Case study
Per Rotarex, SIC MARKING ha affrontato tre sfide chiave su un’unica linea di marcatura laser a fibra per valvole e regolatori in acciaio inox 316L e nichel:
Per soddisfare questi requisiti produttivi, SIC Marking ha progettato una stazione di marcatura laser su misura — la e.L-BOX — specificamente sviluppata e configurata per questa applicazione.
Rotarex è un produttore con sede in Lussemburgo specializzato in valvole e regolatori di pressione, destinati principalmente ai settori medicale, chimico e dei laboratori. Questi componenti, realizzati in acciaio inox 316L o nichel, devono riportare un numero di serie e un codice Data Matrix per garantire la tracciabilità per tutta la loro vita utile. I vincoli produttivi di Rotarex richiedono che la marcatura venga eseguita prima di una fase di elettrolucidatura. I codici marcati dovevano quindi resistere a questo trattamento e rimanere leggibili tramite lettura automatizzata. SIC MARKING ha risposto a questa esigenza con una cella e.L-BOX configurata su misura, specificamente impostata per soddisfare i requisiti di produttività e ripetibilità della postazione.
Le valvole per gas medicali e i regolatori Rotarex devono riportare un numero di serie e un codice Data Matrix per garantire la tracciabilità per tutta la loro vita utile. La marcatura viene eseguita prima dell’elettrolucidatura, un trattamento chimico superficiale che agisce direttamente sulla superficie metallica. Su componenti in acciaio inox 316L o nichel, questo trattamento può compromettere una marcatura poco profonda, riducendo il contrasto e rendendo il codice Data Matrix illeggibile da parte di uno scanner automatico.
Si aggiunge inoltre un vincolo di produttività: il tempo ciclo è di 10 secondi per pezzo, inclusa l’indicizzazione della tavola rotante e la marcatura. La soluzione doveva quindi integrarsi perfettamente in questo ritmo produttivo senza interrompere il flusso. Qualsiasi variabilità nel posizionamento o nella profondità di incisione avrebbe avuto un impatto diretto sulla leggibilità dopo il trattamento, rendendo la ripetibilità del processo critica quanto la regolazione dei parametri laser stessi.
I pezzi variano anche per geometria e dimensioni a seconda dei riferimenti prodotto — regolatori di pressione, valvole. Qualsiasi variazione di posizione o di profondità di incisione influisce sulla leggibilità dopo il trattamento, rendendo la ripetibilità importante quanto la configurazione del laser. Il sistema doveva quindi poter accogliere diverse configurazioni di attrezzaggio senza richiedere una riconfigurazione estesa tra una serie produttiva e l’altra.
Attrezzatura intercambiabile Barriera di sicurezza a cortina luminosa
SIC MARKING ha progettato una stazione di marcatura laser su misura con carico manuale, sviluppata attorno a una tavola rotante automatica a due posizioni. Questa architettura consente di caricare e scaricare un pezzo mentre il successivo viene marcato: il tempo di manipolazione viene assorbito in tempo mascherato, permettendo di mantenere un ciclo di 10 secondi per pezzo in produzione continua.
La stazione laser integra diversi dispositivi dedicati, ciascuno progettato per rispondere a un vincolo specifico identificato. Un asse Z automatico regola la distanza focale senza alcun intervento dell’operatore, mantenendo una profondità di incisione costante indipendentemente dal riferimento del pezzo. Un sensore di rilevamento pezzo verifica il posizionamento prima della marcatura, evitando marcature mancate o disallineate. Una cortina luminosa arresta l’indicizzazione della tavola rotante non appena viene attivata, garantendo la sicurezza dell’operatore e della postazione. L’attrezzaggio è completamente intercambiabile, consentendo cambi formato tra diverse geometrie di pezzo mantenendo la stessa configurazione della stazione. È inoltre possibile installare una tavola fissa per esigenze occasionali di marcatura fuori ciclo.
Il laser a fibra è stato configurato per incidere codici Data Matrix e numeri di serie con una profondità di marcatura sufficiente a resistere all’elettrolucidatura. Su acciaio inox 316L, questo trattamento è aggressivo sulle marcature poco profonde: può ridurre il contrasto e degradare sia la precisione sia la leggibilità dei moduli del codice. Sono stati condotti test di fattibilità a monte per definire i parametri laser appropriati: potenza, frequenza, velocità e strategia di riempimento sono stati regolati con precisione fino a ottenere un’incisione in grado di superare il trattamento chimico senza alcuna perdita di leggibilità. I parametri sono stati validati rispetto al criterio di leggibilità del Data Matrix al termine del processo completo — marcatura seguita da elettrolucidatura — con qualità del codice verificata secondo gli standard di grado generalmente richiesti nel settore dei dispositivi medicali.
In condizioni reali di produzione, i codici Data Matrix e i numeri di serie incisi dalla e.L-BOX resistono all’elettrolucidatura applicata alle valvole e ai regolatori di pressione. I codici rimangono leggibili e puliti dopo il trattamento. Il tempo ciclo di 10 secondi per pezzo viene raggiunto in modo costante, con una ripetibilità della marcatura pienamente conforme ai requisiti di tracciabilità individuale del pezzo del settore.
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