자동화된 레이저 마킹으로 생산 유연성 제공

과제

Nichrominox(프랑스 리옹)는 치과 산업을 위한 광범위한 금속 제품을 제조합니다. 다양한 트레이, 컨테이너, 정리함 및 도구 홀더는 물론 견인기, 바이트 트레이, 아치 바 등 다양한 액세서리가 포함됩니다. 

Nichrominox에서 생산되는 거의 모든 장치에는 일종의 표시가 있습니다. 이런 표시는 회사 이름이나 로고, 일련 번호 또는 부품 번호처럼 간단할 수 있습니다. 그러나 일반적으로 QR 코드 또는 데이터 매트릭스 코드 형태의 UDI(고유 장치 식별자)여야 하는 경우가 점점 더 증가하고 있습니다. 

Nichrominox의 마킹 공정에는 두 가지 주요 요구 사항이 있습니다. 첫 번째는 표시 품질 및 특성에 관한 것입니다. 표시는 선명도가 높고 경우에 따라 반복되는 고압살균 주기를 견딜 수 있을 정도로 내구성이 있어야 합니다. 또한 QR 코드가 몇 밀리미터 크기로 재생되더라도 읽을 수 있는 QR 코드를 생성할 수 있을 만큼 표시 해상도가 충분히 높아야 합니다.

Nichrominox의 두 번째 고려 사항은 생산과 관련된 것입니다. 특히 공정이 매우 유연해야 합니다. 직렬화와 모든 단일 단위에 대한 고유한 표시 생성을 쉽게 지원해야 합니다. 또한 표시되는 부품 유형을 신속하게 변경하기 쉬워야 합니다. Nichrominox 생산의 특징이 작은 배치 실행 및 단일 교대 중에도 빈번한 부품 전환이기 때문입니다.

솔루션

Nichrominox는 다색 표시를 만들거나 표시의 크기가 꽤 클 때를 제외하고 대부분 레이저 마킹을 사용합니다. 레이저 마킹은 방금 설명한 모든 요구 사항을 제공합니다. 많은 양의 데이터가 포함된 복잡한 표시와 매우 높은 해상도로 렌더링해야 하는 작은 표시를 만드는 데 특히 유용합니다.

레이저 마킹은 빔이 몇 미크론 또는 수십 미크론 직경 범위까지 초점을 맞출 수 있기 때문에 이러한 요구 사항을 충족하게 됩니다. 이러한 작은 "도구"로 마킹하면 매우 작은 범위에서도 쉽게 정교한 디테일을 렌더링하고 복잡한 패턴을 만들 수 있습니다.

레이저 마킹은 Nichrominox에서 사용되는 재료와도 매우 잘 호환됩니다. 스텐레스 강철을 사용하면 레이저가 어두운 색인 산화된 물질의 얇은 층을 생성합니다. 그 결과물이 고대비 표시입니다.

색상 및 양극 산화 처리된 알루미늄 부품을 마킹할 때 레이저는 오버레이된 색상 층(일반적으로 약 25µm 두께)을 간단히 제거합니다. 이렇게 하면 아래에 있는 은색 알루미늄이 노출되어 표시가 만들어집니다. 표시 대비는 사용된 염료의 색상에 따라 다릅니다. 투명 양극 산화 처리된 알루미늄에 마킹하면 은색 알루미늄에 밝은 흰색 표시가 생깁니다. 이 표시는 읽을 수는 있으나 상대적으로 대비가 낮습니다.

결과

Nichrominox는 여러 Coherent CombiLine 시리즈 기계를 사용하여 생산 시 레이저 마킹을 구현합니다. 레이저 소스, 스캐닝, 빔 전달 광학 장치, 필요한 모든 제어 전자 장치 및 소프트웨어를 독립형 도구에 통합하는 일괄 레이저 마커입니다. 

Nichrominox는 Coherent Powerline F 파이버 레이저로 CombiLine 시스템을 구성합니다. 일반적으로 20와트의 평균 전력을 전달하는 나노초 펄스 폭 영역에서 작동합니다. 

또한 Nichrominox는 각 CombiLine 시스템을 로봇 암(타사 제공)에 결합했습니다. 로봇 암은 스텐레스 강철에서 부품이 적재된 트레이를 가져오고, CombiLine에 도어를 열도록 신호를 보낸 다음, 트레이를 작업 챔버 내의 고정 핀에 놓습니다. 가공 후에 도어가 다시 열리면 로봇 암이 트레이를 제거하여 다른 스텐레스 강철에 놓습니다.

"확실히 CombiLine은 우리가 요구하는 성능과 표시 품질을 제공합니다." Nichrominox의 이사 Eric Lefrancq-Lumiere의 말입니다. "그러나 시스템에서 얻는 가치의 상당 부분은 사용 편의성에서 비롯됩니다. Coherent Visual Laser Marker(VLM) 소프트웨어를 사용하여 새로운 표시 디자인을 생산에 빠르게 적용할 수 있습니다. 마킹 작업을 정의한 후에는 모두 동일한 작동 시스템을 실행할 수 있기 때문에 어떤 CombiLine 시스템에서든 작업을 이행할 수 있습니다. 이는 생산이 매우 역동적인 우리에게 있어 매우 귀중한 가치가 있으며, 이를 통해 우리는 어떠한 요구 사항 변화에도 대응할 수 있습니다. 마킹 작업을 수행하기 위해 특정 기계를 사용할 수 있을 때까지 기다리지 않아도 됩니다."

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