Een lasermarkeermachine kan normaal werken en toch een markeerresultaat opleveren dat niet is wat de operator verwacht.
Dit is iets dat regelmatig voorkomt in de fabrieksproductie. De machine wordt normaal ingeschakeld, het markeerbestand is niet gewijzigd en er zijn geen duidelijke alarmen. Maar de nieuwe batch ziet er lichter uit dan de vorige, een kleine QR-code is niet zo scherp of de positie van het merkteken is iets anders.
Voor operators kunnen deze problemen frustrerend zijn, omdat er niet altijd één voor de hand liggende reden is.
We hebben onlangs verschillende toepassingsbesprekingen gehad waarbij de eerste vraag over laservermogen ging. Na controle van de monsters bleek het probleem in sommige gevallen feitelijk verband te houden met het werkstukoppervlak of de positionering.
Dat is de moeite waard om op te letten bij het oplossen van problemen met een lasermarkeermachine.
Een lichtere markering betekent niet altijd een laag vermogen
Wanneer een merkteken lichter wordt, is het vergroten van het vermogen waarschijnlijk de eerste aanpassing die veel operators proberen.
Soms werkt het.
Soms creëert het een ander probleem.
Dit is vooral merkbaar bij roestvrij staal en geanodiseerd aluminium. Het uiterlijk van het oppervlak kan van batch tot batch hetzelfde zijn, terwijl de feitelijke oppervlaktebehandeling enigszins verschilt. Reinigingsmethoden kunnen ook effect hebben.
Als een voorheen stabiele parameter plotseling een ander resultaat geeft, is het vergelijken van het oude monster met het nieuwe werkstuk vaak een beter uitgangspunt dan het direct wijzigen van meerdere machine-instellingen.
In dit stadium moet ook de focus worden gecontroleerd. Een kleine verandering in de werkafstand kan een zichtbaar verschil maken, vooral bij kleine tekst en gedetailleerde afbeeldingen.
Kleine codes zijn meestal minder vergevingsgezind
Een groot logo kan er nog steeds acceptabel uitzien als de markeringsinstellingen enigszins afwijken.
Een klein serienummer of QR-code is anders.
Als de focus niet goed is, worden de randen minder gedefinieerd. Als het onderdeel tijdens het markeren beweegt, kan het probleem nog duidelijker worden.
Dit is een van de redenen dat we bij het bespreken van markeertoepassingen veel aandacht besteden aan de productpositionering. Een automatisch focussysteem kan de hoogteaanpassing makkelijker maken als producten verschillend zijn, maar kan niet compenseren voor een onderdeel dat op het armatuur beweegt.
Bij herhaalde productie verdient het armatuur soms evenveel aandacht als de laserparameters.
Hetzelfde bestand kan een ander resultaat opleveren
Er is nog een vraag die vaak naar voren komt:
"Waarom werkte hetzelfde bestand eerder goed?"
Het antwoord heeft mogelijk niets met het bestand te maken.
Een lasermarkeermachine werkt op een fysiek oppervlak, niet op de digitale tekening die op de computer wordt weergegeven.
Een verandering in de materiaalbatch, polijsten, coaten, oxidatie of oppervlaktereiniging kan de manier veranderen waarop de laser met het product interageert. Dit wordt gemakkelijk over het hoofd gezien als de onderdelen er bijna identiek uitzien als die van de operator.
Om die reden geven we er normaal gesproken de voorkeur aan om een acceptabel monster te vergelijken met het probleemmonster voordat we grote parameterwijzigingen doorvoeren.
Het is een eenvoudige stap, maar het kan behoorlijk wat vallen en opstaan besparen.
Positieproblemen hebben vaak te maken met de productieopstelling
Een ander defect dat wordt gezien bij batchproductie is het markeren van positieafwijkingen.
Het ontwerp op het scherm is correct, maar de markering op het eigenlijke onderdeel is verplaatst.
Kalibratie kan zeker een factor zijn, maar het is niet altijd de eerste schuld. Handmatig laden, speling in de opspanning, verschillende afmetingen van het werkstuk en een onstabiel positioneringsoppervlak kunnen allemaal soortgelijke symptomen veroorzaken.
Dit wordt nog belangrijker wanneer operators tijdens een dienst honderden onderdelen verwerken.
Als ieder onderdeel net iets anders wordt geplaatst, zal het aanpassen van de lasersoftware het onderliggende probleem niet oplossen.
Verbranden is een ander soort probleem
Bij plastic, geverfde oppervlakken en sommige gecoate producten kan het probleem eerder te maken hebben met overmatige hitte dan met onvoldoende markering.
Het resultaat kan een donker gebied rond de markering, gesmolten randen of schade aan de oorspronkelijke oppervlakteafwerking zijn.
Het verminderen van het vermogen is een mogelijke aanpassing, maar er moet mogelijk ook rekening worden gehouden met de markeersnelheid en -frequentie. Belangrijker nog is dat de laserbron zelf bij het materiaal moet passen.
Een instelling die op roestvrij staal een schoon resultaat oplevert, mag niet zomaar worden gekopieerd naar een kunststofproduct.
Daarom is een proeftest nog steeds nuttig, zelfs als de machine al voor soortgelijke producten is gebruikt.
Wat helpt meestal als er zich een markeringsprobleem voordoet?
De verleiding bestaat om kracht, snelheid, frequentie en focus in één keer te veranderen.
Dat maakt het moeilijk om te weten wat het probleem daadwerkelijk heeft opgelost.
Een betere aanpak is om één factor te veranderen, een ander monster te markeren en het resultaat te vergelijken. Als het materiaal is veranderd, bevestig dat dan eerst. Als de productpositie inconsistent is, los dat dan op voordat u te veel tijd besteedt aan softwareparameters.
Dit klinkt eenvoudig, maar het wordt gemakkelijk over het hoofd gezien wanneer een productielijn wacht tot de machine weer normaal werkt.
Voor leveranciers zijn foto's nuttig om het probleem van een klant te begrijpen, maar een echt werkstuk vertelt ons veel meer. Bij HBS wordt vaak gebruik gemaakt van monsteronderzoek als het materiaal of de oppervlaktebehandeling het moeilijk maakt om het markeerresultaat alleen op basis van specificaties te voorspellen.
De meeste lasermarkeringsdefecten worden niet door één afzonderlijke instelling veroorzaakt.
Een vervaagde markering, wazige code, ongelijkmatige gravure of verbrand oppervlak zijn meestal een teken dat iets in de relatie tussen de machine, het materiaal, de focus of de productie-opstelling een andere kijk nodig heeft.
Het vinden van dat verschil is vaak nuttiger dan simpelweg de laser sterker maken.
