直接零件标记(DPM)选型指南:激光 vs. 喷墨,哪个更适合你?

Videojet知识中心团队
CIJ, laser, direct part marking, DPM, automotive
什么是直接零件标记,为什么它很重要?
直接零件标记(DPM)广泛应用于汽车和航空航天行业,用于各种零件的机器可读标识。这一过程也称为机器可读标识,在汽车和航空航天行业中普遍用于在单个零件和组件上标记字母数字码和二维DataMatrix码。

如需了解更多关于赋码和标记验证的信息,请参阅我们的白皮书《直接零件标记标识的实施》
零件赋码有哪些新标准?

DPM标准已被汽车和航空航天行业的众多制造商采用。这些制造商使用机器可读赋码在整个制造过程和供应链中追踪零件。二维码非常适合帮助定位需要维修或召回的零件,同时有助于责任认定和保修处理。
在零件生产中,使用机器可读赋码有助于减少人工录入赋码的需求,提高赋码准确性,并加快数据交换速度。电子生成的赋码包括一维码和二维码,为内部IT系统提供了简便的数据存储和使用方式。多年来,一维码在数据传输中被广泛使用,但此格式正逐渐被二维码所取代。二维码可以在更小的空间内容纳更多信息,并且可以通过多种直接标记方法进行应用。

直接零件标记的核心要素有哪些?
三个关键要素是:
- 编码:将数据转换为可读的标识形式。
- 标记:将标识直接打印在部件上。
- 验证:在标记后立即检查标识的准确性和质量。
不同基材分别适合哪些标记技术?
| 铝 | 铜 | 钛 | 铁 | 钢 | 镁 | 陶瓷 | 玻璃 | 合成材料 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 激光技术 | 二氧化碳激光打码机 | • | • | |||||||
| 光纤激光打码机和紫外激光打码机 | • | • | • | • | • | • | • | • | ||
| 小字符喷码机(CIJ) | • | • | • | • | • | • | • | • | • | |
激光打码机和小字符喷码机(CIJ)可以标记铝、铜、钛、钢、玻璃、陶瓷和合成材料等多种材料。固态激光应用广泛,而小字符喷码配合合适的油墨在大多数表面上都能表现出色。
激光与连续喷墨标记方法的对比
| 优势 | 激光 | 连续喷墨 |
|---|---|---|
| 灵活性: 在复杂表面打印,零件与标记设备间距 | 高 | 中等 |
| 投资/初始投入 | 高 | 中等 |
| 集成便捷性: 与生产单元中PLC通信的便捷性及安装维护所需空间 | 高 | 高 |
| 标记方式 非接触式(零件不被打码设备触碰) 接触式(零件被标记设备触碰) | 非接触式 | 非接触式 |
| 标识耐磨性 | 高 | 低 |
| 移动性 标记设备在生产线上移动到其他位置的便捷性 | 低 | 高 |
| 热应力或化学应力 | Yes | 无 |
激光打标具有高耐久性和低维护需求,而小字符喷码则为不规则表面提供灵活性且初始投资较低。两者均为非接触式方法,适用于多种基材。
激光打标有哪些优势?
激光技术是在零件上实现永久性赋码的常用解决方案。激光打标系统可在各种生产环境中施加清晰、高质量的赋码。标记是通过热能而非油墨施加的,因此激光通常被认为比其他赋码系统更快、更清洁且维护需求更低。激光零件打标系统可在多种基材上生成高质量的标记,包括线性码和二维码、光学字符以及字母数字信息。指定的波长、打标头和所选镜头的不同,会导致同一基材上产生不同的标记效果。
激光打标有哪些不同方法?
| 图示 | 描述 | 材料 | 打样效果 | |
|---|---|---|---|---|
| 烧蚀 | ![]() | 通过气化去除基材表层(通常为涂层) | 纸板、塑料、玻璃金属 | ![]() |
| 雕刻 | ![]() | 较深的材料去除,在材料表面形成凹痕。 | 塑料,金属 | ![]() |
| 退火 | ![]() | 基材对特定波长激光束产生反应,发生结构变化。 | 塑料 | ![]() |
| 颜色变化/漂白 | ![]() | 激光接触基材表面处发生颜色变化。 | PVC、金属、塑料、箔、激光反应涂层 | ![]() |
| 内部雕刻 | ![]() | 内部颜色去除,不影响表层复合层。 | 玻璃、有机玻璃 | ![]() |
| 微裂 | ![]() | 材料对激光束产生反应,在表面形成微小裂纹。 | 玻璃 | ![]() |
激光标记效果因零件表面状况、材料类型和激光波长的不同而有所差异。其中一种激光零件标记方法——颜色变化,是激光与产品之间化学反应的结果。
其他方法包括表面雕刻和烧蚀或去除表面涂层以露出底层不同颜色。此外,木材和板材类材料可通过碳化或可控烧蚀方式进行标记,而塑料材料的熔化可实现凸起或凹陷效果。
用于零件标记的激光技术包括气体激光打码机(如CO₂激光)和固态激光打码机(包括紫外激光和光纤激光)。CO₂激光特别适合标记合成基材和玻璃。固态激光几乎可以标记任何类型的材料。光纤激光还具有体积小、使用寿命长的额外优势。
如何评估激光打标系统?
即使在高度自动化的制造作业中,激光系统也能提供灵活的零件标记方法。激光是高速和低维护需求的理想选择。具有大打标范围的激光打码机无需重新定位激光或组件托盘即可标记多个零件,从而优化功率设置并提高效率。
像伟迪捷SmartFocus™这样的技术支持多层级表面标记。借助该技术,不同尺寸的零件可在同一范围内通过2.5D技术进行标记,同时激光打码机在设置期间将焦距调整至预设距离,从而简化切换并消除手动对焦调整。
并非所有激光打标系统都相同,专业知识在帮助您为生产线选定合适的激光打码机方面大有裨益。建议您与提供丰富激光配置和技术的赋码合作伙伴合作。他们可以更轻松地根据您的需求识别并集成最优解决方案,避免为您的应用过度采购不必要的激光设备。

激光打标的优缺点分别是什么?
激光打标可在多种基材上实现高质量标记,具有高度的灵活性和可读性。通常比连续喷墨更快,激光有助于在大批量生产环境中提高产能和效率。此外,除排烟过滤器外无其他耗材,运营和维护成本相对较低。使用激光打码机时,被标记材料会暴露于热应力下,如果使用不当,可能会影响零件的完整性。必须安装光束防护罩和排烟装置以保护操作人员。
- 优点: 高速、耐久、低运营成本
- 缺点: 初始投资较高、零件热应力
喷码机(CIJ)喷码原理
CIJ打码可在多种产品上实现非接触式赋码。通过CIJ技术,墨水流经由打印头输送至打印目标。墨水从打印头喷嘴喷出,超声波信号将墨水流分解成微小的墨滴。这些独立的墨滴随后从墨水流中分离并接收电荷,电荷决定其垂直飞行轨迹,从而在产品上形成打印字符。CIJ喷码机几乎可在任何表面(光滑或不规则)上实现清晰的打印,并可在产品的侧面、顶部、底部甚至内部施加赋码。

喷码机(CIJ)最适合哪些应用?
连续喷墨最适合凸面、凹面和不规则零件,以及非常小或难以触及的表面,在这些场景下非接触式打印方法表现出色。CIJ是打印DataMatrix码的理想技术,因为用于生成此类赋码的墨滴成型清晰,可提供出色的可读性。喷墨打印头可放置在距离标记表面一定距离的位置,仍能输出清晰、干净的赋码。
CIJ喷码机的初始投资通常低于激光,且根据所选油墨的不同,可在更广泛的材料上打印。喷墨打印机还可提供高标记速度,并可配备自动化功能,有助于确保将正确的赋码标记到正确的产品上。

如何评估小字符喷码机?
CIJ喷码机可生成简单赋码,是汽车和航空航天零件标记的理想选择。对于低到高产量生产商而言,它们具有成本效益,并且易于集成到现有生产设备中。快干型CIJ油墨可满足高速生产线的需求。CIJ技术也是非接触式的,不会损坏或影响零件表面。
CIJ的优缺点是什么?
小字符喷码的优缺点分别是什么?
喷墨打印通常初始投资较低,可在多种基材上实现出色的赋码。快速打印速度也有助于提高产能。
特殊的CIJ油墨配方可满足对比度、附着力、干燥时间以及抗迁移、抗光、抗热和抗溶剂的应用需求。软颜料油墨(如伟迪捷1580 C喷码机使用的油墨)可在浅色和深色表面(如橡胶零件和视窗)上生成高视觉对比度的赋码。

由于CIJ油墨施加在材料表面,因此更容易受到损伤,并且比激光标记更易因磨损而消失,激光标记通常更耐久。此外,许多油墨可通过各种溶剂去除。
- 优点: 初始成本较低、打印速度快、用途广泛
- 缺点: 标记耐久性较差,可通过磨损或溶剂去除
选择标记解决方案的核心结论是什么?
直接零件标记对于整个制造过程和供应链的全周期可追溯性至关重要。作为全球赋码技术的专业提供者,伟迪捷深谙精益制造和直接零件标记的复杂需求。每个生产环境和产品基材都是独特的,在选择赋码技术时需要特别考量。随着向二维码赋码的转变,制造商正在向激光或小字符打印过渡。
与汽车和航空航天行业中的某些赋码供应商不同,伟迪捷提供包括激光和自动喷码机在内的多种技术,并拥有帮助客户选择理想解决方案的专业知识。事实上,许多OEM和零件供应商信赖伟迪捷的赋码专家和服务工程师,帮助他们为其生产线和加工单元识别、集成和维护合适的赋码解决方案。这种专业知识与产品的结合,可帮助您即使在充满挑战的环境中也能维持近乎不停顿的生产。
立即联系伟迪捷产品专家,获取免费咨询或打样测试。让我们帮您找到最合适的赋码与标识解决方案,让您的生产线持续运转。












