AUTOMATISIERTE Laserbeschriften PRODUKTIONSFLEXIBILITÄT

Die Herausforderung

Nichrominox (Lyon, Frankreich) stellt eine breite Palette an Metallprodukten für die Dentalbranche her. Dazu gehören verschiedene Schalen, Behälter, Ordnungssysteme und Instrumentenhalter sowie eine Reihe von Zubehörteilen wie Retraktoren, Aufbissschienen und Bogenstangen. 

Praktisch jedes bei Nichrominox hergestellte Gerät ist mit einer Kennzeichnung versehen. Dabei kann es sich um etwas so Einfaches wie einen Firmennamen oder ein Logo handeln, oder um eine Serien- oder Teilenummer. Zunehmend müssen diese Kennzeichnungen jedoch „eindeutige Gerätekennungen“ (UDIs) sein, in der Regel in Form eines QR-Codes oder eines Datamatrix-Codes. 

Bei Nichrominox gelten zwei wesentliche Anforderungen für den Markierungsprozess. Die erste betrifft die Qualität und die Eigenschaften der Markierungen. Die Markierungen müssen kontrastreich und langlebig sein – in manchen Fällen so widerstandsfähig, dass sie wiederholte Autoklavierzyklen überstehen. Darüber hinaus muss die Auflösung der Markierungen hoch genug sein, um einen lesbaren QR-Code zu ergeben, selbst wenn dieser nur in einer Größe von wenigen Millimetern wiedergegeben wird.

Der zweite Aspekt bei Nichrominox betrifft die Produktion. Insbesondere ist ein hochflexibler Prozess erforderlich. Dieser muss die Serialisierung sowie die Anbringung eindeutiger Kennzeichnungen auf jedem einzelnen Teil problemlos unterstützen. Außerdem muss es möglich sein, die Art des zu markierenden Teils schnell zu wechseln. Der Grund dafür ist, dass die Produktion bei Nichrominox durch kleine Losgrößen und häufige Teilewechsel selbst innerhalb einer einzigen Schicht gekennzeichnet ist.

Die Lösung

Nichrominox verwendet hauptsächlich Laserbeschriften, außer bei der Herstellung mehrfarbiger Markierungen oder wenn die Markierungen sehr groß sind. Laserbeschriften alle eben genannten Anforderungen. Sie eignet sich besonders für die Herstellung komplexer Markierungen, die eine große Datenmenge enthalten, sowie für kleine Markierungen, die mit sehr hoher Auflösung wiedergegeben werden müssen.

Laserbeschriften diese Anforderungen erfüllen, da der Strahl dabei auf einen Punkt fokussiert wird, dessen Durchmesser im Bereich von Mikrometern oder Zehnten von Mikrometern liegt. Durch die Beschriftung mit einem so kleinen „Werkzeug“ lassen sich feine Details leicht darstellen und komplexe Muster selbst im sehr kleinen Maßstab erzeugen.

Laserbeschriften zudem sehr gut mit den bei Nichrominox verwendeten Materialien kompatibel. Bei Edelstahl erzeugt der Laser eine dünne Schicht aus oxidiertem Material, die eine dunkle Farbe aufweist. Das Ergebnis ist eine kontrastreiche Markierung.

Bei der Markierung von farbig eloxierten Aluminiumteilen entfernt der Laser lediglich die oberste Farbschicht (die in der Regel etwa 25 µm dick ist). Dadurch wird das darunterliegende blanke, silberfarbene Aluminium freigelegt, wodurch die Markierung entsteht. Der Kontrast der Markierung hängt von der Farbe des verwendeten Farbstoffs ab. Bei der Markierung von klar eloxiertem Aluminium entsteht eine hellweiße Markierung auf dem silbernen Aluminium. Dies ist eine Markierung mit relativ geringem Kontrast, die jedoch dennoch gut lesbar ist.

Das Ergebnis

Nichrominox setzt Laserbeschriften der Produktion Laserbeschriften derCoherent ein. Dabei handelt es sich um schlüsselfertige Laserbeschriftungsanlagen, die die Laserquelle, das Scansystem, Strahlführungsoptik sowie die gesamte erforderliche Steuerelektronik und Software in einem eigenständigen Gerät vereinen. 

Nichrominox rüstet seine CombiLine-Systeme mit Coherent Powerline aus. Diese werden im Nanosekunden-Pulsbreitenbereich betrieben und liefern in der Regel eine Durchschnittsleistung von 20 Watt. 

Nichrominox hat jedes seiner CombiLine-Systeme zudem mit einem Roboterarm (eines Drittanbieters) ausgestattet. Der Roboterarm entnimmt mit Bauteilen beladene Trays aus einem Stapel, veranlasst die CombiLine, ihre Tür zu öffnen, und setzt das Tray anschließend auf Positionierstifte innerhalb der Arbeitskammer. Nach der Bearbeitung wird die Tür erneut geöffnet, und der Roboterarm entnimmt das Tray und legt es in einen anderen Stapel.

„Die CombiLine liefert zweifellos die Leistung und Markierungsqualität, die wir benötigen“, erklärt Eric Lefrancq-Lumiere, Geschäftsführer von Nichrominox. „Ein großer Teil des Nutzens, den wir aus dem System ziehen, liegt jedoch in seiner Benutzerfreundlichkeit. Mit der Coherent Laser Marker (VLM)-Software können wir neue Markierungsdesigns schnell in die Produktion übernehmen. Und sobald wir einen Markierauftrag definiert haben, können wir ihn auf jedem unserer CombiLine-Systeme ausführen, da alle mit demselben Betriebssystem laufen. Das ist für uns von enormem Wert, da unsere Produktion sehr dynamisch ist und wir so auf alle sich ändernden Anforderungen reagieren können. Wir müssen nicht darauf warten, dass eine bestimmte Maschine frei wird, um den Markierauftrag auszuführen.“

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