Marquage des pièces « à la volée »

Jul 02, 2023

Tout comme il est important de laisser sa marque dans la vie, c'est également un élément essentiel dans de nombreux processus de fabrication de produits. Les marques de produits peuvent prendre plusieurs formes, notamment des logos, des codes QR et des numéros de série. Dans certaines industries, apposer une marque distinctive sur chaque pièce est essentiel à des fins de traçabilité.

Le problème, cependant, est que les techniques de marquage statique courantes ne conviennent pas aux processus de fabrication automatisés modernes axés sur la réduction du temps de cycle. Mais si leur budget le permet, les usines ont une autre option : des systèmes de marquage laser entièrement automatisés conçus pour être intégrés dans les lignes de fabrication. Marquant « à la volée » au fur et à mesure que les pièces se déplacent le long de la ligne, ces systèmes peuvent faire leur travail sans ralentir la production.

Le marquage à la volée peut également être effectué à l'encre, mais les entreprises qui vendent des systèmes laser affirment que leur technologie est un meilleur choix. D’une part, ils soulignent que les lasers font des marques plus durables sur les pièces.

Les lasers laissent des marques indélébiles sur les pièces. Image gracieuseté de Trumpf

"Avec le laser, vous changez de matériau et obtenez une marque plus résistante aux rayures qu'avec un jet d'encre, où la marque est uniquement sur la surface et non dans la surface", a déclaré Albert Jung, spécialiste de la technologie de marquage chez Trumpf Inc. Farmington, Connecticut. "Vous pouvez gratter une encre, mais une marque (laser) doit être meulée sur une pièce en acier."

De plus, les sociétés de marquage laser affirment que leurs systèmes sont plus fiables que leurs homologues à jet d'encre, dont les buses peuvent se boucher et rendre le marquage difficile.

Conséquence : « ils ont continuellement besoin d'entretien », explique Jérôme Landry, spécialiste des applications chez Laserax Inc. à Québec.

En revanche, il a déclaré qu’un système laser ne nécessite aucun entretien.

"Vous l'installez", a déclaré Landry, "et en gros, vous avez quelque chose qui fonctionne sans problème."

Ensuite, il y a le contraste des consommables.

Les vendeurs de systèmes à base d'encre « gagnent vraiment de l'argent grâce aux consommables : l'encre, les solvants et d'autres éléments utilisés dans ce processus », a déclaré Rick Jones, ingénieur principal du support chez Pryor Technology Inc. à Ashland, en Virginie. Mais dans les processus de marquage laser, « les consommables sont pratiquement nuls ».

Le marquage laser est un processus entièrement automatisé permettant de marquer une pièce en une fraction de seconde. Les systèmes de Trumpf utilisent un logiciel pour calculer la vitesse d'une bande transporteuse transportant des pièces et l'aligner avec la vitesse des miroirs laser, qui sont déplacés par une paire de moteurs. Cela permet au système de marquer les pièces lorsqu'elles se trouvent dans le champ de balayage du laser, a expliqué Jung.

Bien que les utilisateurs n'aient pas à payer pour l'encre et d'autres consommables, le laser est un article coûteux. Landry a déclaré que le coût d'un système de marquage laser à la volée varie d'environ 60 000 $ à 120 000 $, contre environ 10 000 $ à 30 000 $ pour un système à encre. Il a toutefois ajouté que les systèmes laser finissent par compenser cette différence de coût grâce à des économies sur l'encre et d'autres consommables au fil du temps. Cela pourrait prendre un an dans les opérations de fabrication à grand volume, a-t-il déclaré, et « plutôt deux à trois ans » dans les environnements où la production est plus lente.

Considérations relatives à la production

Ralentir une ligne de marquage, c’est aussi ralentir la production.

Par conséquent, « lors de l’intégration d’un laser de marquage dans une cellule automatisée, vous voulez vous assurer que l’étape supplémentaire ne réduit pas les capacités de volume du processus », a déclaré Landry.

Une façon d’accélérer le marquage laser pour répondre aux exigences de production consiste à opter pour un laser de plus grande puissance.

"Jusqu'à un certain point, cela est évolutif", a déclaré Jung. "Donc, si votre marquage prend une seconde avec un système de 10 W, vous pouvez passer à un système de 20 W et réduire le temps à une demi-seconde."

Ce système de marquage laser personnalisé à la volée a été conçu pour répondre aux exigences d'un processus de production particulier. Image gracieuseté de Pryor Technology

Jones a déclaré qu'un système de 20 W est « très standard » pour les applications de marquage industriel, bien qu'il estime que Pryor Technology a fourni à ses clients une puissance laser pouvant atteindre 300 W.