Explicação da marcação de peças CNC:gravação a laser, serigrafia e muito mais - dicas e técnicas de especialistas

Como você adiciona logotipos, letras, números de série e outros designs personalizados às suas peças personalizadas? A marcação de peças é uma maneira econômica de fornecer às peças detalhes extras de identificação e/ou cosméticos. Aprenda as técnicas de marcação de peças comuns no mercado atualmente, incluindo gravação a laser e serigrafia.

A marcação de peças, também conhecida como marcação direta de peças (DPM), é um processo de fabricação secundário para adicionar logotipos, letras ou outros designs personalizados às suas peças usinadas em CNC personalizadas. Dois dos métodos mais comuns de marcação de peças são a gravação a laser e a serigrafia. 

Normalmente, a marcação de peças é uma etapa necessária na fabricação de peças de produção em grande escala (se você tiver muitas peças, provavelmente estará adicionando números de série ou alguns outros identificadores). Claro, é provável que você encontre essa personalização em todo o espectro de projetos CNC, especialmente com a relativa facilidade e economia da maioria dos processos de marcação de peças. 

Este artigo aborda maneiras comuns de marcar peças e também fornece dicas práticas sobre como aproveitar ao máximo as técnicas de marcação de peças. Para um conhecimento mais aprofundado sobre usinagem CNC, consulte nosso guia completo, perfeito para engenheiros novos e experientes que procuram uma atualização útil.

O que é gravação a laser? Adicionando logotipos, serialização e números de peças

A gravação a laser é um dos métodos mais comuns de marcação de peças. Com a gravação a laser, um laser vaporiza uma fina camada de material para criar um código de rastreamento, enviando um pulso de laser altamente localizado para sua peça. 

Em vez de adicionar uma microsuperfície elevada ao material da sua peça, a gravação a laser penetra no material. Em geral, a gravação a laser pode atingir uma profundidade de 500 mícrons. As aplicações comuns para gravação a laser incluem peças de aço e alumínio.

Benefícios

A gravação a laser não marca as peças à força na peça de trabalho

Marcas gravadas são muito duráveis

Baixos custos operacionais (sem utilização de consumíveis)

Qualidade consistente e duradoura

Desvantagens

A gravação a laser pode causar danos térmicos aos materiais

As marcas são permanentes

Você não pode gravar a laser ou gravar aço inoxidável

É mais complicado gravar materiais reflexivos, quebradiços e transparentes

O que é serigrafia? Também conhecido como serigrafia 

A serigrafia usa uma malha para transferir tinta para um substrato. O processo atende a muitos requisitos Mil-Spec para métodos de marcação industrial. 

As máquinas de serigrafia movem um rodo através de uma malha de tela para preencher a malha aberta e as áreas gráficas com tinta. A malha da tela usa um estêncil ou emulsão de bloqueio equipado com uma imagem. Depois disso, é utilizado um traço de impressão semelhante, que faz com que a tela toque o substrato rapidamente, empurrando a tinta pelas aberturas da malha e transferindo a imagem para o substrato. 

Este método é mais comumente visto em peças que já passaram por várias rodadas de pós-processamento de metal. É mais versátil do que os métodos de impressão tradicionais, como litografia ou água-forte, pois não requer impressão sob pressão. Você pode usar uma variedade de tintas diferentes para serigrafar quase qualquer material ou objeto. A serigrafia funciona bem em muitos materiais plásticos e metálicos. 

Benefícios

A serigrafia pode ser aplicada a uma ampla variedade de materiais e objetos

O depósito de tinta pode ser alterado para produzir espessuras de filme de cor que superam outros processos

A serigrafia é a mais versátil em sua gama de aplicações e capacidades de desempenho

Desvantagens

A serigrafia não é um processo rápido, ocorrendo em velocidades muito mais baixas do que a gravação

O que é marcação por micropercussão? Também conhecida como marcação de alfinete ou marcação de impressão

A marcação por micropercussão permite que os fabricantes façam impressões permanentes em uma impressionante variedade de materiais. Isso geralmente é para fins de identificação e rastreabilidade. As máquinas de peening por pontos usam uma ferramenta vibratória para produzir uma série de pequenos recortes uniformemente espaçados na superfície de uma peça. 

Com o peening por pontos, o material da sua peça é empurrado para trás em um recesso e não queimado ou fresado, para que você não fique com excesso de aparas de material.

Benefícios

A marcação por micropercussão pode ser usada em centros de máquinas CNC verticais e horizontais e tornos

Pode ser montado em vários porta-ferramentas e programado diretamente por um CNC controlado

Econômico e eficiente em termos de material

Ideal para serialização e rastreabilidade

Ideal para pequenas peças de chapa metálica

Desvantagens

As marcas são permanentes

Pode exigir diferentes tamanhos de caneta dependendo do tamanho desejado das marcas

Requer alimentação externa (baterias ou atuadores pneumáticos)

O que é tampografia?

A tampografia usa uma almofada de silicone para transferir uma imagem 2D para um objeto 3D. A almofada de silicone é capaz de captar a imagem de uma superfície plana e transferi-la para uma variedade de superfícies, incluindo superfícies planas esféricas, cilíndricas, texturizadas, côncavas e convexas. 

Este processo atinge um resultado semelhante ao da serigrafia, por isso muitas vezes optamos pelo último.

Benefícios

Marcação permanente adequada para aplicações internas e externas

Pode imprimir em uma ampla variedade de superfícies e acabamentos

Produção econômica (sem necessidade de aplicar rótulos separados)

Viável para prototipagem rápida

Volume baixo a alto)

Produção monocromática a colorida

Desvantagens

Imagens maiores que 150 mm de diâmetro são difíceis de imprimir

Número limitado de cores disponíveis

O que é gravação a laser?

A gravação a laser cria marcas em preto e branco em uma peça e é o processo mais eficiente para adicionar permanentemente logotipos e outros designs personalizados à maioria dos materiais. A gravação é mais rápida do que a gravação porque requer menos energia do feixe de laser, embora o resultado seja bastante semelhante. 

Para gravar uma peça, você usa um laser para aquecer e distorcer a micro superfície do material que está marcando. Isso se expande e cria uma textura na superfície gravada. A gravação a laser funciona com praticamente qualquer material metálico, exceto SS. 

Benefícios

Imagens claras e detalhadas

Versátil e relativamente barato

Não altera a superfície da peça da mesma forma que o peening por pontos

Mais rápido que outros processos baseados em laser

Desvantagens

Você precisa integrar a marcação a laser antes de tratamentos não abrasivos, como revestimento em pó, revestimento eletrônico e tratamentos térmicos

O aço inoxidável não pode ser gravado ou gravado

O que é recozimento a laser?

Uma técnica de marcação de peças menos comum, o recozimento a laser é a única solução para marcar componentes de aço inoxidável e cromados. Isto porque é o único processo que cria marcações permanentes, mantendo a resistência natural da peça à corrosão. 

O recozimento a laser aquece o metal em vez de gravá-lo, modificando quimicamente o aço localizado sob a camada inicial de óxido de cromo. 

Para fazer isso, o recozimento a laser aquece a superfície até que ela derreta temporariamente. Neste curto intervalo de tempo (estamos falando de milissegundos), o oxigênio viaja abaixo da superfície, criando uma forma controlada de oxidação abaixo desta camada superior. Quando a superfície esfria e solidifica, a oxidação modifica a cor da superfície da peça. O resultado é permanente, cromático e cosmético.

Mais importante ainda, o recozimento a laser não remove nenhum material da superfície da peça, ao contrário da gravação a laser, que remove o material. Isto significa que quaisquer camadas protetoras permanecem inalteradas. 

A diferença entre recozimento e ataque químico é que o recozimento é uma reação química e não derrete a superfície do material. A diferença é sutil aos olhos. As aplicações comuns incluem SS e metais cromados.

Benefícios

A marca será permanente na superfície do material

A superfície do metal será deixada intacta para evitar degradação por oxidação

Ao contrário da gravação a laser, da gravação a laser e dot peening, o recozimento a laser não causa ferrugem

Oferece altos níveis de precisão (resolução de 200 mícrons).

Desvantagens

Não tão rápido quanto o processo de gravação

O que é carimbo de tinta?

Um processo relativamente simples para personalizar peças, a estampagem com tinta consiste em pressionar um carimbo com tinta na superfície de uma peça. É a versão automatizada da estampagem manual e funciona bem para uma variedade de materiais plásticos e metálicos.

Benefícios

Econômico com consumíveis baratos (apenas recarga de tinta)

Pode ser montado em vários porta-ferramentas e programado diretamente no controlador CNC

As marcas são facilmente removidas com pano ou lixamento leve

Desvantagens

Funciona principalmente em superfícies planas

As notas podem não ser perfeitas

Perguntas frequentes

Quais opções de marcação de peças estão disponíveis na Rede Protolabs?

Atualmente oferecemos gravação a laser e serigrafia para suas peças personalizadas.

Quanto custa a marcação de peças?

Em geral, a gravação a laser acrescentará cerca de 6% ao custo final das peças, enquanto a serigrafia aumentará o preço em cerca de 15%.

Qual é a diferença entre gravação a laser e gravação a laser?

A principal diferença entre a gravação a laser e a gravação a laser é que a gravação a laser derrete a micro superfície de uma peça para criar marcas em relevo, enquanto a gravação a laser remove o material para criar reentrâncias na superfície. Tanto a gravação quanto a gravação a laser usam alto calor para deixar marcas permanentes nas superfícies metálicas.

Qual é a tecnologia mais comum usada para marcação de peças?

A tecnologia mais comum utilizada para marcação de peças é a gravação a laser, que oferecemos na Protolabs Network.

Que tipo de documentação você deve fornecer à Rede Protolabs para marcação de peças?

Para a marcação da peça, deve-se fornecer um arquivo vetorial (arquivos AI, Autocad (DWG) e DXF), bem como um PDF que indique o posicionamento exato da marcação.

A marcação das peças afeta os prazos de entrega?

A marcação de peças estenderá o prazo de entrega de seus pedidos de peças personalizadas. A gravação a laser adicionará um mínimo de 1 dia aos seus prazos de entrega, enquanto a serigrafia levará 1 a 3 dias extras ou mais.

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