Un número de serie que se ve perfecto en el banco de trabajo puede desaparecer después del galvanizado. Un código Data Matrix marcado con láser que se escanea correctamente puede volverse gris después del tratamiento térmico. La mayoría de los problemas de marcado comienzan después de que se realiza la marca.
Para marcar metal de forma permanente, grabe o presione la marca en la superficie con una máquina de marcado láser de fibra, un marcador de micropuntos, un punzón de acero o un grabador electroquímico. A continuación, elija según el resultado: la pintura y el zinc cubren las marcas superficiales, mientras que el calor atenúa las marcas de color del láser.
Esta guía compara siete métodos según su profundidad, velocidad y coste. Indica qué marcas resisten la pintura, el galvanizado, el granallado y el calor, y qué métodos son más adecuados para piezas rugosas, duras o delgadas. Finaliza con una sencilla prueba para determinar cuándo adquirir una máquina.
¿No está seguro de cuál es la opción adecuada? Envíenos su pieza y díganos qué sucede con ella a continuación, y le sugeriremos un método.
Nota sobre mi posible sesgo: Trabajo para HeatSign. Fabricamos tanto máquinas de marcado láser de fibra como de marcado por micropuntos, por lo que no tengo ningún motivo para promocionar ninguna en particular. La información sobre recubrimientos, estándares y pruebas proviene de fuentes públicas que se enumeran al final.
¿Cuáles son las formas de marcar metal de forma permanente?
Existen siete métodos comunes: marcado láser de fibra, marcado por micropuntos, estampado de acero, grabado electroquímico, rayado, marcadores de inyección de tinta o pintura y etiquetas metálicas. Los cinco primeros modifican el metal en sí. La tinta y la pintura son temporales, y las etiquetas pueden desprenderse.
Método | Cómo marca | Profundidad típica | Costo del equipo |
|---|---|---|---|
Máquina de marcado láser de fibra | Un rayo láser oscurece o elimina una fina capa. Nada toca la pieza. | Marcas superficiales de aproximadamente 0,025–0,08 mm; el grabado se profundiza con más pasadas | Nuestros ordenadores de sobremesa: entre 1.950 y 5.000 dólares |
Máquina de marcado por micropuntos | Un alfiler duro deja una línea de puntos en la superficie | Aproximadamente entre 0,03 y 0,5 mm; más de 0,5 mm ya es una profundidad considerable. Nuestros marcadores neumáticos alcanzan como máximo 1 mm. | Nuestras máquinas: $1,500–2,850 |
Sellos de acero (manuales o de prensa) | Un martillo o una prensa introduce letras de acero en | Aproximadamente 0,3–0,5 mm a mano | Un juego de 36 piezas de letras y números: aproximadamente $150 |
Grabado electroquímico | Una corriente eléctrica y un líquido salado (electrolito) corroen el metal a través de una plantilla | Hasta aproximadamente 0,05 mm | Kits: entre 130 y 350 dólares aproximadamente |
Escritura | Un lápiz duro (una punta afilada) graba la forma en la superficie | Hasta aproximadamente 0,25 mm | Generalmente es una opción en una máquina de micropuntos o CNC (controlada por computadora) |
Rotulador de inyección de tinta o de pintura | La tinta o la pintura se asienta sobre el metal | Ninguno | Los bolígrafos cuestan unos pocos dólares |
Placa metálica o de identificación | Una placa separada se remacha, se ata con alambre o se suelda | Depende de cómo esté marcada la etiqueta | Por etiqueta |
Profundidades: NASA-STD-6002D, nota orientativa del Reino Unido sobre la construcción en acero y datos del fabricante. Precios: nuestras páginas de productos públicas y distribuidores de herramientas en EE. UU.
Cuatro términos utilizados en esta página
- Marcado directo de piezas (DPM)
- Marcar la pieza en sí, no una etiqueta pegada sobre ella.
- Código Data Matrix
- Un pequeño código de barras cuadrado, parecido a un código QR, que se utiliza para rastrear piezas.
- Marca de recocido
- Una marca de color oscuro producida por calor láser. Prácticamente no elimina metal.
- Marca intrusiva
- Cualquier marca que corte, abolle o disuelva la superficie. El marcado por micropuntos, el estampado, el grabado y el grabado láser son todos métodos invasivos.
Donde una máquina de marcado láser de fibra gana
Un marcador láser nunca toca la pieza. Escribe textos y códigos de barras diminutos, no necesita agujas ni plantillas y su funcionamiento es prácticamente gratuito. En un estudio alemán sobre piezas fundidas, un código Data Matrix tardó unos 4 segundos en imprimirse con láser y unos 10 segundos con micropuntos.
El mismo estudio otorgó a las marcas láser la puntuación más alta en todas las superficies fundidas analizadas. Para piezas acabadas, mecanizadas o endurecidas, el láser suele ser la primera opción. Consulte nuestras máquinas de marcado láser de fibra.
Donde gana una máquina de marcado por micropuntos
Un marcador de micropuntos produce una abolladura física. Las abolladuras profundas resisten recubrimientos gruesos y un manejo brusco, y la máquina es más económica. Los pines se desgastan y necesitan cambiarse cada pocos meses, pero son baratos.
Ambos son métodos preferidos en el estándar de marcado militar estadounidense (MIL-STD-130), que denomina al marcado automatizado, como el marcado por micropuntos y el láser, "el método preferido".
¿Qué marcas sobreviven a la pintura, el galvanizado, el chorro abrasivo y el calor?
Las abolladuras resisten los recubrimientos; las marcas de color no. Una marca de punzonado o estampada permanece legible incluso cuando es varias veces más profunda que el recubrimiento que la cubre. Una marca de color láser se pierde durante el galvanizado y se desvanece con el calor, mientras que una marca láser grabada conserva su forma.
¿Qué sucede después? | Marcado láser de fibra | Marcado con micropuntos | Otros métodos |
|---|---|---|---|
Pintura, recubrimiento en polvo o recubrimiento electroforético (pintura electroforética) | Marque la zona después de pintar quemando la pintura, o marque los códigos Data Matrix más grandes antes de pintar. | Sobrevive incluso cuando la abolladura es varias veces más profunda que el recubrimiento | Los sellos siguen la misma regla. Los bolígrafos de tinta y pintura están incluidos. |
Galvanizado por inmersión en caliente | Las marcas de color se pierden con la limpieza ácida previa al galvanizado. Marcar sobre el zinc posteriormente. | Las marcas de micropuntos neumáticas profundas permanecen legibles | Los sellos con tinta profunda se mantienen legibles. Los marcadores a base de aceite dejan zonas sin escribir. |
Granallado o chorro de arena | Los códigos Data Matrix normales se borran. Los códigos más grandes, grabados en varias pasadas, se conservan. | Las abolladuras profundas resisten mejor que las superficiales | Las marcas electroquímicas fueron prácticamente eliminadas durante las pruebas |
Tratamiento térmico | Las marcas de color se desvanecen. Las marcas grabadas conservan su forma. | La abolladura permanece. El óxido térmico (una película oscura) reduce el contraste. | Los sellos se quedan. La tinta se quema. |
Al aire libre | En acero inoxidable, utilice el calor más bajo que proporcione contraste; demasiado calor puede provocar oxidación | Las abolladuras en el acero al carbono pueden oxidarse; protéjalas como la pieza | El grabado “tiende a oxidar la pieza”, informa un maquinista |
La profundidad a la que se debe aplicar cada capa, con sus respectivos números, es la que se debe marcar antes de pintar o galvanizar.
¿Su pieza será pintada, granallada o galvanizada?
Indíquenos el tipo de recubrimiento y su grosor. Le sugeriremos una profundidad de marcado o una configuración láser duradera.
Los fabricantes discrepan al respecto. Algunos fabricantes de máquinas de micropuntos afirman que sus marcas siempre resisten el galvanizado; otros, de máquinas láser, aseguran que las marcas de micropuntos rara vez lo hacen. Ambos tienen parte de razón. Si comparamos la profundidad de la marca con el espesor del recubrimiento, obtenemos la respuesta.
Un soldador estadounidense lo explicó claramente en un foro de soldadura: una marca de pintura a base de aceite que quede en el acero "se verá como una sombra debajo del galvanizado".
El calor es un factor crucial para el tipo de marca láser. Una marca de recocido oscura es solo una fina capa de color que se desvanece con el calor intenso. Una marca láser grabada elimina metal, como la marca profunda en esta pieza de acero inoxidable, y conserva su forma incluso con altas temperaturas.
Por lo tanto, para las piezas que se someten a tratamiento térmico, solicite una marca grabada con láser, no una marca de color.
Lo que revelaron las pruebas publicadas
- Piezas de aluminio fundido (Fraunhofer IGCV, Alemania): se realizaron pruebas de marcado láser, por micropuntos y electroquímico en 60 piezas fundidas en arena, por gravedad y a presión. El láser obtuvo la puntuación más alta en todas las superficies. El marcado por micropuntos fue similar en las piezas fundidas en arena rugosa. El marcado electroquímico solo superó la prueba en las superficies lisas de las piezas fundidas a presión.
- Tras el granallado y el tratamiento térmico T6, un paso común de endurecimiento (mismo estudio): los tres procesos perdieron calidad. Diez segundos de granallado eliminaron la mayoría de las marcas electroquímicas.
- Códigos Data Matrix marcados con láser después del procesamiento (fabricante de láser norteamericano): los códigos normales no resistieron el granallado. Los grabados más grandes, realizados en varias pasadas, sí lo hicieron, y los códigos grabados en aluminio fundido A356 se mantuvieron legibles después del tratamiento térmico T4 y T6.
- Puentes de acero (Instituto Británico de Construcción de Acero): la pintura y los rotuladores de taller "solo pueden considerarse temporales". Cada pieza necesita una marca permanente antes de salir del taller.
¿Cómo se marcan las piezas metálicas rugosas, duras, curvas o delgadas?
Utilice una máquina de marcado láser de fibra o un marcador de micropuntos en superficies de fundición rugosas; el grabado electroquímico requiere una superficie lisa. Utilice un láser en acero endurecido, paredes delgadas y piezas curvas pequeñas. En piezas críticas para la seguridad, mantenga las marcas poco profundas, no más de una décima parte del espesor de la pared.
Superficie | Mejores métodos | Por qué |
|---|---|---|
Fundiciones y forjas en bruto | Marcador láser de fibra o marcador de micropuntos | Ambos métodos obtuvieron buenos resultados en las piezas fundidas en arena en la prueba de Fraunhofer. El grabado falló en las superficies rugosas. |
cascarilla de laminación u óxido | Micropercusión por puntos | El pasador atraviesa la escala. Un láser necesita una superficie más limpia o una imprimación previa. |
Acero templado, herramientas, cojinetes | Marcador láser de fibra | El láser no toca la pieza, por lo que la dureza no importa. La NASA pide a los usuarios que vigilen de cerca el desgaste de los pines por encima de 35 HRC (acero bastante duro en la escala de dureza Rockwell). |
Tubos, ejes y anillos | Marcador láser de fibra con eje giratorio o marcador de micropuntos giratorio | Las superficies planas son las que mejor se marcan. En piezas redondas, mantenga las marcas pequeñas o gire la pieza. |
Paredes delgadas y piezas críticas para la seguridad | Marcador láser de fibra o grabado electroquímico | Marcas superficiales sin impacto. La NASA limita la profundidad a una décima parte de la pared. |
Lo que dicen las normas
- NASA-STD-6002D: Se recomienda el marcado no intrusivo para piezas críticas para la seguridad. Las marcas intrusivas en dichas piezas “deberán estar documentadas y aprobadas”. Las marcas no deben tener una profundidad superior a una décima parte del espesor de la pieza.
- MIL-STD-130: estampado de acero solo en piezas que “no se deformarán” bajo el golpe; granallado por puntos en piezas que sí lo harían.
¿El estampado debilita el acero? Un estampado afilado deja una muesca donde pueden comenzar a aparecer grietas (un concentrador de tensiones), por lo que los usuarios de ferrocarriles y aeroespaciales prefieren estampados de fondo redondeado o de puntos. Sin embargo, un estudio sobre fatiga publicado en el AISC Engineering Journal reveló que el acero estampado automáticamente aún cumplía con la máxima calificación de resistencia al agrietamiento bajo cargas repetidas (fatiga). Elija una forma de carácter que genere poca tensión y mantenga las marcas alejadas de las zonas de alta tensión.
Para materiales aceitosos, oxidados o recubiertos, consulte Marcado de metales aceitosos, oxidados o recubiertos: láser vs. micropuntos. ¿Tiene una pieza dura, delgada o fundida? Envíenos una foto.
¿Qué método de marcado de metales se ajusta mejor a su pieza?
Las piezas mecanizadas, endurecidas o delgadas que requieren códigos Data Matrix son adecuadas para una máquina de marcado láser de fibra. Las piezas fundidas, forjadas y las que se pintarán o galvanizarán son adecuadas para un marcador neumático de micropuntos. Las piezas grandes o instaladas son adecuadas para un marcador de micropuntos manual o un marcador láser de fibra portátil.
Tu parte | Método | Por qué |
|---|---|---|
Piezas mecanizadas con códigos Data Matrix o texto pequeño | Máquina de marcado láser de fibra de escritorio | Texto y códigos de barras más pequeños y nítidos; sin contacto |
Herramientas, moldes y cojinetes endurecidos | Máquina de marcado láser de fibra | La dureza no importa |
Piezas de pared delgada o delicadas | Máquina de marcado láser de fibra | Sin impacto, sin distorsión |
Piezas moviéndose en una línea de producción | Máquina de marcado láser de fibra voladora | Marcas sin detener la línea |
Logotipos, marcas negras en aluminio, color en acero inoxidable | Máquina de marcado láser de fibra MOPA | Pulso ajustable para contraste y color |
Fundiciones, forjas, barras y placas en bruto | Marcador neumático de micropuntos (o marcador láser de fibra) | El sistema de micropipeteo atraviesa la escala; el láser proporciona rostros más limpios |
Piezas que deben pintarse o galvanizarse | Micropipeteo neumático profundo; marque una muestra y envíela primero a su sistema de recubrimiento | La profundidad supera al espesor del recubrimiento |
Piezas grandes, pesadas o instaladas | Marcador láser de mano o de fibra portátil | Lleva el marcador a la parte |
Unas pocas partes al día, solo texto | Sellos de acero o un kit de grabado | El menor coste para empezar |
Muchos talleres acaban teniendo ambas: una máquina de marcado láser de fibra para las piezas acabadas y un marcador de micropuntos para la materia prima y las piezas que se envían a recubrir.
La placa de identificación de la foto fue marcada con una máquina de marcado láser de fibra. Para marcas negras en aluminio anodizado o de color en acero inoxidable, consulte Grabado láser en metal: superficies sin recubrimiento, pintadas y revestidas. ¿Necesita una máquina para piezas de acero inoxidable? Consulte Grabadora láser para acero inoxidable: ¿qué máquina se adapta a sus piezas? Para códigos de barras y auditorías, consulte nuestra guía del comprador de marcado de piezas.
Piezas terminadas y códigos de barras: máquina de marcado láser de fibra de escritoriode 20 a 60 W. Data Matrix, números de serie y logotipos. $1950–5000.Ver el marcador láser de escritorio → 
Piezas grandes, calidad láser: marcador láser de fibra portátilde 1,5 kg con cabezal de mano y batería opcional. $1950–3800.Ver el láser portátil → 
Marcas profundas antes del recubrimiento: marcador neumático de micropuntos.Hasta aproximadamente 1 mm de profundidad. Eje rotatorio disponible. $1500–2800.Ver el marcador neumático → 
Piezas grandes, sin suministro de aire: marcador de micropuntos de mano.Alimentación eléctrica o por batería. $1600–2850.Ver el marcador de mano →¿Cuándo conviene sustituir los sellos manuales o los rotuladores de pintura por una máquina?
Cambie de herramienta cuando un cliente solicite códigos Data Matrix, cuando las marcas desaparezcan bajo la pintura o el zinc, o cuando el marcado manual requiera mucho tiempo. En nuestro ejemplo, ahorrando 45 segundos por pieza a 25 dólares la hora, un marcador de 2000 dólares se amortiza en aproximadamente 6400 piezas.
- Un cliente solicita códigos de barras o calificaciones. Los sellos manuales no pueden generar un código Data Matrix. Un marcador láser de fibra o un marcador de micropuntos sí pueden.
- Los números de serie nunca deben repetirse. Una máquina cuenta los números automáticamente y puede leerlos desde una hoja de cálculo.
- Las marcas desaparecen después del recubrimiento. La máquina proporciona la misma profundidad en cada aplicación.
- Las piezas se devuelven para su reprocesamiento. Los sellos manuales torcidos o poco profundos son rechazados.
- El volumen de producción está aumentando. El tiempo de marcado manual crece con cada pieza.
La etiqueta de la foto lleva un número de serie y un código de barras marcado con una máquina de marcado láser de fibra. La máquina lee el siguiente número de un archivo, por lo que nunca aparece el mismo número dos veces.
Un ejemplo de retorno de la inversión que puedes replicar con tus propios números
Supongamos que un trabajador estampa a mano un número de serie de 12 caracteres en unos 60 segundos, y que la mano de obra cuesta 25 dólares la hora. Modifique los números para que coincidan con los de su tienda.
Artículo | Estampado a mano | Marcador láser de micropuntos o de fibra |
|---|---|---|
Tiempo por parte | Aproximadamente 60 segundos | Aproximadamente 15 segundos, incluyendo la carga |
Mano de obra por pieza | Aproximadamente $0.42 | Aproximadamente $0.10 |
Ahorro por pieza | — | Aproximadamente $0.31 |
Retorno de la inversión en una máquina de $2,000 | — | Aproximadamente 6400 piezas (2000 ÷ 0,31); a 30 piezas al día, unos 10 meses de jornadas laborales |
Las impresoras de inyección de tinta y los sellos también presentan problemas. Un maquinista de un foro profesional se pasó a la tecnología láser tras años de lidiar con tinta, disolventes, manchas de tinta azul y tinta negra, y obstrucciones en los inyectores. Para comparar fabricantes y precios, consulte la comparativa de fabricantes de máquinas de marcado de metales.
¿Quiere datos reales? Envíenos la pieza, los caracteres y su volumen diario, y le diremos el tiempo de ciclo.
¿Cómo marcan las vigas y las placas los fabricantes de estructuras de acero?
En los talleres de estructuras, la pintura y el rotulador se consideran marcas temporales. Cada viga o placa recibe una marca permanente antes de salir del taller, generalmente mediante un sello hidráulico en la línea de corte o un marcador de puntos portátil. Los elementos galvanizados requieren marcas profundas que el zinc no puede rellenar.
En muchas líneas de fabricación de vigas, las marcas provienen directamente del modelo de diseño. El software de diseño, como Tekla, exporta archivos (DSTV o NC1) que las máquinas siderúrgicas controladas por ordenador del taller pueden leer. Estos archivos contienen la posición de los orificios y el texto de marcado, como el número de trabajo y de pieza.
Las piezas marcadas después de la línea, ya sea en el patio o en la obra, requieren un marcador portátil. Un marcador de micropuntos manual no necesita suministro de aire. La viga de la foto se marcó a través de la imprimación roja.
Tanto la norma EN 1090 en Europa como la práctica de AISC en EE. UU. exigen que las piezas sean trazables. Para configuraciones de talleres de fabricación, consulte máquinas de marcado para la fabricación de acero.
Preguntas frecuentes sobre el marcado de metales
¿La tinta de un rotulador de pintura o un Sharpie es permanente sobre el metal?
No. La norma MIL-STD-130 considera la tinta y los sellos de goma como marcas temporales. En las piezas que se van a galvanizar, primero deben eliminarse los marcadores a base de aceite, ya que de lo contrario dejan zonas sin recubrimiento en el zinc.
¿El estampado o el marcado por puntos debilitan el metal?
Un sello afilado puede dejar una muesca donde pueden comenzar a aparecer grietas (un punto de concentración de tensiones), así que utilice caracteres de fondo redondeado o puntos y mantenga las marcas alejadas de las zonas de alta tensión. En las piezas críticas para la seguridad, siga el plano; la NASA exige que se aprueben las marcas intrusivas en esas zonas.
¿Es posible marcar metal con láser después de galvanizarlo o pintarlo?
Sí. Una máquina de marcado láser de fibra puede marcar el zinc o perforar la pintura para dejar al descubierto el metal brillante. La marca es superficial, por lo que resulta adecuada para piezas que no requieren recubrimiento adicional.
¿Qué profundidad debe tener una marca permanente en metal?
Depende de lo que venga después. Las piezas sin recubrimiento solo necesitan entre 0,03 y 0,1 mm. Las piezas que se van a galvanizar por inmersión en caliente necesitan un marcado profundo mediante punzonado o estampado. Las paredes delgadas deben tener menos de una décima parte del espesor.
¿Cuál es la forma más económica de marcar metal de forma permanente?
Se pueden utilizar punzones de acero, a unos 150 dólares el juego, o un kit de grabado electroquímico, a unos 130-350 dólares. Si se procesan más de unas pocas docenas de piezas al día, una máquina suele costar menos por pieza.
Micropipeteo o láser: ¿cuál es mejor para piezas metálicas?
Utilice una máquina de marcado láser de fibra para piezas acabadas, endurecidas o delgadas y códigos de barras pequeños. Utilice el marcado por micropuntos para piezas rugosas, con incrustaciones o recubiertas y marcas profundas. Consulte la comparación entre láser, micropuntos y estampado para marcas profundas.
Decide qué sucede con la pieza después del marcado y luego elige el método. La mayoría de los talleres necesitan un marcador láser de fibra, un marcador de micropuntos o ambos, no todos los métodos que aparecen en esta página.
Fuentes
- Fraunhofer IGCV, evaluación comparativa de métodos de marcado en piezas fundidas, Revista Internacional de Fundición de Metales
- Asociación Americana de Galvanizadores, marcado de piezas para galvanización
- Instituto de la Construcción en Acero, nota orientativa GN 5.05 sobre el marcado de acero.
- NASA, NASA-STD-6002D, aplicación de símbolos de identificación de matriz de datos
- MIL-STD-130, Marcado de identificación de propiedad militar estadounidense
- Recubrimientos galvanizados por inmersión en caliente según las normas ISO 1461 y ASTM A123
- Revista de ingeniería AISC, fatiga del acero estampado
- Notas de aplicación para impresoras láser y de micropuntos. No incluimos enlaces a sitios web de otras empresas.
