Różnice między maszynami do znakowania laserowego a technikami drukowania atramentowego i sitodrukowego

W dziedzinie przemysłowego znakowania technologie laserowe, atramentowe oraz sitodruk są trzema powszechnie stosowanymi metodami znakowania. Procesy te różnią się znacząco pod względem zasad działania, sposobów nanoszenia znaków, materiałów, na których mogą być stosowane, trwałości oraz kosztów eksploatacji. Wybór odpowiedniej metody znakowania pozwala poprawić spójność produktu i efektywność produkcji.

1. Różnice w zasadach działania
Maszyna do znakowania laserowego

Maszyna do znakowania laserowego wykorzystuje wiązkę lasera o wysokiej gęstości energii, działającą na powierzchni materiału. Poprzez efekty fototermiczne lub fotochemiczne materiał ulega zmianie barwy, mikrowytrawieniu, stopieniu lub wyparowaniu, tworząc w ten sposób trwałe znaki. Proces znakowania jest bezkontaktowy i nie wymaga zużywalnych materiałów.

Proces druku atramentowego

Druk atramentowy tworzy znaki lub wzory poprzez wyrzucanie ciekłego atramentu przez dysze na powierzchnię produktu. Jakość oznaczenia zależy od właściwości atramentu, stanu głowicy drukującej oraz charakterystyki przylegania do powierzchni.

Proces sitodruku

Sitodruk polega na naniesieniu atramentu na powierzchnię przedmiotu roboczego przez szablon z siatki za pomocą nacisku mechanicznego. Nadaje się do druku dużych powierzchni oraz powtarzalnych wzorów. Wynik oznaczenia silnie zależy od dokładności siatki, lepkości atramentu oraz ręcznej obsługi.

2. Porównanie trwałości oznaczeń

Znakowanie laserowe tworzy zmiany strukturalne wewnątrz samego materiału. Znaki charakteryzują się wysoką odpornością na zużycie, korozję oraz wysokie temperatury, co czyni je odpowiednimi do długoterminowej śledzalności i zastosowań wymagających wysokiej niezawodności.

Druk atramentowy i sitodruk to metody znakowania oparte na przyleganiu do powierzchni. Ich odporność na ścieranie i działanie chemikaliów jest stosunkowo ograniczona, a pod wpływem wysokiej temperatury, tarcia lub środowiska chemicznego może dojść do wypłukiwania się barwy lub odspajania się warstwy.

3. Zakres zastosowania materiałów

Znakowanie laserowe nadaje się do szerokiego zakresu materiałów, w tym metali, stali nierdzewnej, stopów aluminium, tworzyw sztucznych, ceramiki, szkła i gumy. Stabilna obróbka może być osiągnięta poprzez dobór odpowiedniej długości fali laserowej i poziomu mocy dla różnych materiałów.

Druk inkjetowy i sitodruk wymagają wyższej jakości powierzchni, zazwyczaj potrzebują płaskich, czystych powierzchni o wystarczającej przyczepności. Ich przystosowanie do bardzo odbijających metali, powierzchni chropowatych lub materiałów odpornych na wysokie temperatury jest ograniczone.

4. Dokładność przetwarzania i spójność

Znakowanie laserowe jest kontrolowane cyfrowo, a znaki i grafiki są generowane bezpośrednio przez oprogramowanie. Oferuje wysoką powtarzalność i kontrolowaną szerokość linii, co czyni je odpowiednim dla kodów QR, mikro-tekstów i oznaczeń wysokiej precyzji.

Druk inkjetowy jest narażony na zatykanie się dysz i rozpraszanie atramentu, co skutkuje zmniejszoną spójnością przy drobnych znakach i kodach QR o dużej gęstości.
Dokładność sitodruku zależy od jakości wykonania siatki i stabilności pracy, co czyni ją odpowiednią dla prostych wzorów, a nie dla oznaczeń wysokiej rozdzielczości.

5. Efektywność produkcji i poziom automatyzacji

Maszyny do znakowania laserowego mogą być integrowane z automatycznymi liniami produkcyjnymi, umożliwiając ciągłą, wysokoprędkostową i bezobsługową pracę. Zmiany parametrów są wykonywane poprzez ustawienia oprogramowania.

Urządzenia atramentowe są odpowiednie dla szybkich linii transportowych, ale wymagają częstej konserwacji głowic drukujących oraz uzupełniania materiałów eksploatacyjnych.
Druk sitowy jest bardziej odpowiedni do produkcji partii z ustalonymi wzorami, charakteryzuje się stosunkowo niskim poziomem automatyzacji i wiąże się z wyższymi kosztami przy zmianie sit.

6. Koszty eksploatacji i konserwacji

Maszyny do znakowania laserowego wymagają wyższych nakładów inwestycyjnych; jednak podczas pracy nie zużywają tuszu ani rozpuszczalników. Dzięki długim odstępom między konserwacjami całkowity koszt eksploatacji jest stosunkowo niski.

Urządzenia atramentowe i sitodruki mają niższe początkowe koszty, ale długoterminowa eksploatacja wiąże się z ciągłym zużyciem tuszu, rozpuszczalników i materiałów do czyszczenia, co powoduje wyższe koszty konserwacji i materiałów eksploatacyjnych.

7. Scenariusze zastosowania

Znakowanie laserowe jest powszechnie stosowane w elementach elektronicznych, narzędziach ręcznych, częściach samochodowych, urządzeniach medycznych oraz w przemyśle produkcji wysokiej klasy, szczególnie w celu śledzenia produktów i identyfikacji zapobiegającej podrabianiu.

Druk atramentowy jest powszechnie stosowany do oznaczania partii i datowania na opakowaniach, produktach spożywczych oraz codziennego użytku.
Druk sitowy jest głównie stosowany do paneli, obudów, tabliczek znamionowych oraz aplikacji wymagających grafik na dużej powierzchni.

Maszyny do znakowania laserowego oferują wyraźne zalety pod względem trwałości, precyzji, spójności i automatyzacji, co czyni je odpowiednimi dla zastosowań przemysłowych o wysokich wymaganiach dotyczących jakości i stabilności oznaczeń. Druk atramentowy i druk sitowy pozostają praktycznym rozwiązaniem pod względem początkowych kosztów oraz w określonych scenariuszach zastosowań, jednak mają ograniczenia w przypadku zastosowań wymagających wysokiej niezawodności i długotrwałego użytkowania.