×
Lasermerkintätekniikka toimii keskittämällä voimakasta laservaloa pintaan jättääkseen pysyvän vaikutelman erilaisille pinnoille. Merkinnät voivat vaihdella yksinkertaisesta tekstistä monimutkaisiin viivakoodimerkkeihin ja jopa yksityiskohtaisiin kuviin. Ne tarttuvat kaikenlaisiin materiaaleihin, kuten metalleihin, muoveihin ja kumituotteisiin, eivätkä ne kulube helposti. Mikä tekee tästä menetelmästä niin suosittua tehtaissa ympäri maailman? No, se on erittäin tarkka ja pysyvä, mikä on erittäin tärkeää, kun yritysten on seurattava tuotteitaan läpi toimitusketjujen. Lisäksi monissa teollisuudenaloissa vaaditaan näitä pysyviä merkkejä, jotta voidaan noudattaa turvallisuusmääräyksiä ja laatukontrollivaatimuksia.
Laserilla voidaan merkitä materiaaleja useilla eri tavoilla, joista jokainen tuottaa erilaisia tuloksia riippuen tarpeista. Laserin merkkausprosessi poistaa materiaalin osia syvien ja pitkäaikaisten vaikutusten aikaansaamiseksi. Siksi monet valmistajat turvautuvat tähän menetelmään, kun tarvitaan jotain, joka kestää raskaita olosuhteita ajan mittaan. Toisaalta laserin valmistus toimii eri tavalla muuttamalla materiaalin ulkonäköä mikroskooppisella tasolla. Sen sijaan, että mitään poistettaisiin, se aiheuttaa hienojen värimuutosten syntymisen pinnalle, jolloin ulkonäköä ei vahingoiteta tai muuteta. Koska nämä teknologiat tarjoavat tällaista joustavuutta, eri sektoreiden yritykset ovat alkaneet hyväksyä niitä tuotetunnisteisiin ja brändin luomiseen, joissa laatu on tärkeää, mutta myös räätälöinti on keskeistä.
Lasermerkkauskoneet toimivat luomalla voimakkaita laserkeiloja usealla eri tavalla. Meillä on kiinteän olomuodon laserit, kaasulaserit ja sitten myös kuitulaserit. Jokainen tyyppi tuottaa valoa tietyillä aallonpituuksilla, joilla on merkitystä siinä, mikä materiaali voidaan merkitä ja kuinka hyvä lopputulos näyttää. Otetaan esimerkiksi neodyymillä seostetut YAG-laserit, jotka ovat todella hyviä kaivamaan yksityiskohtia metallipinnoille. Toisaalta CO2-laserit hohtavat (sanapeli tarkoituksella) kun on kyse esimerkiksi puusta tai muovista, jossa laserin lämpö höyrystää pinnan kerroksen. Kuitulaserit sitten? Ne ovat kuin monitoimikynä tällä alalla. Nämä käyttävät kuituoptista teknologiaa ja ne selviytyvät kaikenlaisista tehtävistä, elektroniikkaan kaiverretuista sarjanumeroista asti ruostumattomaan teräkseen painettuihin logoihin. Siksi monet valmistavat yritykset ovat viime aikoina siirtyneet käyttämään kuitulaserit - ne tarjoavat vain paljon enemmän vastineeksi rahoille erilaisissa sovelluksissa.
Lasersäteet voivat aiheuttaa erilaisia vaikutuksia, kun ne osuvat eri materiaaleihin, kuten pinnan höyrystymisen, sulattamisen tai jopa kemiallisen rakenteen muuttumisen. Yleinen esimerkki nykyään on metallin lasermerkkaus. Laserin voimakas lämpö pohjimmiltaan polttaa pois osia metallin pinnasta, jättäen jäljelle pysyvät merkinnät, jotka eivät helposti haihdu. Teollisuudessa, jossa tuoteidentifiointi täytyy kestää raskaita olosuhteita, tämänkaltaiset merkinnät ovat erittäin tärkeitä. Kun valmistajat ymmärtävät, kuinka laserit todella toimivat eri materiaaleilla, he voivat valita oikean varustuksen omiin tarpeisiinsa. Joidenkin liikkeiden täytyy ehkä tehdä nopeita mutta pintoja merkintöjä, kun taas toisille vaaditaan syvempää kaiverrusta ulkoilmatuotteita varten. Oikean merkintätavan valinta tekee kaiken eron turhaan aikaan ja rahoihin nähden ja sulavien tuotantoprosessien välillä, jotka tuottavat jatkuvasti hyviä tuloksia.
Lasermerkintäkoneet tuovat useita etuja, joista tarkkuus ja kestävyys erottuvat tärkeinä myyntiperustein. Perinteiset merkintämenetelmät eivät yksinkertaisesti toimi, kun on kyseessä hyvin pienien tai hauraiden osien vaatimien hienojen yksityiskohtien tekeminen. Lasermerkinnöissä on erinomainen kestävyys – ne eivät katoa, haidu tai ruostu, joten merkinnät säilyvät selkeinä koko tuotteen elinkaaren ajan. Tällainen pitkäaikainen merkinnän laatu on erityisen tärkeää ilmailuteollisuuden valmistuksessa ja lääkintälaitetuotannossa, joissa tuotteiden selvä tunnistettavuus on ensisijainen vaatimus alusta loppuun saakka.
Nopeus erottuu yhtenä pääasiallisena myyntiperustana lasermerkkauskoneille. Nämä laitteet toimivat selvästi nopeammin verrattuna perinteisiin mekaanisiin menetelmiin. Jotkin huipput mallit ehtivät valmistaa noin 1000 merkintää tunnissa. Tuotannon nousun taustalla oleva syy on se, että laserit eivät varsinaisesti kosketa merkattavaa pintaa, mikä mahdollistaa nopean liikkumisen ja tarkan kohdistuksen joka kerralla. Yrityksille, joilla on suuret tuotantolinjat, erityisesti autojen valmistuksessa tai yleisessä teollisuustuotannossa, tämä tarkkuus säästää sekä rahaa että aikaa tehdasalueella. Kun tuhansia osia täytyy merkitä päivittäin, jopa pienten nopeusparannusten vaikutus kokonaistuotantoon on merkittävä.
Lasermerkinta erottuu vihreänä vaihtoehtona perinteisiin menetelmiin verrattuna. Prosessissa voidaan yleensä välttää värikyniin, liuottimien tai niiden kovien kemikaalien käyttöä, jotka tuottavat paljon jätettä valmistuslaitoksissa. Tämä vähentää merkittävästi päästöjä ja tuottaa samalla selvästi vähemmän rojua, mikä nykyään on valmistajien kiinnostuksen kohteena oleva seikka keskustelussa hiilijalanjäljestä. Liiketoiminnan näkökulmasta vihreäksi siirtyminen on kuitenkin hyödyllistä myös planeetan hyvinvoinnin lisäksi. Yritykset säästävät rahaa pitkäaikaisesti, koska ei ole tarvetta ostaa jatkuvasti uusia materiaaleja, kuten erityisiä merkintävälineitä tai puhdistusaineita. Kun yritykset sijoittavat lasermerkintälaitteisiin, ne saavat tarkan tuotemerkitsemisen säilyttäen laadun standardit. Monet tehtaat ovat jo siirtyneet tähän menetelmään, koska se toimii paremmin päivittäisessä käytössä, ja asiakkaat arvostavat myös kestävällä tavalla merkittyjen tuotteiden näkemistä.
Autoteollisuudessa lasermerkintätekniikka on muodostunut melko välttämättömäksi osien tunnistamiseen ja niiden kulun seuraamiseen. Valmistajat tarvitsevat tätä, koska sääntelyä kiristetään koko ajan ja toimittajat haluavat parempaa hallintaa toimintojensa osalta. Kun jokainen osa saa oman merkkinsä, varastonhallinta helpottuu huomattavasti. Autojen valmistajat voivat seurata komponentteja siitä asti kun ne saapuvat tehtaaseen aina myyntierikoille asti. Joissakin tehtaissa on raportoitu virheiden määrän laskeneen puoleen järjestelmien käyttöönoton jälkeen, mikä on erityisen tärkeää takuukutsujen yhteydessä tai myöhemmissä laaduntarkastuksissa.
Elektroniikka-ala on löytänyt aitojen liittolaisten joukosta lasermerkintäteknologian, erityisesti kun on kyseessä ne pienten kokoiset viivakoodit ja tunnistemerkinnät, joita tarvitaan piirilevyillä ja muissa komponenteissa. Ilman näitä merkintöjä osien seurauksesta valmistuksen läpi olisi painavaa työtä laatutarkastukselle. Otetaan älypuhelimet esimerkiksi, sillä on satoja tarkasti merkittyjä osia sisällä, jokainen jäljitettävissä takaisin alkuperäiseen lähteeseen. Asia vaikeutuu entisestään, kun laitteet pienenevät koko ajan ja samalla niissä on yhä enemmän ominaisuuksia. Tarkkuuden taso, jonka vain laserit voivat tarjota, on tässä erittäin tärkeää, sillä jo mikroskooppinen epätarkkuus saattaa tehdä koko eristä käyttökelvottoman kokoonpanon aikana.
Korujen valmistuksessa vaaditaan nykyään hyvin tarkkaa työtä ja räätälöityjä yksityiskohtia. Siksi monet koruvalmistajat käyttävät nykyään laser-teknologiaa perinteisten menetelmien sijaan. Laserhitsaajat ovat käytännössä pakollinen työkalu, kun valmistetaan hienojen yksityiskohtien ja viestien tai symbolien gravointiin kevyille metallipinnoille aiheuttamatta vaurioita. Asiakkaat haluavat jotain, mikä erottuu sarjatuotannossa valmistettuja tuotteita vastapäätä, kun taas valmistajien on säilytettävä yhtenäinen laatu kaikissa tuotteissa. Eikä kukaan halua, että vihitysrenkaaseen tulee vaurioita tai että helmen ripustus hajoaa sen jälkeen, kun siihen on satsattu reilusti rahaa. Näiden laserjärjestelmien hyödyllisyyttä ei kuitenkaan rajoita vain koruteollisuus. Niitä voidaan soveltaa lääketieteellisistä laitteista autojen osiin saakka, mikä selittää miksi niitä käytetään yhä useammissa työpajoissa ympäri maata.
Laserin merkinnän ja laserin kaivamisen eroavaisuudet liittyvät pääasiassa niiden tunkeutumissyvyyteen materiaaleissa ja yleiseen lähestymistapaan. Laserin kaivaminen tarkoittaa paljon syvempää toimintaa, jossa materiaalia poistetaan pinnasta, jotta saadaan aikaan painetut muodot. Tämä tekniikka sopii erityisesti sellaisiin kohteisiin, jotka kestävät raskaita olosuhteita, kuten teollisuuskoneiden osat tai laitteet, joita altistetaan koville ympäristöille. Laserin merkintä puolestaan toimii eri tavalla. Sen vaikutus ei ole niin syvä, sillä se muuttaa materiaalin pintaa ilman, että itse materiaalia poistetaan. Tämä soveltuu hyvin selkeiden tekstien ja hienojen yksityiskohtien merkintään, kuten piirilevyjen tai elektronisten komponenttien pienet kirjaimet. Valmistajien kannalta valinnassa on tärkeää ymmärtää nämä peruserot, sillä oikean tekniikan valinta voi parantaa tuotteen suorituskykyä pitkäaikaisesti.
Kuitu- ja CO2-lasermerkkauskoneiden valinta riippuu siitä, minkälaisiin materiaaleihin merkinnät tehdään, kuinka pitkään merkinnöiden pitää kestää ja kuinka nopeasti tuotannon on tapahduttava. Kuitulaserit soveltuvat hyvin metallien merkkaamiseen, koska ne merkkaavat nopeasti ja niiden huolto vaatii vähän huoltoa, mikä tekee niistä suosittuja valmistajien keskuudessa, kun käsitellään teräskomponentteja tai alumiiniosia. CO2-laserit puolestaan soveltuvat paremmin esimerkiksi puulle, muoville tai nahalle, koska ne pystyvät käsittelemään paksumpia materiaaleja ja tuottamaan hienojakoista kuvioitua tulosta, joka näyttää hyvältä pakkauslaatikoissa tai koriste-esineissä. Oikean järjestelmän valinnassa kannattaa ensin miettiä, mitä tarkasti ottaen halutaan merkata. Onko merkinnöiden kestettävä kovia olosuhteita? Tuleeko tuotantoon liittyä tuhansia yksiköitä päivittäin? Näillä kysymyksillä on suuri merkitys, kun valmistajat pyrkivät saamaan toimintojen kulkuun sujuvaa yhteistyötä eri aloilla, kuten autoteollisuudessa ja kuluttutuotteissa.
Lasermerkintätekniikka kehittyy koko ajan, erityisesti tarkkuuden ja tilansäästön suhteen, kun se toimii yhä paremmin automaattisten järjestelmien kanssa. Valmistavat teollisuuslaitokset ja pakkausyritykset muuttuvat nopeasti, joten niiden merkintäratkaisujen tulee toimia nopeasti ja tarkasti aiheuttamatta häiriöitä. Uusia innovaatioita tulee jatkuvasti markkinoille, ja niiden vaikutuksesta laserin merkitsemiseen käytettävät laitteet ovat pienempiä mutta yhtä tehokkaita. Teollisuus 4.0 -konsepti on myös levinnyt laajasti tällä alalla. Useimmat nykyiset laserjärjestelmät sisältävät IoT-ominaisuuksia, joiden avulla operaattorit voivat seurata reaaliaikaisesti tapahtumia ja kerätä tietoa koko merkintäprosessin ajalta. Tämä tekee prosessista tehokkaamman ja nopeamman kuin koskaan aiemmin. Mielenkiintoista on myös se, kuinka teknologian kehitys vastaa sekä nykyaikaisten tuotantolinjosten vaativuuksia että teollisuuden eri sektoreilla vallitsevaa pyrkimystä vihansuuntautumiseen ja älykkäämpiin tehtaisiin.
