Inkjet, laser eller gravering: Sådan vælger du den rette mærkningsmetode

At vælge mærkningsmetode kan være en overvældende proces. Ofte skal du tage stilling til en række spørgsmål inden den rette maskine kommer i spil, hvilket kan være svært at gøre uden forberedelse. Men mærkningsmetoden er absolut afhængig af de essentielle faktorer ved din produktion. Derfor vil vi redegøre for de tre mest typiske mærkningsteknologier, samt italesætte nogle af de spørgsmål, som vil komme op i løbet af en afklaringsproces.

Afklaringsprocessen – vejen til den rette mærkningsteknologi

Det er gennem spørgsmål, at vi kan afklare, hvilken mærkningsteknologi der passer bedst til lige præcis din produktion og opgave. Derfor stiller vi nogle helt grundlæggende spørgsmål. For eksempel kan vi spørge ind til en beskrivelse af dit produkt: hvad er produktet, hvordan er overfladen og udformningen etc.? Hvad skal mærkningen formidle: sporbarhed, produktinformationer, holdbarhed, LOT-numre, batch-koder eller en 2D-kode m.m.? Vi kan spørge ind til produkthåndtering, hastighed og kapacitet. Altså, hvor mange produkter pr. meter, pr. minut eller pr. time? Hvordan bliver produktet ført frem – ligger det stille, eller er der et transportbånd? Og hvor mange timers produktion køres der i døgnet? Alle disse spørgsmål bruges til at vurdere, hvilke typer udstyr der kan holde til den specifikke belastning og kontinuitet. Alt efter svarene vil man så typisk gå den ene eller den anden vej i forhold til mærkningsteknologi. Derfor har de svar, som du giver i afklaringsprocessen, stor betydning for udbyttet og for din succes med det rette mærkningsprodukt.

De tre mest typiske mærkningsteknologier

I de næste afsnit redegør vi for de tre mest typiske mærkningsteknologier: Inkjet, Laser og gravering. Vi vil introducere dig til de tre metoder, deres fordele og hvad du skal være opmærksom på ved hver teknologi. Det vigtigste, når man vælger mærkningsteknologi og model, er, at man skal sikre sig, at den valgte løsning kan klare opgaven. Det lyder måske simpelt nok, men der er en del mere at afklare, end de fleste lige regner med.

Inkjet til print på emner i bevægelse

Noget der ofte kvalificerer inkjet-teknologien frem for andre mærkningsteknologier er behovet for at printe på en stor mængde produkter ved høj hastighed. Inkjet er særligt relevant til mærkning på primæremballage, hvilket gør den ideel til fødevarevirksomheder, hvor emballagen både beskytter produktet og opfylder lovkrav om mærkning og sporbarhed. Produkterne kører ofte hurtigt forbi printeren, og her er inkjet den optimale løsning, da teknologien matcher produktionshastigheden.

Inkjet er også relevant for fremstillingsvirksomheder, hvor der er behov for mærkning til intern sporbarhed. Det kan være nødvendigt at kunne se, hvornår et produkt er produceret, og hvilket råmateriale det stammer fra – enten for at sikre sporbarhed i mange år eller blot i en begrænset periode, indtil produktet er færdigproduceret eller færdiginstalleret. Et eksempel er byggematerialer, plader eller småkomponenter, hvor der også er krav til sporbarhed. Da disse produktioner ofte kører mange timer og håndterer et stort antal emner, er inkjet en velegnet og effektiv løsning.

En grundlæggende forudsætning for at bruge inkjet er, at der er en lineær bevægelse mellem printhovedet og produktet. Hvis der hverken er bevægelse af produktet eller printhovedet, kan der ikke printes. Derfor kræver inkjet-teknologi, at produktet passerer forbi printhovedet under mærkningen.

Valg af blæk – holdbarhed, vedhæftning og miljøhensyn

Man skal også huske at stille sig selv spørgsmålene: hvad skal mærkningen kunne holde til og hvad skal den udsættes for? I den forbindelse skal man overveje om den blæktype, der vælges, både er det miljømæssige rigtige valg, men også om det er det rigtige valg i forhold til driftsstabilitet i printeren. Det kan være en ulempe, hvis blæktypen man vælger, ikke tilfredsstiller krav til friktion. Hvis overfladen af produktet er meget olieret, så kan det også skabe en udfordring med vedhæftning. Derfor er det vigtigt at vælge den rette blæktype. Der er også udviklet alternativer til traditionelt blæk, såsom MEK-FREE blæk, som udover at have hurtigere tørretid og bedre vedhæftning, også har en mindre miljømæssig belastning på kloden.

Slutteligt er Inkjet udviklet til industrielt print og derfor er farverne begrænset. Det er selvfølgelig muligt at få mere almindelige farver, som sort, hvid, grøn, blå og gul, men skal man have mere specifikke og specielle farver, så kan udvalget være begrænset. Derudover har de mere specielle farver begrænsninger på vedhæftning og driftsstabilitet, som man også skal være opmærksom på, hvis man overvejer disse.

Fordele ved inkjet

Der er mange fordele ved inkjet. For det første er den let at anvende og integrere på en produktionslinje. Det er et standardbaseret system, som er let at bygge ind på næsten enhver produktionslinje. Da det er en overførselsteknologi, hvor der sprayes blæk på overfladen, så er der blot et behov for sammenspil mellem tørretid og vedhæftning. I praksis betyder det at printhovedet kan installeres i næsten en hvilken som helst position og dermed passe ind på allerede etablerede produktionslinjer. Derudover er den robust og kan holde til et industrielt produktionsmiljø. Generelt kan støv og fugt være en udfordring for maskineriet, men inkjet teknologien har en høj tæthedsgrad på IP 65, hvilket betyder at den er tæt for støv og væsker. Sidst men bestemt ikke mindst, har den en rigtig fornuftig pris pr. print, og er den absolut mest omkostningsgunstige printteknologi.

  • NLet at anvende og integrere
  • NFleksibel installation
  • NRobust og holdbar i industrielle miljøer
  • NLav pris pr. print

Laser til mærkning, rensning og strukturering

Laser er primært foretrukket for komponentmærkning. Nogle af de aspekter der gør sig gældende ved inkjet, er sjældent på spil når man taler om komponentmærkning med laser. Så er produktet statisk og
enten præsenteret manuelt eller med en robot. Fiberlaser er mest relevant for fremstillingsindustrien, da den primære kompetence for et fiberlasersystem vil være mærkning m.m. på stål eller plast, for eksempel i fremstillingen af el-tekniske komponenter, medico produkter eller på stål og plast i forbindelse med bearbejdning eller montage.

Laser er det rigtige valg, hvis man ønsker en mærkningsteknologi uden forbrugsvarer og samtidig ønsker et permanent print. Interaktionen mellem laser og produkt er sådan at man ændrer i overfladen, hvilket betyder at det ikke kan fjernes igen. Generelt er det derfor absolut permanent. Med en laser kan man også andet end mærkning, nemlig rense en overflade, strukturere en overflade eller forberede den til en senere proces. Her er en laser ganske unik. Man kan med en laser erstatte en kemisk eller manuel cleaning proces og i stedet udføre en cleaning proces med ensartet kvalitet absolut hver gang.

Præcision og grafik – de unikke fordele ved laser

Det spændende ved en laser er, at uanset om man bruger den til mærkning, rensning eller strukturering, så er uniformiteten utrolig høj. Det vil sige, at mærkning nr. 10 og nr. ”255.000” vil være nøjagtig ens. Det er klart den største fordel og helt unikt i forhold til andre mærkningsteknologier. Noget andet, der adskiller laser væsentligt fra andre mærkningsteknologier, er mulighederne for logomærkning. Laser har højere grafisk opløsning, og der er mulighed for at mærke logoer udover de traditionelle sporbarhedsinformationer. Rent grafisk ser det meget mere lækkert og brugervenligt ud, men det kræver selvfølgelig, at teknologien spiller sammen med det materiale, som vi forsøger at ændre farve på eller i.

Vigtigheden af præcision ved lasermærkning

Overvejer du en laser til din produktion, er det vigtigt at medtænke præcision for at opnå det bedst mulige resultat. Forudsætningerne for en succesfuld laseropgave er mere krævende end for næsten enhver anden mærkningsteknologi. Derfor er grundigt testarbejde afgørende, inden man går i gang. Under for- og testarbejdet afklares datamængde, materialevarianter, mærkningstid og procestid under den fulde cyklus. For eksempel skal man vurdere interaktionen mellem produkt og laser – opnås det ønskede farveskift eller gravering? Hvis materialet er plast, er man da forberedt på en relief-effekt? Disse faktorer skal testes og kontrolleres grundigt, da tid, omfang og kvalitet er vigtige parametre i kvalifikationen af opgaven og valg af den rette lasermodel.

Præcision i præsentation af emnet

Laseropgaver kræver en høj grad af præcision i den måde, emnet præsenteres under laseren. Hvis der er afvigelser fra gang til gang, opnår man ikke den ønskede materialereaktion eller farveskift. Derfor er det afgørende at sikre ensartet præcision gennem hele laserprocessen for at opnå det bedst mulige resultat.

For nogle kan udfordringen ved en laser være at integrere den i et eksisterende produktionsmiljø, hvad end det er på grund af praktik eller økonomi, da der skal designes en sikkerhedsmæssig løsning, således at der er lystæt for laserens stråler, når man udfører processen. Derved er der nogle forudsætninger, som kan gøre det bekosteligt at integrere en laser. Det kan også være, at det praktisk set ikke er muligt, fordi der ikke er plads til at skabe en afskærmning. Når man skal have en laser, er sikkerhedselementet enormt vigtigt og gerne et aspekt, man skal tænke med fra start.

  • NLang levetid og minimal vedligeholdelse
  • NLavt behov for udskiftning af forbrugsdelen
  • NEnkel vedligeholdelse
  • NIntern effektmåling for kvalitetskontrol

Gravering med nåleprint

Nåleprint-teknologien er et økonomisk bevidst alternativ til laser, når man skal have permanent print på metal. Laser er næsten altid at foretrække, hvis man overhovedet kan, men der er selvfølgelig en økonomisk betragtning. Nåleprint leverer også permanent print, den er let at integrere, simpel, og man kan mærke tekst eller i nogle tilfælde diverse 2D-koder. Nåleprint kan mærke på alle hårde materialer, fra 2 mm og helt op til 15-20 mm eller større, hvis man har brug for det. Det er typisk en mærkningsteknologi anvendt i metalindustrien, for eksempel hos en underleverandør til energisektoren eller industrikomponenter, hvor der er behov for mindre mærkning.

Den anvendes typisk, hvor der ikke er krav til kontrast, da nåleprægning ikke ændrer eller tilfører farve og derfor er i materialets farve. Nåleprintsteknologien findes både i håndholdte eller integrerbare maskiner, som kan bygges ind i en robotsammenhæng. Derudover findes de også som kombinationsmodeller, hvor man henholdsvis kan mærke større emner med den håndholdte maskine eller lægge de mindre emner på en bænk og udføre mærkningsopgaven.

Begrænsninger og Vedligeholdelse ved Nåleprint

Mærkningsprocessen med en nåleprintsmaskine er næsten altid en semi-automatisk eller fuldstændig manuel proces, hvilket betyder, at emnerne skal håndbæres frem. Derfor er der også en begrænsning på, hvor mange emner man kan bearbejde per dag eller uge med nåleprint, og det er uden tvivl den langsomste af de tre mærkningsteknologier. Derfor er den også typisk relevant, hvor mængden af emner, der skal mærkes, er mindre. Når du overvejer denne teknologi, skal du igen stille det grundlæggende spørgsmål: er mit materiale kvalificeret til den her teknologi? Det vil sige: har emnet, som jeg ønsker at mærke på, en hård overflade? Og har jeg styr på emnet under processen? For i modsætning til de to andre teknologier, så er dette en kontaktteknologi, hvor emnet bliver præget med nålen og derfor skal være fikseret under mærkningen. Emnet skal ligge stille, og vi skal have godt fat i det, da der bliver overført en del styrke fra nålen til emnet. Derfor er det vigtigt at have styr på processen.

Da der er tale om mærkning ved kontakt, så er der også et mekanisk stress på maskinens dele. Derfor vil der over tid være brug for vedligehold. Grundet det mekaniske stress, så er der en forringelse over tid: nålen bliver slidt, og nåle-holderen bliver slidt. Der vil uundgåeligt være mekaniske dele, der skal skiftes. Så vedligeholdelsesmæssigt er det en tungere opgave end de andre mærkningsteknologier.

Fordele ved nåleprint

En stor fordel ved nåleprint frem for laser er, at nåleprint er en ikke-destruktiv teknologi. Når man arbejder med en laser, så kategoriseres laseren som en destruktiv-teknologi, fordi den påvirker materialets overflade. Det gør nåleprinteren derimod ikke, den forvrænger overfladen, hvilket betragtes som at være ikke-destruktivt. Derfor kalder man det også en low-stress teknologi. Af samme årsag er nåleprint godkendt til brug i alle kategorier af Aerospace – det er laser ikke. På den måde vil der simpelthen være nogle steder, hvor man kan mærke utrolig følsomme emner med nåleprint under specielle forudsætninger.

Med reduceret styrke, specielle nåle og andet, kan man altså udføre mærkning på meget tynde metaller, såsom titanium, aluminium eller andet. For at opsummere kort så er fordelen ved nåleprints teknologien som regel, at det er et simpelt system for permanent mærkning og nemt at anvende også uden træning. Det er modulopbygget og som oftest kan du flytte det. Der er ingen forbrugsvarer i en produktionssammenhæng. Og så er den billig i anskaffelse.

  • NIkke-destruktiv teknolog
  • NGodkendt til Aerospace
  • NFleksibilitet i materialer
  • NSimpelt og brugervenligt
  • NModulopbygget og flytbart
  • NØkonomisk fordelagtig

Valg af Mærkningsteknologi: Inkjet, Laser og Nåleprint

Vi har nu redegjort for de tre mest typiske mærkningsteknologier: Inkjet, Laser og Nåleprints gravering. Derudover har vi forsøgt at vise både fordelene og hvad man skal være opmærksom på i afklaringen af, hvorvidt teknologierne passer til lige præcis din produktion. Vi håber, denne redegørelse har været med til at cementere vigtigheden af en forventningsafstemning: at de spørgsmål og svar, som vi deler med hinanden i afklaringsprocessen, er med til at klarlægge lige præcis dit behov. Hos Markings ApS er vi her kun for at sørge for, at du får den helt rigtige maskine til din produktion. Forventningsafstemningen er derfor altid essentiel, da den er med til at klarlægge, hvad du får ud af den pågældende maskine og hvad du ikke gør. Med andre ord, hvad kan det her system, som vi nu taler om, og hvad kan det for den sags skyld ikke.

Data-Integration i Mærkningsløsninger

Fælles for alle tre løsninger er, at de fleste ville have god fordel af at tænke en data-integrationsløsning ind i den færdige løsning. I stedet for at maskinen kører fuldstændigt stand-alone, hvor data skal indtastes i maskinen manuelt, kan man vælge at tilkøbe et data-integrationssystem, som formidler data fra et overordnet styresystem ind i maskinen. Ved automatisk dataoverførsel udelukker man risikoen for fejlprint. Ved at tænke data-integrationen med fra start, sørger du for, at din produktion hurtigst muligt er kampdygtig og sikrer oppetid efter installationen af din nye mærkningsløsning.