AUTOMATISIERTE LASERBESCHRIFTUNG MACHT DIE PRODUKTION FLEXIBEL

Die Herausforderung

Nichrominox (Lyon, Frankreich) stellt eine breite Palette von Metallprodukten für die Dentalindustrie her. Dazu gehören eine Vielzahl von Tabletts, Behältern, Organizern und Instrumentenhaltern sowie eine Reihe von verschiedenen Zubehörteilen wie Retraktoren, Aufbissschienen und Bogenschienen. 

Praktisch jedes Gerät, das bei Nichrominox hergestellt wird, trägt eine Art Beschriftung. Das kann ein einfacher Firmenname oder ein Logo sein, oder eine Serien- oder Teilenummer. Zunehmend müssen diese Beschriftungen jedoch „Unique Device Identifiers“ (UDIs) sein, typischerweise in Form eines QR-Codes oder Datamatrix-Codes. 

Für die Beschriftung bei Nichrominox gibt es zwei wichtige Voraussetzungen. Die Erste betrifft die Qualität und die Merkmale der Marke. Die Beschriftungen müssen kontrastreich und dauerhaft sein – sie müssen in manchen Fällen mehrere Autoklavierzyklen überstehen. Außerdem muss die Auflösung der Beschriftung hoch genug sein, um einen lesbaren QR-Code zu erzeugen, auch wenn er nur wenige Millimeter groß wiedergegeben wird.

Die zweite Überlegung für Nichrominox ist produktionsbezogen. Insbesondere ist ein sehr flexibles Verfahren erforderlich. Es muss die Serialisierung und die Erstellung von eindeutigen Beschriftungen für jede einzelne Einheit unterstützen. Außerdem muss es einfach sein, den Typ des zu beschriftenden Teils schnell zu wechseln. Der Grund dafür ist, dass die Produktion bei Nichrominox durch kleine Losgrößen und häufige Teilewechsel selbst während einer einzigen Schicht gekennzeichnet ist.

Die Lösung

Nichrominox verwendet meist Laserbeschriftungen, außer bei mehrfarbigen Beschriftungen oder wenn die Beschriftungen recht groß sind. Die Laserbeschriftung erfüllt alle soeben genannten Anforderungen. Sie ist besonders nützlich für die Erstellung komplexer Beschriftungen, die eine große Menge an Daten enthalten, und für kleine Beschriftungen, die in sehr hoher Auflösung gerendert werden müssen.

Die Lasermarkierung kann diese Anforderungen erfüllen, da der Strahl auf einen Punkt mit einem Durchmesser von wenigen Mikrometern oder einigen zehn Mikrometern fokussiert wird. Das Beschriften mit einem so kleinen „Werkzeug“ macht es einfach, feine Details wiederzugeben und komplizierte Muster selbst in sehr kleinem Maßstab zu erstellen.

Die Laserbeschriftung ist auch sehr gut mit den bei Nichrominox verwendeten Materialien kompatibel. Bei Edelstahl erzeugt der Laser eine dünne Schicht aus oxidiertem Material, die eine dunkle Farbe hat. Das Ergebnis ist eine kontrastreiche Beschriftung.

Bei der Beschriftung von farbig eloxierten Aluminiumteilen entfernt der Laser einfach die darüber liegende Farbschicht (die normalerweise etwa 25 µm dick ist). Dadurch kommt das blanke, silberfarbene Aluminium darunter zum Vorschein, wodurch die Markierung entsteht. Der Kontrast der Beschriftung hängt von der Farbe des verwendeten Farbstoffs ab. Wenn Sie klar eloxiertes Aluminium beschriften, entsteht eine leichte weiße Beschriftung auf dem silbernen Aluminium. Dies ist eine relativ kontrastarme Beschriftung, obwohl sie noch lesbar ist.

Das Ergebnis

Nichrominox setzt die Laserbeschriftung in der Produktion mit mehreren Geräten der Coherent CombiLine-Serie ein. Dies sind schlüsselfertige Laserbeschrifter, die die Laserquelle, die Scan- und Strahlführungsoptik sowie die gesamte erforderliche Steuerelektronik und Software in einem eigenständigen Gerät integrieren. 

Nichrominox konfiguriert seine CombiLine-Systeme mit Coherent Powerline F Faserlasern. Diese werden im Bereich von Nanosekunden-Pulsbreiten betrieben und liefern typischerweise eine durchschnittliche Leistung von 20 Watt. 

Nichrominox hat außerdem jedes seiner CombiLine-Systeme mit einem Roboterarm (von einem Drittanbieter) gekoppelt. Der Roboterarm holt mit Teilen beladene Trays von einem Stapel, signalisiert dem CombiLine, seine Tür zu öffnen, und setzt das Tray dann auf Fixierstifte in der Arbeitskammer. Nach der Verarbeitung wird die Tür wieder geöffnet, und der Roboterarm nimmt das Tray heraus und legt es auf einen anderen Stapel.

„Der CombiLine bietet die Leistung und die Markenqualität, die wir benötigen“, sagt Nichrominox-Direktor Eric Lefrancq-Lumiere. „Aber ein großer Teil des Wertes, den wir aus dem System ziehen, ergibt sich aus seiner Benutzerfreundlichkeit. Mit der Coherent Visual Laser Marker (VLM) Software können wir neue Beschriftungsdesigns schnell in die Produktion bringen. Und sobald wir eine Beschriftungsaufgabe definiert haben, können wir sie auf jedem unserer CombiLine-Systeme ausführen, da sie alle mit dem gleichen Betriebssystem arbeiten. Das ist sehr wertvoll für uns, denn unsere Produktion ist sehr dynamisch, und so können wir auf alle wechselnden Anforderungen reagieren. Wir müssen nicht darauf warten, dass eine bestimmte Maschine verfügbar ist, um den Beschriftungsauftrag auszuführen.“

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