CNC-onderdeelmarkering uitgelegd: Lasergraveren, zeefdrukken & meer – Expert tips & technieken

Hoe voegt u logo's, lettering, serienummers en andere aangepaste ontwerpen toe aan uw maatwerkonderdelen? Onderdeelmarkering is een kosteneffectieve manier om onderdelen die extra identificerende en/of cosmetische details te geven. Leer de gangbare onderdeelmarkeringstechnieken op de markt vandaag, inclusief lasergraveren en zeefdrukken.

Onderdeelmarkering, ook bekend als direct part marking (DPM), is een secundair productieproces voor het toevoegen van logo's, lettering of andere aangepaste ontwerpen aan uw maatwerk CNC-gebewerkte onderdelen. Twee van de meest gangbare methoden voor onderdeelmarkering zijn lasergraveren en zeefdrukken.

Doorgaans is onderdeelmarkering een vereiste stap in de productie van volledige productieonderdelen (als u veel onderdelen heeft, voegt u waarschijnlijk serienummers of andere identificatoren toe). Natuurlijk vindt u deze aanpassing over het hele spectrum van CNC-projecten, vooral gezien de relatieve gemak en kosteneffectiviteit van de meeste onderdeelmarkeringsprocessen.

Dit artikel behandelt gangbare manieren om onderdelen te markeren en biedt ook praktische tips over hoe u het meeste uit onderdeelmarkeringstechnieken kunt halen. Voor meer diepgang over CNC-bewerking, ga naar onze uitgebreide gids, perfect voor nieuwe ingenieurs en ervaren die een handige naslag zoeken.

Wat is lasergraveren? Logo's, serialisatie en onderdeelnummers toevoegen

Lasergraveren is een van de meest gangbare methoden van onderdeelmarkering. Bij lasergraveren verdampt een laser een dunne laag materiaal om een traceringscode te maken, door een sterk gelokaliseerde laserpuls op uw onderdeel te sturen.

In plaats van een verhoogd micro-oppervlak op het materiaal van uw onderdeel toe te voegen, gravert lasergraveren in het materiaal. Over het algemeen kan lasergraveren een diepte van 500 micron bereiken. Gangbare toepassingen voor lasergraveren zijn staal- en aluminiumonderdelen.

Voordelen

• Lasergraveren markeert onderdelen niet door kracht op het werkstuk
• Gegraveerde markeringen zijn zeer duurzaam
• Lage operationele kosten (geen verbruiksgoeders gebruikt)
• Consistente en duurzame kwaliteit

Nadelen

• Lasergraveren kan thermische schade aan de materialen veroorzaken
• Markeringen zijn permanent
• U kunt roestvrij staal niet laser etsen of graveren
• Het is lastiger om reflecterende, brosse en transparante materialen te graveren

Wat is zeefdrukken? Ook bekend als silk screening

Zeefdrukken gebruikt een gaas om inkt op een substraat over te brengen. Het proces voldoet aan veel Mil-Spec vereisten voor industriële markeringsmethoden.

Zeefdruk machines bewegen een rakeltje over een gaas om de open gaas en grafische gebieden met inkt te vullen. Het gaas gebruikt een blokkerende sjabloon of emulsie uitgerust met een afbeelding. Daarna wordt een vergelijkbare printbeweging gebruikt, waardoor het gaas het substraat snel aanraakt, inkt door de gaasopeningen duwt en de afbeelding op het substraat overbrengt.

Deze methode wordt het meest gezien op onderdelen die al verschillende metaal-nabewerkingsrondes doorlopen hebben. Het is veelzijdiger dan traditionele printmethoden zoals lithografie of etsen, omdat het niet vereist om onder druk te printen. U kunt een verscheidenheid aan verschillende inktsoorten gebruiken om bijna elk materiaal of object te zeefdrukken. Zeefdrukken werkt goed op veel kunststof- en metalenmaterialen.

Voordelen

• Zeefdrukken kan toegepast worden op een breed scala aan materialen en objecten
• De inktdepot kan gewijzigd worden om filmdikten van kleur te produceren die andere processen overtreffen
• Zeefdrukken is het meest veelzijdige in zijn toepassingsbereik en prestatiemogelijkheden

Nadelen

• Zeefdrukken is geen snel proces, het loopt veel langzamer dan graveren

Wat is stippenmarkering? Ook bekend als pennenmarkering of indrukmarkering

Stippenmarkering laat fabrikanten permanente indrukken maken in een indrukwekkend bereik van materialen. Dit is doorgaans voor identificatie en traceerbaarheid doeleinden. Stippenmachines gebruiken een trillend gereedschap om een serie gelijkmatig verdeelde, kleine indrukken in het oppervlak van een onderdeel te produceren.

Bij stippenmarkering wordt het materiaal van uw onderdeel in een recess geduwd en niet verbrand of gefreesd, dus u bent niet overgebleven met overtollige materiaalschaafsel.

Voordelen

• Stippenmarkering kan gebruikt worden in verticale en horizontale CNC-machinecentra en draaibanken
• Kan in diverse gereedshouders gemonteerd worden en direct geprogrammeerd door een CNC-besturing
• Kosteneffectief en materiaalefficiënt
• Ideaal voor serialisatie en traceerbaarheid
• Ideaal voor kleine plaatmetaalonderdelen

Nadelen

• Markeringen zijn permanent
• Kan verschillende formaten stift vereisen afhankelijk van de gewenste grootte van de markeringen
• Vereist externe stroom (batterijen of pneumatische actuatoren)

Wat is tampodrukken?

Tampodrukken gebruikt een siliconen stamp om een 2D-afbeelding op een 3D-object over te brengen. De siliconen stamp kan de afbeelding oppikken van een vlak oppervlak en deze overbrengen naar een verscheidenheid aan oppervlakken, waaronder vlakke, bolle, cilindrische, getekstureerde, ingehakte en uitgebulde oppervlakken.

Dit proces bereikt een vergelijkbaar resultaat als zeefdrukken, dus we kiezen vaak voor het laatste.

Voordelen

• Permanente markering geschikt voor binnen- en buitentoepassingen
• Kan printen op een breed scala aan oppervlakken en afwerkingen
• Kosteneffectieve productie (geen aparte labels nodig)
• Haalbaar voor snel prototypen
• Laag tot hoog volume
• Enkelvoudige tot volle-kleur productie

Nadelen

• Afbeeldingen groter dan 150 mm in diameter zijn lastig te printen
• Beperkt aantal kleuren beschikbaar

Wat is laseretsen?

Laseretsen creëert zwarte en witte markeringen op een onderdeel en is het meest efficiënte proces om permanent logo's en andere aangepaste ontwerpen toe te voegen aan de meeste materialen. Etsen is sneller dan graveren omdat het minder energie van de laserstraal vereist, hoewel het resultaat vrij vergelijkbaar is.

Om een onderdeel te etsen, gebruikt u een laser om het micro-oppervlak van het materiaal dat u markeert te verwarmen en te vervormen. Dit uitzet en creëert een textuur op de geetste oppervlakte. Laseretsen werkt met praktisch elk metaalmateriaal, behalve roestvrij staal.

Voordelen

• Duidelijke en gedetailleerde afbeeldingen
• Veelzijdig en relatief goedkoop
• Verandert het onderdeeloppervlak niet zoals stippenmarkering doet
• Sneller dan andere laser-gebaseerde processen

Nadelen

• U moet laser markering integreren voor niet-abrasieve behandelingen zoals poedercoating, e-coating en warmtebehandelingen
• Roestvrij staal kan niet geetst of gegraveerd worden

Wat is laseranlassen?

Een minder gangbare onderdeelmarkeringstechniek, laseranlassen is de enige oplossing voor het markeren van roestvrij staal en verchroomde componenten. Dit is omdat het het enige proces is dat permanente markeringen creëert terwijl de natuurlijke corrosieweerstand van het onderdeel behouden blijft.

Laseranlassen verwarmt metaal in plaats van te graveren, chemisch wijzigend de staal gelegen onder de initiële chroomoxidelaag.

Om dit te doen, verwarmt laseranlassen het oppervlak tot het tijdelijk smelt. In deze korte tijdspanne (we praten over milliseconden), reist zuurstof onder het oppervlak, creërend een gecontroleerde vorm van oxidatie onder deze top laag. Wanneer het oppervlak afkoelt en solidificeert, heeft oxidatie de kleur van het onderdeeloppervlak gewijzigd. Het resultaat is permanent, chromatisch en cosmetisch.

Belangrijkste, laseranlassen verwijdert geen materiaal van het onderdeeloppervlak, in tegenstelling tot lasergraveren, wat materiaal ablatieert. Dit betekent dat beschermende lagen onbeïnvloed blijven.

Het verschil tussen anlassen en etsen is dat anlassen een chemische reactie is en het oppervlak van het materiaal niet smelt. Het verschil is subtiel voor het oog. Gangbare toepassingen zijn roestvrij staal en verchroomde metalen.

Voordelen

• De markering blijft permanent op het oppervlak van het materiaal
• Het metaaloppervlak blijft intact om degradatie door oxidatie te voorkomen
• In tegenstelling tot lasergraveren, laseretsen en stippenmarkering, leidt laseranlassen niet tot roestvorming
• Biedt hoge precisieniveaus (resolutie van 200 micron).

Nadelen

• Nergens zo snel als het graveringsproces

Wat is inktstempelen?

Een relatief eenvoudig proces voor het aanpassen van onderdelen, inktstempelen bestaat uit het drukken van een geïnkte stamp op het oppervlak van een onderdeel. Het is de geautomatiseerde versie van handmatig stempelen en werkt goed voor een verscheidenheid aan kunststof- en metalenmaterialen.

Voordelen

• Economisch met goedkope verbruiksgoederen (alleen inkt bijvullen)
• Kan in diverse gereedshouders gemonteerd worden en direct geprogrammeerd vanuit de CNC-controller
• Markeringen zijn gemakkelijk te verwijderen door afvegen of licht schuren

Nadelen

• Werkt meestal op platte oppervlakken
• Markeringen hoeven niet perfect te zijn

Veelgestelde vragen

Welke onderdeelmarkeringopties zijn beschikbaar via Protolabs Network?

We bieden momenteel lasergraveren en zeefdrukken voor uw maatwerkonderdelen aan.

Hoeveel kost onderdeelmarkering?

Over het algemeen voegt lasergraveren ongeveer 6% toe aan de eindprijs van uw onderdelen, terwijl zeefdrukken de prijs met ongeveer 15% verhoogt.

Wat is het verschil tussen laseretsen en lasergraveren?

Het hoofdverschil is dat laseretsen het micro-oppervlak van een onderdeel smelt om verhoogde markeringen te creëren, terwijl lasergraveren materiaal verwijdert om recessies in het oppervlak te creëren. Zowel lasergraveren als laseretsen gebruiken hoge hitte om permanente markeringen op metaaloppervlakken te laten.

Wat is de meest gangbare technologie voor onderdeelmarkering?

De meest gangbare technologie voor onderdeelmarkering is lasergraveren, wat we bij Protolabs Network aanbieden.

Welk type documentatie moet u aan Protolabs Network leveren voor onderdeelmarkering?

Voor onderdeelmarkering moet u een vectorbestand (AI, Autocad (DWG) en DXF-bestanden) leveren alsook een PDF die de exacte positionering van de markering aangeeft.

Beïnvloedt onderdeelmarkering levertijden?

Onderdeelmarkering zal de levertijd van uw maatwerkonderdeelorders verlengen. Lasergraveren voegt minimaal 1 dag toe aan uw levertijden, terwijl zeefdrukken een extra 1 tot 3 dagen of meer in beslag neemt.

Meer bronnen voor ingenieurs

CNC-bewerking voor kleine onderdelen

Lees artikel

Een gids voor acryl CNC-bewerking

Lees artikel

CNC-draaimachines: Hoe ze werken en wanneer u ze in de productie gebruikt

Lees artikel

Lasergraveren voor eindgebruiksonderdelen

Lees artikel

Voordelen van chroomconversie coating voor maatwerkonderdelen

Lees artikel

Precisie CNC-bewerking voor luchtvaarttoepassingen

Lees artikel

Wat is CNC-bewerking het beste voor? Hoe ingenieurs het in de praktijk gebruiken

Lees artikel

De voordelen van 5-as CNC-bewerking

Lees artikel

Hoe werkt TIG-lassen?

Lees artikel

Wat is chemisch nikkelen en hoe werkt het?

Lees artikel

Wat is media strahlen en hoe werkt het?

Lees artikel

Hoe verbetert u de esthetiek van onderdelen

Lees artikel

Klaar om uw CAD-bestand om te zetten in een maatwerk onderdeel? Upload uw ontwerpen voor een gratis, directe offerte.

Krijg een directe offerte