Kennzeichnungslösungen für die Automobilindustrie

Was ist die Kennzeichnung von Automobilteilen ?

Bei der Kennzeichnung von Automobilteilen handelt es sich um eine Reihe von Verfahren, mit denen Teilehersteller ihre Teile identifizieren und verfolgen. Der Prozess umfasst das Codieren, Markieren und Überprüfen von Teilen wie Motorblöcken, Sicherungskästen und sogar den Wischerblättern.

Mit der Rückverfolgbarkeit können Hersteller Zugriff auf die Aufzeichnungen, Standorte und Verwendungszwecke von Teilen haben. Dadurch können sie Kosten sparen und ein besseres Kundenerlebnis bieten. Dadurch wird das Image ihres Unternehmens verbessert.

Codierung

Vor der Entwicklung der 2D-Codes waren die 1D-Codes der Standard bei der Kennzeichnung von Automobilteilen. Die Änderung der Art der Codes ist auf die Fähigkeit von 2D-Codes zurückzuführen, mehr Informationen zu enthalten.

Derzeit ist der Standard in der Kfz-Teilekennzeichnungsbranche der Data Matrix ECC 200. Der Data Matrix ECC 200 erfordert, dass Teilehersteller ihre Teile mit einem 2D-Matrixcode kennzeichnen.

Die Anordnung der Codes kann in einem quadratischen oder rechteckigen Muster erfolgen. Das quadratische Muster reicht von 10×10 Modulen bis zu 144×144. Das rechteckige Muster reicht jedoch von 8×18 bis 16×48 Modulen.

Global Standards One (GS1) ist das internationale Gremium, das Data Matrix ECC 200 und andere DataMatrix-Codes regelt. Es ist auch für die Regelung der Barcode-Anwendungsstandards verantwortlich. Bei der Kennzeichnung von Automobilteilen müssen Codes eine hohe Lesbarkeit aufweisen und gegenüber Umwelteinflüssen beständig sein.

Markierung

Nachdem Sie das richtige Codeformat ausgewählt haben, müssen Sie als Nächstes das Teil markieren. Die Kennzeichnung in der Automobilteileindustrie erfolgt über zwei Methoden:

·         Markieren mit Etiketten

Hierbei handelt es sich um eine einfache Methode, bei der der Code auf ein Trägermaterial gedruckt wird. Das Trägermaterial kann Papier, Kunststoff oder Metall sein. Nach dem Bedrucken des Trägers bringen die Teilehersteller dann das codierte Trägermaterial auf dem Fahrzeugteil an.

Die Kennzeichnung mit Etiketten ist einfach und sehr stabil. Es ist außerdem ein etablierter Prozess und zeichnet sich durch gute Codekontraste aus, die die Sichtbarkeit verbessern. Allerdings ist die Methode nicht dauerhaft und resistent gegenüber Umwelteinflüssen.

·         Direkte Teilemarkierung (DPM)

Bei der direkten Teilefertigung werden bestimmte Methoden eingesetzt, um dauerhafte Markierungen auf Bauteilen oder Objekten zu erzeugen. Aufgrund der dauerhaften Markierung ist es der wichtigste Prozess in der Automobilindustrie. Daher bringen einige Leute die direkte Teilemarkierung direkt mit der Markierung von Automobilteilen in Verbindung.

Die direkte Teilemarkierung hat viele Vorteile. Es erzeugt beispielsweise eine langlebige und flexible Automobilmarke. Die Wahl des richtigen Verfahrens hängt jedoch stark von den Materialien, der Oberfläche, der Dicke usw. ab. Darüber haben wir weiter unten gesprochen.

Verifizieren

Die Überprüfung der Kennzeichnung von Automobilteilen ist von entscheidender Bedeutung, insbesondere bei der direkten Teilemarkierung. Damit können die Teilehersteller überprüfen, ob die eingesetzten Prozesse effektiv sind. Daher weiß der Teilehersteller sofort, ob der Code nicht der Norm entspricht. Ein gängiger Verifizierungsstandard ist der ISO/IEC 16022-Standard.

Prozesse und Maschinen der Direct Part Marking

Die direkte Teilemarkierung ist das relevanteste Verfahren bei der Markierung von Automobilteilen. Die bei der Direktmarkierung im Automobilbereich verwendeten Methoden lassen sich in zwei verschiedene Kategorien einteilen: aufdringliche und nicht aufdringliche Methoden.

Aufdringliche Methoden

Diese Methoden führen während des Codierungsprozesses zu einer Oberflächenveränderung des Bauteils. Beispiele für solche Verfahren sind Nadelprägen, Laser, elektrolytisches chemisches Ätzen usw.

Nicht-intrusive Methoden

Bei diesen Methoden wird die Komponente vor dem Kodieren mit einer weiteren Schicht versehen. Beispiele für nicht-intrusive Methoden sind Tintenstrahl, automatische Klebstoffabgabe, Flüssigmetallstrahl usw.

Folglich werden für den Prozess viele Methoden verwendet. Die bei der Kennzeichnung von Automobilteilen am häufigsten verwendeten Methoden sind jedoch Nadelstrahlen, Tintenstrahl, Laser und elektrochemisches Ätzen.

Tintenstrahl- Markierungssystem

Das Tinten -Jet -Markierungssystem beinhaltet die Codierung einer Komponente durch Anwenden von Farbpigmenten. Es ist programmierbar, schnell und ideal für viele Materialien. Die Methode ist jedoch auch kostspielig und erfordert eine kluge Wartung.

Mechanismus des Tintenstrahlmarkierungssystems

Bei der Tintenstrahlmarkierung müssen Druckkopf und Teil mit konstanter Geschwindigkeit aneinander vorbeifahren. Folglich feuern die Köpfe Tinte auf die Bauteiloberfläche. Die Tinte befindet sich in einem Lösungsmittel, und wenn das Lösungsmittel trocknet, verlässt es die Tinte und bildet eine kleine Matrix auf dem Teil. Jedes Material verfügt über eine vom Hersteller hergestellte Spezialtinte, um die bestmögliche Haftung zu gewährleisten.

Arten von Tintenstrahlmarkern

Beim automatischen Markieren werden zwei Arten von Tintenstrahlverfahren eingesetzt.

• Drop-on-Demand
• Kontinuierliche Methode.

Das kontinuierliche Tintenstrahl-Markierungssystem wird vor allem bei der Markierung von Automobilteilen zur Herstellung von Data-Matrix-Codes eingesetzt. Dabei werden einzelne Tintentröpfchen durch eine Düse gepresst. Dadurch werden die Tintentröpfchen aufgeladen und durch die beiden elektrisch geladenen Ablenkplatten in die gewünschte Position abgelenkt. Die Ablenkung der Tintentröpfchen erfolgt jedoch nur in einer Dimension. Daher muss der Druckkopf oder das Teil bewegt werden.

Bewertung des Tintenstrahlmarkierungssystems

Tintenstrahlmarker funktionieren mit einem breiten Spektrum markierbarer Materialien. Daher ist es ideal für die Automobilteileindustrie. Das breite Spektrum ist auf die für jedes Material verfügbaren Tintentypen zurückzuführen. Für teflon- und silikonhaltige Materialien ist die Methode jedoch aufgrund der ineffektiven Haftung nicht ideal.

Vorteile

• Es verfügt über ein breites Spektrum an Materialien.
• Es verfügt über eine hohe Markierungsgeschwindigkeit.

Nachteile

• Es kann mechanischen Belastungen ausgesetzt sein.

Jedes Material benötigt für eine effektive Haftung spezielle Tinte.

Das Nadelprägesystem eignet sich auch ideal zum Markieren von Automobilteilen. Bei dem Verfahren kommt eine Nadelprägemaschine zum Einsatz, die bereits so programmiert ist, dass sie auf die Oberfläche des Bauteils trifft.

Beim Auftreffen auf die Oberfläche entfernt die Maschine bei jedem weiteren Aufprall einen kleinen Teil des Bauteils. Aufeinanderfolgende Treffer führen zur Bildung einer Punktmatrix, die eine dauerhafte Markierung im Automobilbereich darstellt.

Das Nadelpräge-Markierungssystem ist aufgrund der aufeinanderfolgenden Treffer sehr effektiv bei der Tiefenmarkierung. Die Methode hängt jedoch stark von der Materialhärte, den Stützwerkzeugen und den Stifteigenschaften ab.

Bewertung des Nadelpräger-Markierungssystems

Das Nadelprägesystem ist ideal, um mit geringem Aufwand einen dauerhaften Code zu erstellen. Außerdem wird das Bauteil im Gegensatz zu anderen Verfahren nur einer mechanischen Belastung ausgesetzt. Es gibt keine thermische oder chemische Belastung. Daher erfolgt die Schonung der Bauteilmaterialien.

Vorteile

• Das Nadelprägesystem ist kostengünstiger.
• Der Code ist dauerhaft und dauerhaft.
• Das Bauteil wird lediglich mechanisch beansprucht.
• Es verfügt über eine hohe Markierungsgeschwindigkeit.

Nachteile

• Es setzt die Eindrückstifte und -teile einer mechanischen Belastung aus.
• Es ist nur für Metalle und Kunststoffe ideal.

Elektrochemisches Ätzmarkierungsverfahren

Beim elektrolytisch-chemischen Ätzen wird ein Bauteil durch Elektrolyse markiert. Dies geschieht durch die Entfernung von Materialschichten vom Teil durch Elektrolyse. Diese Markierungsmethode besteht aus vier entscheidenden Schritten:

• Wenden Sie eine Vorlage des Code-Negativs auf die Komponente an.
• Füllen Sie die Vorlage mit einem passenden Elektrolyten
• Drücken Sie die Schablone mit einem Stempel an.
• Leiten Sie die Elektrolyse ein, die zum Entfernen der Komponentenschichten führt.

Nach Abschluss aller Schritte wird die Position, an der die Elektrolyse stattfindet, mehr oder weniger stark reflektiert. Dadurch entsteht ein Kontrast, der die Marke identifiziert.

Bewertung des elektrochemischen Ätzmarkierungssystems

Das elektrochemische Ätzverfahren ist sehr präzise. Das Verfahren ermöglicht die Entfernung sehr dünner Schichten der Bauteilmaterialien unter Verwendung des entsprechenden Elektrolyten. Mit elektrochemischem Ätzen können Sie Schichten von 2,5 bis 100 μm abtragen.

Vorteile

• Es verfügt über ein sehr hohes Maß an Präzision und Genauigkeit.
• Die mechanische Belastung des Bauteils ist gering.
• Es ist für sehr harte, aber leitfähige Materialien anwendbar.

Nachteile

• Es ist nur für leitfähige Materialien ideal.
• Es ist teuer.

Lasermarkierungen​

Bei der Lasermarkierung handelt es sich um ein berührungsloses Markierungsverfahren im Automobilbereich. Dabei handelt es sich um die Herstellung dauerhafter Markierungen durch die Lasermarkierung von Automobilteilen.

Aufgrund ihrer Präzision und hohen Qualität werden Lasermarkiermaschinen häufig in vielen industriellen Markiersystemen eingesetzt. Deshalb ist die Laserbeschriftung die richtige Methode, wenn es auf Genauigkeit und Beständigkeit an erster Stelle steht.

Methoden des industriellen Lasermarkierungssystems für die Automobilindustrie

Bei einer Laserbeschriftungsmaschine wird das Bauteil mit einem fokussierten Lichtstrahl markiert. Die Intensität (Wellenlänge) der Lasermarkierungsmaschine ist entscheidend, da sie die Art der Lasermarkierung bestimmt, die Sie erhalten. Nachfolgend sind die gängigen Arten von Lasermarkierungsverfahren aufgeführt, die in der Automobilteileindustrie anwendbar sind:

• Laserglühen

Beim Laserglühen wird eine Lasermaschine verwendet, um ein Bauteil zu erhitzen und seine Farbe zu verändern. Die Farbe des Materials hängt von der verwendeten Temperatur ab. Die Standardfarben beim Laserglühen sind Gelb, Rot und Grün.

Das Laserglühen ist dauerhaft. Es ist jedoch nicht degradierend. Die Hitze des Lasers hinterlässt durch einen Oxidationsprozess eine dauerhafte und lesbare Markierung auf dem Produkt. Das Laserglühen ist ideal und in der Automobilindustrie weit verbreitet, da die Bauteiloberfläche nach der Markierung glatt bleibt.

• Laserätzen und Gravieren

Das Laserätzen und -gravieren ist ein permanenter Prozess. Im Gegensatz zum Laserglühen wird dabei jedoch ein tragbares Lasergraviergerät verwendet, um Materialien von der Oberfläche des Bauteils zu entfernen. Aufgrund der permanenten Markierungen zur Teileidentifizierung und Rückverfolgbarkeit wird es häufig in der Automobilindustrie verwendet.

• Laserverfärbung

Laserverfärbungen treten nur bei Kunststoffen auf. Beim Markieren mit einem Laser kommt es zu einer Farbveränderung. Dies geschieht durch die Pigmentreaktion des Kunststoffs auf Hitze. Im Gegensatz zum Laserglühen entsteht jedoch eine leicht erhabene Oberfläche, die als Schäumen oder Aufschäumen bezeichnet wird. Die Laserentfärbung eignet sich zum Markieren von Kunststoffteilen im Automobilbereich.

Materialien für Laserbeschriftungsmaschinen

Sie können eine Laserbeschriftungsmaschine für Teile aus unterschiedlichen Materialarten verwenden. Sie können die Methode beispielsweise bei Kunststoffen und Naturfasern, Aluminium und Legierungen, beschichteten Metallen, Glas, Verbundwerkstoffen, Stahl und Legierungen sowie verschiedenen Kunststoffen anwenden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Lasermarkierung auf fast jeder Oberfläche anwendbar ist, beispielsweise auf Automotoren und Kraftstoffsystemen.

Bewertung des Lasermarkierungssystems

Aufgrund seiner vielen Vorteile ist die Lasermarkierung eine ideale Methode zur Teilemarkierung. Im Folgenden finden Sie einige Dinge, die Sie durch die Anwendung des Verfahrens genießen können:

• Es fördert die Qualität und schützt Ihr Produkt vor Fälschungen.
• Es erzeugt eine dauerhafte und dauerhafte Automobilmarkierung.
• Es gilt für die Kennzeichnung vieler Materialien.
• Es verfügt über eine sehr hohe Präzision, Geschwindigkeit und einen hohen Kontrast.
• Es weist eine hohe Beständigkeit gegenüber Hitze und der Einwirkung flüssiger Umgebungen auf.
• Die einfache Bedienung macht es wirtschaftlich zu einer perfekten Option.

Nachteile

Das Laserbeschriftungssystem ist die Spitzenmethode bei der Kennzeichnung von Automobilteilen. Es hat jedoch seine Nachteile.

• Es kommt zu einer mechanischen Beanspruchung des Materials.
• Es ist mit höheren Kosten verbunden

Fahrzeugkomponenten, die mit einer Laserbeschriftungsmaschine markiert werden können

Industrielle Laserbeschriftungssysteme sind aufgrund der dauerhaften Markierung von Teilen die am besten anwendbaren Methoden in der Automobilindustrie.

Bei Bauteilen, die von Kunden häufig genutzt werden, ist eine dauerhafte Kennzeichnung erforderlich. Dies ist auch für Komponenten unerlässlich, die Kunden ständig Umwelteinflüssen aussetzen. Beispiele für Teile, die häufig mit einer Laserbeschriftungsmaschine markiert werden, sind:

• Aktuatoren.
• Geschwindigkeitsmesser.
• Drehzahlmesser.
• Ventile.
• Warn- und Hinweisschilder.
• Anschlüsse.
• Fenstersteuerung (Tag-/Nacht-Design).
• Komponenten (Funktionsbeschriftung).
• Motorenteile.
• Beschriftungen aus Lack und Kunststoff.
• Indikatoren.
• Gurtstraffer.
• Typenschilder.

Wie wählt man die richtige Markierungsmethode ?

Die Auswahl der richtigen Markierungsmethoden setzt das Verständnis einiger wichtiger Faktoren voraus. Diese Faktoren hängen stark von der Branche ab. Für die Automobilindustrie sind im Folgenden die verschiedenen Faktoren aufgeführt, die Sie beachten sollten:

· Teilfunktion

Sie sollten die berührungslosen Methoden für Teile verwenden, die in Systemen mit hohem Druck und hoher Beanspruchung verwendet werden.

· Teilegeometrie

Sie sollten die Geometrie des Teils kennen, mit dem Sie arbeiten. Es ist schwieriger, eine gekrümmte Oberfläche zu markieren als eine flache Oberfläche.

· Oberfläche

Polierte Materialien können beim Markieren zu Blendungen führen. Wenn Sie also damit arbeiten, sollten Sie es texturieren.

· Oberflächenrauheit/Oberflächenbeschaffenheit

Die Oberflächenrauheit hängt stark von der verwendeten Methode ab. Das Nadelpräge-Markierungssystem erfordert eine Oberflächenrauheit von etwa 8 µm. Das Lasermarkierungssystem ist ideal für rauere Oberflächen.

· Oberflächendicke

Sie sollten die Oberflächendicke des Materials berücksichtigen, um eine Verformung des Teils zu verhindern. Die allgemein anerkannte Form besagt, dass die Markierungstiefe nicht mehr als 1/10 der Teiledicke betragen sollte.