Soluciones de marcado para la industria automotriz

¿Qué es el marcado de piezas de automóviles ?

El marcado de piezas de automóviles es un conjunto de procedimientos que utilizan los fabricantes de piezas para identificar y rastrear sus piezas. El proceso implica codificar, marcar y verificar piezas como los bloques del motor, las cajas de fusibles e incluso las escobillas del limpiaparabrisas.

Con la trazabilidad, los fabricantes pueden tener acceso a los registros, ubicaciones y usos de las piezas. Por lo tanto, pueden ahorrar costos y brindar una mejor experiencia al cliente. En consecuencia, esto mejorará la imagen de su empresa.

Codificación

Antes del desarrollo de los códigos 2D, los códigos 1D eran el estándar en el marcado de piezas de automóviles. El cambio en el tipo de códigos se debe a la capacidad de los códigos 2D de contener más información.

Actualmente, el estándar en la industria del marcado de piezas de automóviles es el Data Matrix ECC 200. El Data Matrix ECC 200 requiere que los fabricantes de piezas marquen sus piezas con un código de matriz 2D.

La disposición de los códigos puede ser en forma cuadrada o rectangular. El patrón cuadrado va desde módulos de 10×10 hasta 144×144. Sin embargo, el patrón rectangular varía desde módulos de 8×18 a 16×48.

Global Standards One (GS1) es el organismo internacional que rige Data Matrix ECC 200 y otros códigos DataMatrix. También es responsable de regir los estándares de aplicación de códigos de barras. En el marcado de piezas de automóviles, los códigos deben tener una alta legibilidad y resistencia a las condiciones ambientales.

Calificación

Después de elegir el formato de código correcto, lo siguiente que debe hacer es marcar la pieza. El marcado en la industria de piezas de automóviles se realiza mediante dos métodos:

·         Marcado con etiquetas

Se trata de un método sencillo que implica la impresión del código en un material soporte. El material de soporte puede ser papel, plástico o metal. Después de imprimir en el soporte, los fabricantes de piezas pegan el material de soporte codificado en la pieza del vehículo.

El marcado con etiquetas es sencillo y muy estable. También es un proceso establecido y cuenta con buenos contrastes de código que mejoran la visibilidad. Sin embargo, el método no es permanente ni resistente a las condiciones ambientales.

·         Marcado directo de piezas (DPM)

La fabricación directa de piezas implica el uso de ciertos métodos para crear marcas permanentes en componentes u objetos. Es el proceso más importante en la industria automotriz debido a la marca permanente que produce. Por lo tanto, algunas personas relacionan directamente el marcado directo de piezas con el marcado de piezas de automoción.

El marcado directo de piezas tiene muchas ventajas. Por ejemplo, produce una marca de automóvil duradera y flexible. Sin embargo, elegir el proceso adecuado depende en gran medida de los materiales, la superficie, el espesor, etc. De esto hablamos a continuación.

Verificando

La verificación del marcado de piezas de automoción es vital, especialmente en el Marcado Directo de Piezas. Permite a los fabricantes de piezas comprobar si los procesos empleados son eficaces. Por lo tanto, el fabricante de la pieza sabrá instantáneamente si el código no cumple con el estándar. Un estándar de verificación común es el estándar ISO/IEC 16022.

Procesos y Máquinas de Marcado Directo de Piezas

El marcado directo de piezas es el conjunto de procedimientos más relevante en el marcado de piezas de automoción. Los métodos utilizados en el marcado directo de automóviles se dividen en dos categorías distintas: métodos intrusivos y no intrusivos.

Métodos intrusivos

Estos métodos dan como resultado la alteración de la superficie del componente durante el proceso de codificación. Ejemplos de tales procesos son el granallado por puntos, el láser, el grabado químico electrolítico, etc.

Métodos no intrusivos

Estos métodos implican proporcionar al componente otra capa antes de codificarlo. Ejemplos de métodos no intrusivos son el chorro de tinta, la dosificación automática de adhesivo, el chorro de metal líquido, etc.

En consecuencia, existen muchos métodos utilizados para el proceso. Sin embargo, los métodos más comunes utilizados en el marcado de piezas de automóviles son el granallado por puntos, el chorro de tinta, el láser y el grabado electroquímico.

Sistema de marcado por inyección de tinta

El sistema de marcado de chorro de tinta implica codificar un componente aplicando pigmentos de color. Es programable, rápido e ideal para muchos materiales. Sin embargo, el método también es costoso y requiere mantenimiento astuto.

Mecanismo del sistema de marcado por inyección de tinta

El marcado por chorro de tinta requiere que el cabezal de impresión y la pieza se crucen a una velocidad constante. En consecuencia, los cabezales disparan tinta a la superficie del componente. La tinta está presente en un disolvente y, cuando el disolvente se seca, deja la tinta para formar una pequeña matriz en la pieza. Cada material tiene una tinta especial fabricada por los fabricantes para garantizar la mejor adherencia posible.

Tipos de marcadores de inyección de tinta

Hay dos tipos de métodos de inyección de tinta que se utilizan en el marcado automático.

• Caída bajo demanda
• Método continuo.

El sistema de marcado por chorro de tinta continuo se aplica principalmente en el marcado de piezas de automóviles para crear códigos de matriz de datos. Esto implica presionar gotas individuales de tinta a través de un chorro. Esta acción carga las gotas de tinta y se desvían a la posición requerida debido a las dos placas de desviación cargadas eléctricamente. Sin embargo, la desviación de las gotas de tinta se produce sólo en una dimensión. Por lo tanto, será necesario mover el cabezal de impresión o la pieza.

Evaluación del sistema de marcado por inyección de tinta

Los marcadores de inyección de tinta funcionan con una amplia gama de materiales marcables. Por tanto, es ideal para la industria de piezas de automoción. El amplio espectro se debe a los tipos de tintas disponibles para cada material. Sin embargo, el método no es ideal para teflón y materiales que contienen silicio debido a una adhesión ineficaz.

Ventajas

• Tiene un amplio espectro de materiales.
• Tiene una alta velocidad de marcado.

Desventajas

• Puede sufrir tensiones mecánicas.

Cada material necesita una tinta especial para una adhesión eficaz.

El sistema de marcado por granallado por puntos también es ideal para marcar piezas de automóviles. El proceso implica el uso de una máquina de granallado por puntos ya programada para golpear la superficie del componente.

Al golpear la superficie, la máquina retira una pequeña parte del componente con cada golpe sucesivo. Los golpes sucesivos dan como resultado la formación de una matriz de puntos que es una marca automotriz permanente.

El sistema de marcado por puntos es muy eficaz en el marcado profundo debido a los sucesivos golpes. Sin embargo, el método depende en gran medida de la dureza del material, las herramientas de soporte y las propiedades del lápiz.

Evaluación del sistema de marcado Dot Peen

El sistema de marcado por micropercusión es ideal para crear un código permanente con un coste reducido. Además, a diferencia de otros métodos, el método sólo expone el componente a tensión mecánica. No hay estrés térmico ni químico. Por tanto, existe la preservación de los materiales componentes.

Ventajas

• El sistema de marcado por micropercusión tiene un coste menor.
• El código es permanente y duradero.
• El componente sólo sufre tensiones mecánicas.
• Tiene una alta velocidad de marcado.

Desventajas

• Expone los pasadores y las piezas de indentación a tensiones mecánicas.
• Sólo es ideal para metales y plásticos.

Método de marcado por grabado electroquímico

El grabado químico electrolítico implica el marcado de un componente mediante electrólisis. Esto ocurre mediante la eliminación de capas de materiales de la pieza mediante electrólisis. Este método de marcado tiene cuatro pasos cruciales:

• Aplique una plantilla del código negativo al componente.
• Llene la plantilla con un electrolito compatible.
• Presione la plantilla con un sello.
• Inicia la electrólisis que provoca la eliminación de las capas del componente.

Al completar todos los pasos, la posición donde se produce la electrólisis tiene una mayor o menor reflexión. Esto conduce a un contraste que identifica la marca.

Evaluación del sistema de marcado por grabado electroquímico

El método de grabado electroquímico es muy preciso. El método permite la eliminación de capas muy finas de los materiales componentes utilizando el electrolito adecuado. Con el grabado electroquímico se pueden eliminar capas de entre 2,5 y 100 μm.

Ventajas

• Tiene un nivel muy alto de precisión y exactitud.
• Tiene baja tensión mecánica en el componente.
• Es aplicable a materiales muy duros pero conductores.

Desventajas

• Sólo es ideal para materiales conductores.
• Es caro.

Marcados láser

El marcado láser es un proceso de marcado automotriz sin contacto. Se trata de realizar marcas permanentes mediante el marcado láser de piezas de automóviles.

Existe un gran uso de una máquina de marcado láser en muchos sistemas de marcado industrial debido a su precisión y alta calidad. Por lo tanto, el marcado láser es el método adecuado cuando la precisión y la permanencia son lo más importante.

Métodos del sistema de marcado industrial automotriz con láser

Una máquina de marcado láser funciona utilizando un haz de luz enfocado para marcar el componente. La intensidad de la máquina de marcado láser (longitud de onda) es fundamental ya que determina el tipo de marcado láser que obtendrá. A continuación se detallan los tipos comunes de procesos de marcado láser aplicables en la industria de repuestos para automóviles:

• Recocido por láser

El recocido por láser utiliza una máquina láser para calentar y cambiar el color de un componente. El color del material depende de la temperatura utilizada. Los colores estándar que se ven en el recocido láser son el amarillo, el rojo y el verde.

El recocido por láser es permanente. Sin embargo, no es degradante. El calor del láser a través de un proceso de oxidación deja una marca permanente y legible en el producto. El recocido por láser es ideal y ampliamente aplicable en la industria automotriz, ya que deja la superficie del componente suave después del marcado.

• Grabado y Grabado Láser

El grabado y grabado láser es un proceso permanente. Sin embargo, a diferencia del recocido láser, implica el uso de un grabador láser portátil para eliminar materiales de la superficie del componente. Se utiliza mucho en la industria automotriz debido a las marcas permanentes para la identificación y trazabilidad de las piezas.

• Decoloración láser

La decoloración por láser se produce sólo en los plásticos. Al marcar con láser se produce un cambio de color. Esto sucede como resultado de la reacción de los pigmentos del plástico al calor. Sin embargo, a diferencia del recocido por láser, genera una superficie ligeramente elevada llamada espuma o espuma. La decoloración por láser es aplicable para marcar piezas de plástico para automóviles.

Materiales de la máquina de marcado láser

Puede utilizar una máquina de marcado láser con piezas de diferentes tipos de materiales. Por ejemplo, se puede utilizar el método con plástico y fibras naturales, aluminio y aleaciones, metales revestidos, vidrio, compuestos, acero y aleaciones y diversos plásticos.

En conclusión, el marcado láser se puede aplicar a casi todas las superficies, como los motores de los automóviles y los sistemas de combustible.

Evaluación del sistema de marcado láser

El marcado láser es un método ideal para marcar piezas debido a sus múltiples beneficios. A continuación se muestran algunas cosas que podrá disfrutar al utilizar el proceso:

• Promueve la calidad y protege su producto contra falsificaciones.
• Produce una marca automotriz permanente y duradera.
• Se aplica al marcado de muchos materiales.
• Tiene muy alta precisión, velocidad y alto contraste.
• Tiene una alta resistencia al calor y a la exposición a ambientes líquidos.
• Tiene un funcionamiento sencillo, lo que la convierte en una opción perfecta a nivel económico.

Desventajas

El sistema de marcado láser es el método líder en el marcado de piezas de automóviles. Sin embargo, tiene sus desventajas.

• Se produce una sujeción del material a tensiones mecánicas.
• Tiene un costo mayor

Componentes del vehículo marcables mediante máquina de marcado láser

Los sistemas de marcado láser industrial son los métodos más aplicables en la industria automotriz debido al marcado permanente de piezas.

El marcado permanente es necesario para los componentes que los clientes utilizan mucho. También es esencial para los componentes que los clientes expondrán constantemente a las condiciones ambientales. Ejemplos de piezas frecuentemente marcadas con una máquina de marcado láser son:

• Actuadores.
• Tacómetro.
• Cuentarrevoluciones.
• Válvulas.
• Señales de advertencia e información.
• Conectores.
• Controles de ventanas (diseño día/noche).
• Componentes (inscripción funcional).
• Partes del motor.
• Inscripciones en laca y plástico.
• Indicadores.
• Tensores de cinturones de seguridad.
• Placas tipo.

¿Cómo elegir el método de marcado adecuado?

Para seleccionar los métodos de marcado adecuados es necesario comprender algunos factores importantes. Estos factores dependen enormemente de la industria. Para la industria automotriz, a continuación se detallan los diferentes factores que debe tener en cuenta:

· Función de la pieza

Debe utilizar métodos no intrusivos para piezas utilizadas en sistemas de alta presión y tensión.

· Geometría de la pieza

Debes conocer la geometría de la pieza con la que estás trabajando. Es más difícil marcar una superficie curva que una superficie plana.

· Superficie

Los materiales pulidos pueden provocar deslumbramientos al marcar. Por lo tanto, si estás trabajando con uno, debes texturizarlo.

· Rugosidad/acabado de la superficie

La rugosidad de la superficie depende en gran medida del método que esté utilizando. El sistema de marcado por granallado por puntos requiere un nivel de rugosidad de la superficie de aproximadamente 8 um. El sistema de marcado láser es ideal para superficies más rugosas.

· Espesor de la superficie

Debe considerar el espesor de la superficie del material para evitar la deformación de la pieza. La forma generalmente aceptada es que la profundidad del marcado no debe ser superior a 1/10 del espesor de la pieza.