakować duże gabaryty nawet na zewnątrz, poza halą produkcyjną. Łatwość obsługi, możliwości i trwałość znakowania są kluczem do sukcesu tej technologii. Nowoczesne rozwiązania umożliwiają podłączenie urządzeń znakujących do linii produkcyjnej z systemami automatycznego sterowania.

Zalety znakowania mikroudarowego
Wprowadzenie do produkcji przemysłowej znakowania mikroudarowego przyniosło producentom liczne korzyści. Według Krzysztofa Majerskiego z Cloos Polska w porównaniu do tradycyjnych technik znakowania udarowego, czyli ręcznego bądź z wykorzystaniem np. pras mechanicznych lub hydraulicznych, taka metoda grawerowania to krok naprzód. Pozwala bowiem włączyć do procesu znakowania technologię komputerową, czyli uzyskać zdalny dostęp do zarządzania, pomocy i konserwacji urządzenia, prowadzić symulację i statystyki znakowania, zapamiętywać programy, tworzyć kopie i uzyskać szereg innych danych z możliwością przenoszenia ich do innego urządzenia.

Kolejne zalety tej technologii to łatwość przygotowania znaków i wykonanie ich przy użyciu tego samego narzędzia. Ponadto nie wymagają zastosowania materiałów eksploatacyjnych. W połączeniu z większą uniwersalnością pozwala to zaoszczędzić czas i obniżyć koszty procesu.

Według Tomasza Olejarza znakowarki mikroudarowe są zdecydowanie tańsze i łatwiejsze w integracji. Ze względu na niewielki rozmiar urządzenia, które mieści się w dłoni, mogą być montowane nawet na ramionach robotów przemysłowych czy też w centrach obróbczych CNC.

Są oczywiście aplikacje, dla których ta technologia nie będzie w 100% lepsza niż tradycyjne techniki znakowania, zatem każdy przypadek trzeba przeanalizować indywidualnie pod względem priorytetów określonych w projekcie – dodaje Krzysztof Majerski. – Myślę jednak, że znakowanie mikroudarowe ma więcej zalet i jest technologią nadal rozwijającą się, dlatego będzie przyciągało coraz większą liczbę osób zainteresowanych znakowaniem.