Wie man Metall dauerhaft markiert: Vergleich von 7 Methoden

Eine Seriennummer, die auf der Werkbank einwandfrei aussieht, kann nach dem Verzinken verschwunden sein. Ein per Laser eingravierter Data-Matrix-Code, der problemlos gescannt werden kann, kann sich nach der Wärmebehandlung grau verfärben. Die meisten Probleme mit der Markierung treten erst nach dem Anbringen auf.

Um Metall dauerhaft zu markieren, wird die Markierung mit einem Faserlaser-Markiergerät, einem Punktmarkierer, einem Stahlstempel oder einem elektrochemischen Ätzgerät in die Oberfläche eingraviert. Anschließend entscheidet man je nach weiterem Verfahren: Flache Markierungen lassen sich durch Lackieren oder Verzinken verdecken, und Lasermarkierungen werden durch Hitzeeinwirkung verblassen.

Dieser Leitfaden vergleicht sieben Methoden hinsichtlich Tiefe, Geschwindigkeit und Kosten. Er zeigt, welche Markierungen Lackierung, Verzinkung, Sandstrahlen und Hitzeeinwirkung überstehen und welche Methoden sich für raue, harte oder dünne Teile eignen. Abschließend bietet er einen einfachen Test zur Bestimmung des optimalen Anschaffungszeitpunkts einer Maschine.

Sie sind sich nicht sicher, welches Teil passt? Schicken Sie uns Ihr Teil und was als Nächstes damit passiert, und wir schlagen Ihnen eine Methode vor.

Hinweis zur möglichen Voreingenommenheit: Ich arbeite für HeatSign. Wir stellen sowohl Faserlaser-Markiermaschinen als auch Nadelprägemaschinen her und haben daher keinen Grund, eine der beiden Maschinen zu bevorzugen. Die Angaben zu Beschichtungen, Normen und Prüfungen stammen aus öffentlich zugänglichen Quellen, die am Ende aufgeführt sind.

Wie kann man Metall dauerhaft kennzeichnen?

Es gibt sieben gängige Verfahren: Faserlasermarkierung, Punktprägung, Stahlprägung, elektrochemisches Ätzen, Ritzen, Tintenstrahl- oder Lackmarkierung und Metallplaketten. Die ersten fünf verändern das Metall selbst. Tinte und Lack sind temporär, und Plaketten können sich ablösen.

Tiefen: NASA-STD-6002D, eine britische Richtlinie für Stahlkonstruktionen, und Herstellerangaben. Preise: auf unseren Produktseiten und bei US-amerikanischen Werkzeughändlern.

Wo eine Faserlaser-Markiermaschine punktet

Wo eine Nadelmarkiermaschine gewinnt

Ein Punktmarkierer erzeugt eine physische Delle. Tiefe Dellen überstehen dicke Beschichtungen und raue Behandlung, und die Maschine ist in der Anschaffung günstiger. Die Stifte verschleißen und müssen alle paar Monate ausgetauscht werden, sind aber preiswert.

Beide Verfahren sind im US-amerikanischen Militärmarkierungsstandard (MIL-STD-130) als bevorzugte Methode anerkannt, wobei die automatisierte Markierung mittels Punktprägung und Laser als „bevorzugte Methode“ bezeichnet wird.

Welche Markierungen überstehen Lackierung, Verzinkung, Sandstrahlen und Hitze?

Dellen bleiben auch nach dem Verzinken sichtbar; Farbmarkierungen hingegen nicht. Eine Punktmarkierung oder ein Stempel bleibt lesbar, selbst wenn sie um ein Vielfaches tiefer ist als die darüberliegende Beschichtung. Eine Laserfarbmarkierung geht beim Verzinken verloren und verblasst unter Hitzeeinwirkung, während eine gravierte Lasermarkierung ihre Form behält.

Wie tief die einzelnen Beschichtungen mit den entsprechenden Zahlen aufgetragen werden müssen, hängt davon ab, wie tief vor dem Lackieren oder Verzinken markiert werden muss.

Wie kennzeichnet man raue, harte, gebogene oder dünne Metallteile?

Verwenden Sie für raue Gussoberflächen eine Faserlaser-Markiermaschine oder einen Punktmarkierer; für die elektrochemische Ätzung ist eine glatte Oberfläche erforderlich. Verwenden Sie einen Laser für gehärteten Stahl, dünne Wände und kleine, gebogene Teile. Bei sicherheitsrelevanten Teilen sollten die Markierungen flach sein, maximal ein Zehntel der Wandstärke.

Schwächt das Stanzen Stahl? Ein scharfer Stempel hinterlässt eine Kerbe, an der Risse entstehen können (eine Kerbe). Daher bevorzugen Anwender in der Bahn- und Luftfahrtindustrie Stempel mit rundem Boden oder Punktform. Eine Studie zur Ermüdungsfestigkeit im AISC Engineering Journal ergab jedoch, dass maschinell gestanzter Stahl auch unter wiederholter Belastung (Ermüdung) die höchste Bewertung für Rissbeständigkeit erreicht. Wählen Sie eine spannungsarme Form und vermeiden Sie Markierungen in Bereichen mit hoher Spannung.

zum Markieren von öligem, rostigem oder beschichtetem Metall finden Sie unter „Markieren von öligem, rostigem oder beschichtetem Metall: Laser vs. Punktmarkierung“. Haben Sie ein hartes, dünnes oder gegossenes Teil? Senden Sie uns ein Foto davon.

Welche Metallkennzeichnungsmethode eignet sich für Ihr Bauteil?

Bearbeitete, gehärtete oder dünne Teile, die Data-Matrix-Codes benötigen, eignen sich für eine Faserlaser-Markiermaschine. Guss-, Schmiede- und Teile, die lackiert oder verzinkt werden sollen, eignen sich für einen pneumatischen Nadelmarkierer. Große oder bereits eingebaute Teile eignen sich für einen handgeführten Nadelmarkierer oder einen tragbaren Faserlaser-Markierer.

Wann sollte man Handstempel oder Farbstifte durch eine Maschine ersetzen?

Wechseln Sie das Gerät, wenn ein Kunde Data-Matrix-Codes verlangt, Markierungen unter Lack oder Zink verschwinden oder die manuelle Markierung viel Arbeitszeit in Anspruch nimmt. In unserem Beispiel spart man 45 Sekunden pro Teil bei einem Stundensatz von 25 Dollar. Ein Markiergerät für 2.000 Dollar amortisiert sich nach etwa 6.400 Teilen.

1. Ein Kunde wünscht Barcodes oder Noten. Mit Handstempeln lässt sich kein Data-Matrix-Code erzeugen. Ein Faserlasermarker oder ein Nadelmarker hingegen schon.
2. Seriennummern dürfen sich niemals wiederholen. Eine Maschine zählt für Sie und kann Nummern aus einer Tabelle lesen.
3. Die Markierungen verschwinden nach dem Beschichten. Eine Maschine erzielt jedes Mal die gleiche Schichttiefe.
4. Die Teile werden zur Nachbearbeitung zurückgeschickt. Schiefe oder flache Handstempel werden abgelehnt.
5. Das Volumen steigt. Der Zeitaufwand für die manuelle Markierung nimmt mit jedem Teil zu.

Ein Rückzahlungsbeispiel, das Sie mit Ihren Zahlen nachrechnen können

Angenommen, ein Mitarbeiter stempelt eine 12-stellige Seriennummer per Hand in etwa 60 Sekunden, und die Arbeitskosten betragen 25 Dollar pro Stunde. Passen Sie die Zahlen an die Gegebenheiten Ihres Betriebs an.

Auch Tintenstrahldrucker und Stempel haben ihre Tücken. Ein Maschinenbauer, der in einem Fachforum aktiv war, wechselte nach jahrelangen Problemen mit „Tinte, Lösungsmitteln, blauen und schwarzen Fingern und verstopften Düsen“ zum Laserdrucker. Um Hersteller und Preise zu vergleichen, siehe Vergleich der Hersteller von Metallmarkierungsmaschinen.

Sie möchten konkrete Zahlen? Senden Sie uns das Bauteil, die Zeichen und Ihr tägliches Produktionsvolumen, und wir nennen Ihnen die Zykluszeit.

Wie kennzeichnen Stahlbauunternehmen Träger und Platten?

In Stahlbauwerkstätten gelten Farbe und Filzstift als temporäre Markierungen. Jeder Träger oder jede Platte erhält vor Verlassen der Werkstatt eine dauerhafte Kennzeichnung, üblicherweise durch einen hydraulischen Stempel an der Balkensäge- und Bohranlage oder mit einem tragbaren Punktmarkierer. Verzinkte Bauteile benötigen tiefe Markierungen, die das Zink nicht ausfüllen kann.

Sowohl die europäische Norm EN 1090 als auch die US-amerikanische AISC-Praxis fordern die Rückverfolgbarkeit von Bauteilen. Informationen zur Einrichtung von Fertigungsbetrieben finden Sie unter Markierungsmaschinen für die Stahlverarbeitung.

Häufig gestellte Fragen zur Metallkennzeichnung

Entscheiden Sie, was nach der Markierung mit dem Teil geschehen soll, und wählen Sie dann die Methode. Die meisten Betriebe benötigen einen Faserlasermarkierer, einen Punktmarkierer oder beides, nicht jede der hier beschriebenen Methoden.