Marcado láser para códigos 2D (matriz de datos/código QR/código de barras)

Si bien la demanda de productos más pequeños y delgados y una trazabilidad más detallada continúa creciendo, existe una necesidad cada vez mayor de empaquetar más información dentro de un espacio limitado en los productos fabricados. 

Un código 2D puede contener de decenas a cientos de veces la información de un código de barras. Esta alta densidad de información permite que un código 2D contenga la misma cantidad de información que un código de barras en tan solo 1/30 del tamaño. Estas características ventajosas han llevado a la expansión de aplicaciones en varios campos.

Ejemplos de aplicación de código 2D

calificación de código 2D

función de marcado 3D

profundidad de enfoque

Patrones de marcado

Ejemplos de aplicación de código 2D

El uso de códigos 2D simplifica la gestión, mejora la precisión y reduce las horas de trabajo. En los últimos años, se exige una trazabilidad detallada no solo para los productos terminados sino también para las piezas individuales. El número de códigos 2D marcados directamente con un marcador láser está aumentando. En consecuencia, se requiere un marcado de alta calidad para garantizar una lectura de código 2D estable.

 

Industria de dispositivos electrónicos

Unidad de cámara

Unidad de cámara

Los códigos 2D permiten el control en serie de piezas diminutas con espacio de marcado limitado. Esto permite flexibilidad para seguir el ritmo de un control de calidad cada vez más estricto.

Marcapasos

Marcapasos

Los historiales de fabricación e inspección se pueden almacenar en códigos 2D para la gestión de la trazabilidad. Puede verificar rápidamente el historial simplemente leyendo el código.

Industria automotriz

Bloque cilíndrico

Bloque cilíndrico

Un número de serie está marcado como un código 2D en cada producto. El código se lee en procesos posteriores para proporcionar instrucciones de trabajo a los robots.

Inyección

Inyección

Los datos históricos, incluida la fecha de fabricación y la información de la línea, se marcan en cada producto en un código 2D y se utilizan para la gestión de la trazabilidad.

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calificación de código 2D

Para garantizar una lectura estable, es importante proporcionar marcas que los lectores de códigos 2D puedan leer fácilmente. Hay algunos estándares para la lectura de códigos 2D que se pueden usar como guía. La facilidad de lectura se puede expresar como calificaciones. Generalmente, se utiliza un estándar llamado ISO/IEC TR 29158 (AIM DPM-1-2006)* para evaluar el marcado directo en productos con marcadores láser. Este estándar especifica los siguientes criterios para la evaluación de las calificaciones en lectura.

 

Este es un estándar internacional para la evaluación de la calidad del marcado de código 2D del marcado directo de piezas.

 

1Sentencia total (Todos)

El juicio total se determina como la calificación más baja entre los criterios 2 a 11. El resultado se expresa como una calificación con letras de la A a la D o F, donde A es la calificación más alta (estabilidad de lectura).

 

Juicio total (Todos)

2Descodificación exitosa/falla (DEC)

Evaluación de si la decodificación (lectura) es posible o no

 

3Celdas de contraste (CC)

Diferencia en los valores de intensidad de luz promedio entre celdas brillantes y celdas oscuras

Modulación de 4 celdas (CM)

Evaluación de la variación en el brillo de celdas brillantes y celdas oscuras

5Margen de reflectancia (RM)

Evaluación agregando la precisión del juicio de celdas claras y oscuras a CM (4).

 

6Daño de patrón fijo (FPD)

Grado de daño al patrón fijo (ver la figura a continuación)

 

Daño de patrón fijo (FPD)

7Daño de información de formato (FID)

Grado de daño a la información de formato de un código QR (ver la figura a continuación)

 

Daños en la información del formato (FID)

8Daño de la información de la versión (VID)

Grado de daño a la información de versión de un código QR (Modelo 2 versión 7 y posterior)

 

Daños en la información de la versión (VID)

9No uniformidad axial (AN)

Grado de distorsión de los tamaños vertical y horizontal de un código

 

No uniformidad axial (AN)

10No uniformidad de rejilla (GN)

Evaluación de la mayor desalineación entre las posiciones de las celdas

 

No uniformidad de red (GN)

11 Corrección de errores no utilizados (UEC)

Proporción de correcciones de errores que no se utilizan para decodificar

 

En el marcado directo de piezas sobre superficies metálicas, CC, CM, RM y FPD suelen ser más bajos cuando no se puede obtener el contraste. Evitar que estos valores disminuyan es el objetivo de garantizar un marcado legible. En los últimos años, se demanda mayoritariamente un grado C o superior. Es deseable lograr calificaciones más altas inmediatamente después de la calificación.

 

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función de marcado 3D

La diferencia de contraste entre las celdas blancas y negras es importante para el juicio de códigos 2D. Un fabricante de láser produce diferentes colores al cambiar las condiciones de marcado entre el marcado blanco y el marcado negro.

 

función de marcado 3D

1. Marcado de recocido negro (oxidación)

Cuando el rayo láser se aplica al objetivo de marcado, el enfoque se desplaza para que solo se conduzca el calor. La aplicación de calor sin grabar el objetivo forma una película de óxido en la superficie. Esta película aparece negra y representa una marca negra.

2. Marca de grabado blanco

El rayo láser se aplica al objetivo de marcado en el punto focal. La superficie de metal se retira ligeramente para exponer una superficie irregular. Esto provoca un reflejo irregular de la luz para crear marcas que parecen blancas.

Tamaño de punto de haz variable

Tamaño de punto de haz variable

Iluminación en las coordenadas establecidas

El marcado de código 2D crea un contraste entre el blanco y el negro a través del grabado y la oxidación. La clave es el uso de marcas blancas con el enfoque adecuado y marcas negras con un enfoque borroso. Los tamaños de punto de haz variables de la función de marcado 3D son un enfoque eficaz.

 

El contraste es importante para el marcado de códigos 2D. La corrección 3D es un método efectivo para mantener el enfoque en toda el área.

 

corrección 3D

El marcado ideal es posible en el centro del área de marcado sin ningún problema. Sin la corrección de la función de marcado en 3D, puede resultar difícil crear marcado con un contraste claro entre el blanco y el negro, lo que se traduce en calificaciones más bajas.

 

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profundidad de enfoque

Un rayo láser tiene una profundidad de foco. Cuando el enfoque se desvía, la calidad del marcado se degrada y esto también afecta la lectura del código 2D.

 

Cambios de grado de código 2D de acuerdo con las distancias focales

A medida que la distancia focal se aleja de la posición de referencia, la marca se desvanece y el co