Маркировка продукции: требования к нанесению и как их закрывают технически

Претензия от заказчика по маркировке выглядит безобидно, пока не срывает приёмку партии. Этикетка отслоилась при транспортировке, краска стёрлась о соседнюю деталь в таре, штрихкод не читается сканером на складе — формально продукция годная, фактически её не принимают. Техрегламенты Таможенного союза требуют не только определённого состава сведений, но и того, чтобы они сохранялись. Это требование к стойкости, а не к содержанию, и закрывается оно выбором способа нанесения.

Что требуют техрегламенты

Конкретный перечень сведений зависит от того, под какой регламент попадает продукция. Для машин и оборудования это ТР ТС 010/2011, для низковольтного оборудования ТР ТС 004/2011, для упаковки ТР ТС 005/2011, для пищевой продукции ТР ТС 022/2011. Общая часть у них схожая: наименование изделия, сведения об изготовителе, обозначение модели или типа, единый знак обращения на рынке.

Практический смысл для производства в другом. Регламенты требуют, чтобы маркировка оставалась читаемой в течение установленного срока службы и при нормальных условиях эксплуатации. Для детали, которая работает в масле, моется щёлочью или стоит на улице, это сразу отсекает часть способов нанесения. Второе требование — маркировка наносится на само изделие, а на упаковку или в документацию выносится только тогда, когда нанести на изделие технически невозможно. Поэтому ссылка на то, что все сведения есть на коробке, проходит не всегда.

Отдельный слой требований добавляют заказчики. Крупные предприятия и торговые сети прописывают в договорах формат кода, его размер, расположение на изделии и минимальный класс читаемости. Качество двумерных кодов проверяется верификатором по ISO/IEC 15415, и это не внешняя оценка на глаз: код может выглядеть ровным и при этом не пройти проверку.

Чем наносят: четыре способа и их пределы

Этикетка

Дёшево на старте, гибко по содержанию, подходит почти под любую поверхность. Держится ровно столько, сколько держится клей. На масляной, пыльной, холодной или шероховатой поверхности адгезия падает. При перепадах температуры и влажности этикетка отходит по краям. Для изделия с гарантией в несколько лет этот способ обычно не проходит по требованию сохранности.

Каплеструйная печать

Основной способ для упаковки и конвейерных линий. Печатает на лету, на любой материал, с переменными данными. Минусы считают в эксплуатации: чернила и растворитель — постоянная статья расходов с хранением и утилизацией, печатающая голова требует регулярного обслуживания и засоряется при простоях, а сама метка стирается растворителем и истиранием. Для пищевой упаковки отдельный вопрос — состав чернил и контакт с продуктом.

Ударно-точечная и механическая гравировка

Даёт метку, которую не стереть: символы выбиваются или фрезеруются в теле детали. Подходит для заготовок, крупных узлов, деталей, которые проходят термообработку или пескоструй. Ограничения — скорость, шум, невозможность нанести мелкий текст и двумерный код приемлемого качества, деформация тонкостенных деталей.

Лазерная маркировка

Метка формируется изменением самого материала: оксидный слой на металле, вспенивание или карбонизация на полимере, снятие покрытия на двухслойном пластике. Стирать нечего, потому что красителя нет. Расходных материалов тоже нет, кроме защитного стекла объектива. Содержание метки меняется в программе, поэтому серийные номера, даты и коды наносятся без переналадки. Мелкий текст и двумерные коды получаются чёткими, что для требований по читаемости решает дело.

Пределы тоже есть. Результат зависит от материала: светлые полиэтилен и полипропилен без специальных присадок волоконным лазером практически не маркируются, для них нужен ультрафиолетовый источник. Прозрачное стекло и ПЭТ требуют своего типа оборудования. На окрашенной поверхности лазер снимает покрытие, и это не всегда допустимо по внешнему виду изделия.

Как выбирают оборудование под продукцию

Тип лазера подбирают от материала, а не от бюджета.

Волоконный источник 1064 нм закрывает металлы: сталь, нержавейку, алюминий, а также тёмные инженерные пластики вроде ABS и поликарбоната. Это основной рабочий вариант для машиностроения, приборостроения, метизов, инструмента.

Источник MOPA — тот же диапазон, но с регулируемой длительностью импульса. Нужен там, где требуется чистая метка на тёмном пластике, глубокий чёрный на анодированном алюминии или цветная гравировка на нержавейке.

Ультрафиолетовый источник 355 нм маркирует полимеры без присадок, ПЭТ, изоляцию кабеля, медицинские изделия, прозрачные плёнки. Холодная обработка почти не греет материал, поэтому тонкие изделия не деформируются.

CO2 применяют по картону, бумаге, этикеткам, стеклу и оргстеклу. На упаковке он снимает запечатанный слой, открывая контрастную подложку.

Для производства, где решается именно задача нанесения кодов и дат, обычно выбирают лазерный маркер настольного исполнения, и мощности 20–30 Вт по металлу хватает в большинстве случаев. Купить оборудование с запасом по мощности тут не помогает: на пластике избыточная мощность ухудшает качество метки, поскольку режим приходится держать на нижней границе диапазона.

Нанесение в потоке

Если маркировка встраивается в линию, к оборудованию добавляются требования, которых нет у настольного варианта. Нужен режим нанесения на лету с синхронизацией по энкодеру, вход для датчика продукта, обмен сигналами с контроллером линии, исполнение корпуса под условия цеха.

Главный расчётный параметр — время на одно изделие. Если продукт проходит зону маркировки за 0,3 секунды, а заданная метка наносится за 0,4, увеличение мощности задачу не решает. Выход один: сокращать содержание метки, брать шрифт с меньшим числом штрихов или ставить вторую головку. Этот расчёт делают до заказа оборудования, на фактической скорости линии.

Что проверить до покупки

Демонстрация на образцах поставщика показывает возможности станка в идеальных условиях. Привезите свои изделия: ту марку стали, тот пластик из серийной партии, ту упаковку с вашей печатью и лаком. Один и тот же полипропилен от разных поставщиков с разными пигментами ведёт себя по-разному, и смена мастербатча без изменения марки полимера способна сделать подобранный режим бесполезным.

После нанесения проверьте метку так, как её проверит жизнь: истирание, спирт и моющие средства, солнечный свет для изделий наружного применения, стерилизация для медицинских. Двумерные коды проверяйте верификатором, а не камерой смартфона — смартфон читает и те коды, которые не пройдут приёмку по классу качества.

Заложите в проект вытяжку с фильтрацией. При маркировке полимеров и окрашенных поверхностей образуются продукты термического разложения, а налёт оседает на объективе и постепенно ухудшает качество метки. Маркер с открытой зоной обработки относится к лазерам класса 4, и защитный корпус с блокировкой двери избавляет от необходимости выдавать очки всем, кто находится рядом.

Поставка и сервис

Маркировка стоит последней в технологической цепочке, перед отгрузкой. Остановка маркера останавливает отгрузку, даже если весь остальной цех работает. Поэтому до покупки выясняют, где находится сервисный центр, за какой срок приезжает инженер, какие узлы есть на складе поставщика и даётся ли подменное оборудование.

ООО «ЛазеронБел» поставляет волоконные, MOPA, УФ и CO2 маркираторы, даёт гарантию 24 месяца на оборудование и источник, при гарантийном случае предоставляет подменный аппарат за три рабочих дня, выполняет пусконаладку и обучение операторов. Сервисный центр в Барановичах, доставка по Беларуси, для юридических лиц безналичный расчёт с НДС, рассрочка и лизинг. Протестировать нанесение на своих изделиях можно до покупки.

Порядок действий

1. Определите, под какой техрегламент попадает продукция и какой состав сведений обязателен.
2. Выпишите требования заказчиков к формату и размеру кодов, если они есть в договорах.
3. Перечислите материалы и их цвета по всей номенклатуре, включая планируемую продукцию.
4. Опишите условия эксплуатации изделия: мойка, химия, улица, температура.
5. Решите, где наносится метка: на столе или в линии, и посчитайте время на одно изделие.
6. Подберите тип источника под материал и проведите тест на серийных образцах.
7. Проверьте стойкость метки и читаемость кодов верификатором.
8. Сравните условия гарантии, сроки сервиса и наличие подменного оборудования.