レーザー システムはチューブ、パイプ、プロファイルをオンザフライでマークし、工場の作業を補完します。

May 28, 2023

製品の識別とトレーサビリティは、コードによるか契約によるかにかかわらず、多くのアプリケーションで必要とされており、その要件は時間の経過とともに必ず増加します。 一般的な例としては、航空宇宙用途に使用されるチューブ、建設プロジェクトに使用される中空構造セクション、石油の輸送に使用されるパイプなどがあります。 読みやすい永久マーキングは、製造工場、建設現場、油田などで材料を識別する際に重要な助けとなり、組み立てや建設のプロセスがスムーズに進むように支援します。 多くのアプリケーションでは、工場から最終製品までのトレーサビリティが必須であり、ワークピースの加工に使用されたすべてのステップを説明するのに役立ちます。

チューブやパイプにマーキングを行う場合、多くの場合、耐久性と速度のトレードオフになります。最も長く持続するマーキングを作成するには、最も時間がかかる場合があります。 しかし、ニューオーリンズの Cajo Technologies は、レーザーマーキングをその場で最適化するために少なからぬ時間とエネルギーを費やし、耐久性のあるマーキングを作成し、今日の最速のチューブアンドパイプミルの多くに追いつくのに十分な速度で動作するシステムを考案しました。 。

「これらは高出力レーザーではありません」とイスモ・ランタラ大統領は語った。 「切断や溶接に使用されるレーザーよりもはるかに少ない電力で済みます。」 同社のシステムは 20 ～ 300 ワットで動作し、鋼材の切断に一般的に使用される 2,000 ～ 4,000 W よりも大幅に低くなります。 一般的なミル速度で炭素鋼のチューブまたはパイプにマーキングする場合は、100 W が一般的です。

それでも、レーザー切断機といくつかの共通点があります。 兄貴たちがハードツールを使わずに作業できるのと同じように、レーザーマーキングシステムはインク、添加剤、その他の消耗品を使用せず、レーザー切断と同様にプロセスが速く、硬化時間を必要としません。 可動部品がないため耐用年数が長く、場合によっては 100,000 時間を超えます (1 日 24 時間、年間 356 日で 11 年以上に相当します)。

今日のレーザーマーキングシステムも多用途です。 CO2 レーザーは炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金に適していますが、同社のマーキング レーザーはほぼすべての合金に使用できるという点でファイバー レーザーに似ています。

「昔は素材を慎重に検討する必要がありました」とランタラ氏は言う。 「最近では、全材料の約 90 パーセントをマーキングできるようになりました」と、急成長するレーザー市場のもう 1 つの大きな分野であるケーブルのジャケットとして使用される金属とポリマーについて言及しました。

多種多様な材料を処理できるのと同様に、幅広い温度範囲でも動作します。

「これまでに我々が観察した中で、このプロセスには熱すぎるものはありません」とランタラ氏は語った。 「私たちは、ニッケル棒をオーブンから取り出した直後にマーキングするアプリケーションを 1 つ使用しています。実際、熱によってマーキングが鮮明になります。」

重要な要素の 1 つは安定性です。 どの溶接工場にも膨大な数の可動部品があり、その多くはチューブやパイプの形成、溶接、切断時のラインの上下の連続的な動きに貢献しています。 レーザーに安定した作業面を提供するには 2 つの方法が利用できます。 1 つは、レーザーをミルに取り付ける問題です。 レーザーがミルにしっかりと取り付けられている限り、レーザーはミルと一緒に振動するため、ワークピースとレーザーの間の相対運動は無視できるほどになり、鮮明で読み取り可能なマーキングが得られます。 もう 1 つの方法は、チューブが移動する際の振動を防ぐために自家製の治具、固定具、ホイールを使用します。 「約 4 インチの非常に安定した移動が必要です」とランタラ氏は言いました。

表面をきれいにします。チューブ＆パイプの作成は少し面倒になることがあります。 原材料とロールツーリングには、それらの間の直接接触を防ぐためのバリア、つまり潤滑膜が必要です。 また、溶接工場では、溶接直後にシームが大量の冷却剤によって冷却され、材料の表面に別の化合物が追加されます。 高度に集束した光ビームのみを使用するレーザーマーキングシステムは、そのような表面にうまくマーキングできるでしょうか? 確かに、それは可能です。 ライン速度に応じて、1 つのレーザーで冷却剤と潤滑剤を焼き落とし、必要なマーキングを行うことができます。 ライン速度が 1 つのレーザーでは速すぎる場合、Cajo は 2 つのレーザーを備えたシステムを提供します。 1 人目はクリーニングを行い、2 人目はマーキングを行います。