تقنية النقش النقطي: ما هي المعادن المناسبة، وأين تتوقف؟

رمز مصفوفة البيانات ذو النتوءات هو عبارة عن حقل من النتوءات، وليس مربعًا مطبوعًا. هذه الحقيقة وحدها هي التي تحدد المعادن المناسبة له، وكيفية تصنيفه، ومتى يكون الليزر هو الحل الأمثل.

ما هو رمز مصفوفة البيانات؟

يخزن رمز مصفوفة البيانات كمية كبيرة من البيانات في مربع صغير. في الأجزاء الصناعية، يتم تشكيله مباشرة في المعدن بدلاً من طباعته على ملصق، لذا فهو يتحمل الحرارة والمذيبات والتآكل.

للاطلاع على أحجام الرموز، وتصحيح الأخطاء، ومقارنة جنبًا إلى جنب مع رموز QR، راجع دليل رموز Data Matrix.

هناك نقطة واحدة أهم من غيرها هنا. تحتوي مصفوفة البيانات المطبوعة على حبر، لذا يمكن لكاميرا الهاتف قراءتها. أما رمز النقش النقطي فلا يحتوي على حبر.

تُقرأ العلامة من خلال الظل الذي تُلقيه الانبعاجات تحت الضوء المائل. الماسح الضوئي الصناعي يُجيد ذلك بسهولة، بينما لا يستطيع الهاتف عادةً القيام بذلك. إذا أخبرك أحدهم أن علامة قطعة معدنية تُقرأ مباشرةً من الهاتف، فهو يصف ملصقًا مطبوعًا.

هل يمكن استخدام تقنية النقش بالنقاط لتمييز رمز الاستجابة السريعة (QR code) أو الرمز الشريطي (الباركود)؟

نعم. تقوم آلات النقش بالنقاط لدينا بنقش رموز QR بالإضافة إلى رموز Data Matrix. ولكن على المعدن، عادةً ما يكون رمز Data Matrix هو الخيار الأفضل. يُعد الرمز الشريطي أحادي البعد الخيار الأضعف، لأن كل شريط يتحول إلى صف من النقاط.

لماذا تتفوق مصفوفة البيانات في بعض الجوانب؟

• إنه أصغر حجماً. يتناسب الرقم التسلسلي القصير مع عدد أقل من الخلايا، لذا فإن الكود يناسب الأجزاء الصغيرة.
• تتطلب العديد من المواصفات ذلك. تنص القواعد العسكرية والفضائية مثل MIL-STD-130 و AS9132 على استخدام مصفوفة البيانات.

اختر رمز الاستجابة السريعة (QR code) عندما يقوم أشخاص من خارج المصنع بمسحه باستخدام هواتفهم. فالهواتف تقرأ تباين الألوان، وليس الانبعاجات. لذا، قم بوضع علامة ليزر على هذا الرمز. اطلع على آلات وضع علامات الليزر على رموز الاستجابة السريعة (QR code).

يُعدّ استخدام الليزر أفضل طريقة لطباعة الباركود أحادي الأبعاد على المعدن. انظر آلات تعليم الباركود بالليزر.

كيف يشكل النقش النقطي الكود

تُنتج تقنية الدق النقطي التباين من الظل، وليس من اللون. يقوم قلم من الكربيد بدقّ انبعاج في السطح. يسقط الضوء المائل على الانبعاج، ويقرأ جهاز التحقق البقعة الداكنة.

ولهذا السبب يتم تصنيف رمز النقش بالنقاط وفقًا لمعيار ISO/IEC 29158 مع إضاءة بزاوية 30 درجة بدلاً من معيار ISO/IEC 15415. وهذا أيضًا هو السبب في أن الرمز يبقى فعالًا على الأسطح المتسخة أو الزيتية أو المصبوبة، حيث تفقد علامة الليزر تباينها.

ما هي المعادن التي يمكن معالجتها بتقنية التشكيل بالنقاط؟

تصل صلابته إلى 60 HRC. بعد ذلك، يتوقف القلم عن الضغط ويتلف بسرعة.

عند تجاوز حد الصلابة، لا يكون العامل الحاسم هو مدى صلابة المعدن، بل مدى تحركه عند حدوث الانبعاج.

كيف يبدو الاصطدام المتراكم

يسهل إحداث الانبعاج على النحاس الأصفر والنحاس الأحمر والألومنيوم. تكمن المشكلة في المعدن الذي ينزاح جانباً.

هل يتم استخدام تقنية الثقب بالنقاط أم الليزر؟

تسع نقاط تحسم الأمر. أربع منها ترجّح كفة الليزر، والتظاهر بخلاف ذلك مضيعة لوقتك ووقتنا.

الصف الخامس هو الذي يستحق التجربة بنفسك. يشير موردو الليزر، بشكل صحيح، إلى أن الليزر يحقق درجات أعلى على الأسطح المصقولة الملساء. أما على الأسطح الخشنة المصبوبة، فالنتيجة تكون عكس ذلك.

متى يكون الليزر هو الحل الأفضل

لا يُعدّ التشكيل بالنقاط حلاً لكل شيء. إليك أربع حالات يكون فيها الليزر هو الأداة المناسبة:

• الأجزاء الصلبة التي تزيد صلابتها عن 60 HRC. لا يمكن للقلم أن يخترقها. ولا يكترث الليزر بذلك.
• رموز صغيرة جدًا. يحدد طرف القلم الحد الأدنى لحجم الخلية. بقعة الليزر أصغر بكثير.
• الأجزاء الحساسة للإجهاد أو ذات الجدران الرقيقة. الانبعاج هو نقطة تركيز للإجهاد، وهي موضع يمكن أن تبدأ منه الشقوق. لا تزيل عملية التلدين بالليزر أي معدن على الإطلاق.
• تباين عالٍ في تدرج الرمادي على سطح أملس. إذا كان عميلك يُقيّم الإضاءة المحورية بزاوية أقل من 90 درجة ويرغب في الحصول على درجة تعديل عالية (تباين متساوٍ عبر الرمز)، فإن علامة الليزر هي الخيار الأمثل.

حيث يتم استخدام تقنية الثقب بالنقاط

تُستخدم علامات في تصنيع المعادن لتمييز الصفائح والأنابيب والأجزاء الهيكلية لضمان التتبع. أما في قطاع الطاقة، فتُستخدم علامات على الصمامات وخطوط الأنابيب والعدادات، حيث يحمل الرمز تاريخ التركيب وجدول الصيانة. وفي قطاع الطيران، تُستخدم علامات على المكونات التي يجب أن تظل قابلة للتمييز طوال عمر هيكل الطائرة.

القاسم المشترك بين هذه العناصر هو السطح. فالمسبوكات والمطروقات والأجزاء المتأثرة بالعوامل الجوية هي تحديداً تلك التي يتفوق فيها تباين الظلال على تباين الألوان.

جهازان لتحديد رموز مصفوفة البيانات

يعتمد اختيارك على سؤال واحد: هل يمكن للجزء أن يأتي إلى الآلة، أم يجب أن تذهب الآلة إلى الجزء؟

الأسئلة الشائعة

هل يمكن نقش رمز مصفوفة البيانات على النحاس أو النحاس الأصفر باستخدام تقنية النقش بالنقاط؟

نعم، ولكن خفّض القوة. كلاهما لين، لذا فإن الإعداد المُعدّ للفولاذ يدفع المعدن لأعلى حول كل انبعاج. هذه الحلقة المرتفعة تدمج الخلايا المجاورة، وبالتالي يفشل الكود في التقييم.

ابدأ بنصف القوة التي تستخدمها مع الفولاذ الطري تقريبًا، ثم عدّل القوة. اختبر سبيكتك الخاصة - فكل من التصليد والتأكسد السطحي يؤثران على النتيجة.

هل يمكن استخدام تقنية النقش بالنقاط على الفولاذ المقاوم للصدأ؟

نعم، والفولاذ المقاوم للصدأ من أسهل الحالات. هناك أمران يجب إتقانهما.

لا تستخدم قلمًا واحدًا للفحص بين الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ، لأن جزيئات الحديد المنتقلة تتراكم في الانبعاج وتصدأ، وهذا ما يفسره العميل على أنه عيب في القطعة. كما أن السطح المصقول أو المعالج بالرمل أفضل من السطح المصقول كالمرآة، لأن الفولاذ المقاوم للصدأ المصقول يعكس ضوء الفاحص مباشرةً.

ما هي درجة الصلابة التي يمكن لآلة التشكيل بالنقاط التعامل معها؟

حوالي 60 HRC. بعد ذلك، يتوقف قلم الكربيد عن الاختراق بشكل موثوق ويتسارع التآكل بشكل حاد.

بالنسبة للأجزاء الصلبة، يُنصح بوضع علامة قبل المعالجة الحرارية أو استخدام الليزر. لكن المعالجة الحرارية تُغير السطح، لذا تحقق من درجة الصلابة على الجزء النهائي، وليس على الجزء الذي تم وضع العلامة عليه حديثًا.

هل يستطيع الهاتف قراءة رمز مصفوفة البيانات المثقوب؟

عادةً لا. تبحث كاميرا الهاتف عن تباين الألوان، بينما لا يحتوي رمز النقش النقطي على أي تباين - تتم قراءته من خلال الظل الذي تلقيه النتوءات تحت الضوء المائل.

يقرأ الماسح الضوئي الصناعي المزود بإضاءة بزاوية 30 درجة الرمز بدقة. إذا كنت بحاجة إلى رمز يمكن للهاتف قراءته، فستحتاج إلى ملصق مطبوع أو علامة ليزر على سطح أملس.

هل سيظل الكود قابلاً للقراءة بعد طلاء الجزء؟

فقط إذا كانت الخدوش أعمق من طبقة الطلاء. أما الطلاء العادي والطلاء المسحوق فيملآن الخدوش السطحية تمامًا، ويختفي الظل.

أمامك خياران: إما وضع علامات عميقة بما يكفي لتحمل سمك الطلاء، أو تأجيل وضع العلامات إلى ما بعد الطلاء. أخبر موردك بسمك الطلاء قبل الشراء، فهذا يحدد نوع الآلة التي تحتاجها.

ما هو المعيار الذي يُقيّم رمز النقش بالنقاط؟

ISO/IEC 29158، المعروف أيضًا باسم AIM DPM. يقوم بإضاءة الرمز بزاوية 30 درجة لالتقاط ظل الانبعاجات، ويقوم بالتقييم عند حجمين للفتحة (حجمي نقطة القياس)، ويشير إلى الأفضل.

صُممت المواصفة القياسية ISO/IEC 15415 للرموز المطبوعة تحت إضاءة ثابتة. إذا قمت بتقييم رمز مطبوع بتقنية النقش النقطي وفقًا لهذه المواصفة، فستحصل على درجة منخفضة جدًا - فالطريقة خاطئة، وليست المشكلة في جهازك.

ما هو أصغر حجم ممكن لرمز مصفوفة البيانات المرسوم بتقنية النقش النقطي؟

يحدد طرف القلم الأرضية. تحتاج كل خلية إلى انبعاج نظيف واحد، ولا يمكن أن يكون الانبعاج أصغر من الطرف الذي يُحدثه.

عملياً، يؤدي ذلك إلى وضع نقطة التثبيت خلف الليزر على الأجزاء الصغيرة جداً. اسأل موردك عن الحد الأدنى لحجم الخلية التي يمكن لرأس الليزر استيعابها، وليس عن أصغر رمز يمكنهم محاولة استخدامه.