caso applicativo

Tracciabilità, cadenza produttiva, geometria curva: come un grande produttore del settore aeronautico ha marcato le valvole termostatiche?

Requisiti di marcatura laser per valvole termostatiche: pezzi tondi e cicli rapidi

Il cliente produce valvole termostatiche di regolazione della pressione impiegate nei sistemi di gestione termica per il settore aeronautico. Ogni corpo valvola richiede una marcatura permanente e leggibile che riporti il numero di serie, il numero di fase e il nome dell’azienda. Queste marcature garantiscono sia la tracciabilità interna di produzione sia l’identificazione esterna per l’intera vita utile del pezzo, compresa la possibilità di risalire dai difetti di fabbricazione ai lotti di produzione specifici.

Il precedente processo di marcatura non riusciva a tenere il passo con la cadenza produttiva richiesta. La produzione è organizzata su tre turni con un solo operatore per turno, in un ambiente di fabbricazione pulito. Qualsiasi soluzione di marcatura doveva garantire risultati costanti alla cadenza di 5 secondi per pezzo senza complicare il flusso di lavoro dell’operatore.

La difficoltà principale era di natura geometrica: i corpi valvola sono piccoli pezzi tondi con superficie esterna curva. Ottenere una marcatura pulita e leggibile su una superficie cilindrica a ritmo sostenuto, su acciaio inox finito, gestendo anche l’ottone e i componenti in rame sulla stessa linea, richiedeva una soluzione in grado di gestire sia la curvatura sia la varietà dei materiali senza compromettere la qualità né il tempo ciclo.

Marcatura laser su geometrie cilindriche in acciaio inox, ottone e rame

I corpi valvola sono piccoli pezzi cilindrici. Marcare su una superficie curva con una configurazione laser a campo piano significa che il punto focale si sposta man mano che la geometria si incurva, producendo caratteri irregolari o illeggibili. Per questo tipo di pezzo è necessario un asse rotante per marcare l’intera superficie del pezzo

La linea di produzione lavora tre materiali: acciaio inox, ottone e rame. Ciascuno assorbe l’energia del laser in modo diverso, perciò SIC MARKING ha dovuto definire e fornire parametri di marcatura adattati a ogni materiale, per garantire una qualità di marcatura costante sull’intera gamma di pezzi.

Il processo è gestito manualmente, con un solo operatore per turno su tre turni. La configurazione doveva essere abbastanza semplice da produrre risultati ripetibili indipendentemente dall’operatore presente in postazione.

Soluzione XL-BOX EASY da 30 W con asse rotante: marcatura laser di valvole termostatiche per componenti tondi del settore aeronautico

SIC MARKING ha consigliato la XL Box EASY equipaggiata con una sorgente laser a fibra da 30 W, abbinata a un asse rotante, a un’attrezzatura di posaggio dedicata e a una lente con focale da 254 mm. Un’unità di aspirazione dei fumi Fumex è stata integrata per preservare la qualità dell’aria nell’ambiente di produzione pulito.

La sorgente da 30 W è stata scelta specificamente per soddisfare il requisito del tempo ciclo di 5 secondi.

L’asse rotante consente al sistema di marcare l’intera circonferenza del corpo valvola.

La lente da 254 mm offre un campo di lavoro adatto alle ridotte dimensioni del pezzo e all’altezza dei caratteri richiesta per un contenuto alfanumerico leggibile. L’intera configurazione è composta da equipaggiamento standard, assemblato a partire dalla gamma di prodotti esistente di SIC MARKING e adattato alle esigenze di posaggio del cliente senza richiedere alcuna progettazione su misura.

Marcatura laser di valvole termostatiche: 5 secondi per pezzo con tracciabilità affidabile

Il sistema ha raggiunto il tempo ciclo obiettivo di 5 secondi per pezzo fin dai primi lotti di produzione. La qualità della marcatura ha soddisfatto i requisiti di leggibilità per numeri di serie, numeri di fase e identificazione aziendale, sui corpi valvola in acciaio inox così come sui componenti in ottone e rame.

SIC MARKING ha fornito i file di marcatura e i parametri laser adattati a ciascun materiale, in modo che il cliente potesse avviare la produzione con una configurazione validata anziché dedicare tempo alla messa a punto dei parametri internamente.

Ogni pezzo porta ora un’identificazione permanente che supporta sia il monitoraggio interno dei difetti di fabbricazione sia la tracciabilità esterna lungo l’intero ciclo di vita del prodotto. La configurazione standard, gestita manualmente su tre turni, fornisce risultati ripetibili senza regolazioni dipendenti dall’operatore. I report di marcatura su campioni e le fotografie dei pezzi documentati durante la qualifica hanno confermato che la qualità della marcatura e la cadenza produttiva rispettano le specifiche definite.