Rex Hang
Por Rex Hang,Diretor Consultor Especialista da HeatSign · Mais de 10 anos em sinalização industrial · LinkedIn

Um dos nossos clientes utiliza um laser de fibra ótica de 100 W numa linha de cabos. Em cabos pretos, 30% da potência resulta numa marcação nítida e legível. Quando a linha muda para cabos vermelhos, o mesmo texto requer cerca de 80% da potência.

Mesma máquina. Mesmo texto. Só a cor do blusão mudou.

Esta é a primeira coisa que precisa de saber sobre um marcador laser para fios. O tipo de revestimento do cabo determina qual o laser de que necessita e quanta potência consome. A velocidade de linha vem em segundo lugar. Este guia mostra qual o laser compatível com que tipo de revestimento, como um laser se compara com uma impressora de fios, como instalar um laser em movimento na sua linha e que máquina HeatSign escolher.

O que é um marcador de fios a laser e qual a diferença entre este e uma impressora de fios?

Uma impressora a laser para fios altera a cor da cobertura do cabo ou remove uma camada muito fina da mesma com um feixe de laser. Marca enquanto o cabo se move ao longo do fio. Uma impressora de fios refere-se, normalmente, a uma impressora a jacto de tinta ou a uma impressora de etiquetas e mangas, que necessita de tinta, fitas ou mangas.

O laser nunca toca no cabo. A marcação faz parte da própria capa, pelo que dura tanto tempo como a capa. Não há tinta para recarregar nem capa protetora para colocar.

Numa linha de produção, o laser funciona "em tempo real". Um sensor ou um codificador informa o laser da velocidade de movimento do cabo. O laser grava então o texto na capa em movimento, de modo a que a linha nunca pare.

Cabos e tubos

Quatro palavras que verá

Casaco (isolamento)
A camada exterior de plástico do cabo. É isso que o laser marca.
Marcação voadora
Marcar um produto enquanto este está em movimento, sem parar a linha de produção. Também chamado de marcação em movimento.
Codificador
Um pequeno sensor de roda que mede a velocidade da linha, para que o texto não se estique ou fique achatado.
Dispositivo de tensionamento
Um conjunto de roletes que mantém o cabo firme sob a cabeça do laser.

Que laser funciona em que revestimento de cabo?

Os lasers de fibra são adequados para revestimentos escuros de PVC e PE. Os lasers UV são adequados para revestimentos brancos e claros, fluoropolímeros como PTFE e ETFE, e fios finos. Os lasers de CO2 são adequados para revestimentos não metálicos e tubos com orçamento limitado. A cor do revestimento influencia a potência necessária, por isso teste sempre cada cor.

Casaco
Laser
Qual o aspeto da marca?
Fique atento a
PVC preto ou escuro
Fibra
marca cinza claro a branco
Uma potência baixa costuma ser suficiente. A potência excessiva pode causar bolhas na superfície.
PVC colorido (vermelho, azul, amarelo)
Fibra ou UV
Varia consoante a cor
Precisa de mais potência do que o preto. Teste todas as cores.
PVC branco ou claro
UV
Mancha escura numa jaqueta clara
Funciona bem quando o casaco tem pigmento branco (TiO2).
PE e XLPE (PE reticulado)
Fibra ou UV
Depende da cor e dos aditivos
Faça o teste primeiro. Algumas notas indicam um fraco desempenho sem aditivos.
PTFE, ETFE, FEP (fluoropolímeros: plásticos escorregadios e resistentes ao calor)
UV
Marca escura e fina
Utilizado em cabos de aeronaves. Teste de acordo com as suas próprias especificações.
Silicone
UV ou CO2
marca clara ou mate
Superfície macia. Verifique a marca após a flexão.
Tubo de PVC, revestimento espesso
CO2
Marca gravada ou leve
Custo mais baixo. Não indicado para textos pequenos em fios finos.
Fio de ligação fino
UV
Texto pequeno e nítido
O tamanho reduzido do ponto de luz é útil em diâmetros pequenos.
Texto gravado a laser de CO2 em cabos laranja, verde, azul, preto e vermelho
Marcas a laser CO2 em cinco cabos de cores e tamanhos diferentes. Cada cor requer definições específicas.

Porque é que a luz UV funciona em fios brancos? A maioria dos revestimentos brancos contém dióxido de titânio (TiO2), um pigmento branco. A luz UV escurece estas partículas, fazendo com que a marca se forme logo abaixo da superfície. Testes da indústria mostram que 2 a 4% de TiO2 em peso são suficientes para um bom contraste. Apenas os fios de cor clara apresentam esta marca escura.

A marcação UV de fios aeronáuticos tem normas SAE próprias: AS5649 para o processo e AIR5558 para a medição de contraste. Se fabrica fios para o setor aeroespacial, teste o laser UV HeatSign de acordo com as especificações do seu cliente antes de comprar. Para mais informações sobre UV, consulte o nosso guia de marcação a laser UV.

marcação a laser de fios

Nota da loja: a cor altera a potência

O mesmo laser de fibra ótica de 100 W, o mesmo texto, de uma das linhas de cabos de um dos nossos clientes

Cabo preto30%

Cabo vermelho80%

A cor preta absorve mais luz laser do que a vermelha, pelo que marca com menos energia. Se a sua linha tiver várias cores, selecione uma potência superior à necessária para o cabo mais escuro e guarde um conjunto de definições para cada cor.

Texto gravado a laser numa capa de cabo preta e numa capa de cabo vermelha
Os casacos pretos proporcionam uma imagem nítida mesmo com baixa ampliação. Os casacos vermelhos exigem muito mais ampliação para o mesmo texto.

Impressora a laser, jato de tinta ou de mangas: de que impressora de fios precisa?

Escolha uma impressora a laser para marcação em linha de grande volume que precisa de ser duradoura. Opte por uma codificadora a jato de tinta se precisar do custo inicial mais baixo. Escolha uma impressora de etiquetas ou mangas para fios já cortados e terminados, reparações no terreno ou pequenos lotes.

Método
O que continua a comprar
Quanto tempo dura a marca?
Bom para
Marcador de fio a laser
Nada (apenas energia)
Contanto que o blusão
Produção em linha, muitos metros por dia
Codificador de jato de tinta (CIJ)
Tinta, solvente, filtros
Pode ser removido com solventes ou por desgaste
Baixo custo inicial, filas rápidas
Impressora de mangas ou etiquetas
Mangas, etiquetas, fitas
Bom, mas a manga pode escorregar ou perder-se
Terminação de fios, painéis, reparações, pequenas instalações
Estampagem a quente
Folha, tipo aquecido
Bom, mas pressiona o blusão
Linhas antigas. Difícil de usar em PTFE.

As impressoras a jacto de tinta podem imprimir tinta preta ou branca em fios de aproximadamente 20 AWG a 8 AWG (bitolas de fio) e em cabos até 13 mm de diâmetro. São rápidas de instalar e baratas. No entanto, continua a pagar pela tinta e pelo solvente, e a impressão pode desgastar-se com o tempo.

As impressoras de mangas, como as impressoras de mangas termoretráteis utilizadas nos painéis de controlo, têm uma função diferente. Etiquetam os fios após o corte. Se etiquetar algumas centenas de fios por semana para painéis ou reparações, uma impressora de mangas pode ser mais adequada do que uma impressora a laser. Preferimos informar isso a vender a máquina errada.

Um laser compensa quando marca muitos metros todos os dias, precisa de uma marcação que não se apague ou quer deixar de comprar tinta.

Impressora jato de tinta para cabo

Como instalar um laser voador num cabo?

Monte o laser acima da linha com um dispositivo de tensionamento que impeça o cabo de vibrar. Posicione a cabeça do laser a 90° em relação ao cabo, ajuste a velocidade da linha com um codificador, foque com a luz vermelha de mira e, em seguida, execute a linha e ajuste as definições com precisão.

Um cabo em movimento não é como uma caixa numa passadeira. Balança, gira e oscila. Se o cabo se mover para cima e para baixo sob a cabeça do laser, o texto fica desfocado. É por isso que a HeatSign fabrica um dispositivo de tensionamento para cada linha de cabo, dimensionado de acordo com o diâmetro do seu cabo.

  1. Fixe o dispositivo de tensionamento à estrutura da linha. Utilizámos parafusos M10 × 30.
  2. Passe o cabo pelos roletes, da esquerda para a direita.
  3. Coloque a cabeça do laser a 90° em relação ao percurso do cabo, logo acima do dispositivo de tensionamento.
  4. Ajuste os parafusos dos roletes até que o cabo fique firme, mas ainda deslize livremente.
  5. Foque o laser. Rode os dois volantes até que o ponto de mira vermelho coincida com a linha de referência no cabo.
  6. Ajuste a velocidade da linha, execute a linha, marque um comprimento de teste e faça os ajustes necessários.
Dispositivo de tensionamento de cabos com rolos guia para linha de marcação a laser em movimento
Dispositivo de tensionamento HeatSign. O cabo passa pelos roletes. As setas indicam os furos de montagem.
Cabo mantido entre roletes de tensionamento com o ponto de mira vermelho do laser
Os roletes de tensionamento mantêm o cabo firme. O ponto de mira vermelho indica onde o laser marca.

O vídeo mostra um laser HeatSign em movimento, marcando texto num cabo em movimento. Observe como o cabo permanece estável sob a cabeça do laser.

Três configurações fazem a maior parte do trabalho. Comece com os valores abaixo e, em seguida, ajuste-os com precisão no seu próprio cabo, à velocidade máxima de linha.

Vejam só: um laser em movimento a marcar um cabo em movimento.
Contexto
O que faz
Por onde começar?
Velocidade de marcação
A que velocidade o feixe escreve
Ajuste a velocidade à velocidade da linha. Muito lenta: as letras ficam distorcidas. Muito rápida: os traços ficam apagados.
Velocidade de salto
A velocidade com que o feixe se desloca entre as letras
Texto e logótipos: 2.000–5.000 mm/s. Números de série e códigos QR: 6.000–10.000 mm/s.
Poder
Energia do laser, 5–100%
Configure para cada cor de cabo e guarde.

Quanto tempo permanece o laser na área de marcação? Eis um teste simples. Digamos que a área de marcação tem 110 mm de comprimento e o cabo se desloca a 60 m/min, o que equivale a 1 m/s. Cada ponto no cabo permanece na área de marcação durante cerca de 0,11 segundos. Mais texto ou uma linha mais rápida requerem uma área de marcação maior, mais potência ou um texto mais curto. Envie-nos a velocidade da linha e o texto pretendido e faremos o teste.

Cabeça de marcação a laser em movimento acima de um cabo preto em rota, mostrando a janela de marcação e a velocidade da linha
O laser escreve apenas enquanto o cabo passa pela janela de marcação. Ilustração.

Se a linha de produção estiver num ambiente fechado, planeie também um sistema de exaustão de fumos, uma vez que a marcação em PVC produz fumo. Veja o nosso sistema de exaustão de fumos para laser industrial. Para compreender a diferença entre configurações fixas e móveis, leia sobre a marcação a laser estática versus móvel.

Qual o Flying Laser que deve escolher?

Para cabos escuros de PVC e PE, ou linhas com várias cores, escolha o laser de fibra HS-FLY60, ou 100 W para potência extra. Para fios brancos, claros ou de PTFE e fios finos, escolha o HS-UV10. Para revestimentos não metálicos com orçamento limitado, escolha o laser de CO2 HS-CLY40.

O dispositivo de tensionamento é fabricado de acordo com a bitola do seu cabo e o preço é fornecido juntamente com o da máquina. As máquinas standard demoram cerca de 5 dias úteis a serem fabricadas, mais 4 a 6 dias úteis para entrega expresso aérea. Todos os três modelos fazem parte da nossa gama de máquinas de marcação a laser em movimento

O que nos deve enviar antes do teste?

Envie um pequeno excerto de cada cor de cabo que utiliza, com informação sobre o material da capa, diâmetro exterior, velocidade da linha, o texto que necessita e a sua altura. Informe se a sua linha possui um codificador e envie uma fotografia do espaço acima da linha.

7 coisas para nos enviar

  1. Uma amostra de cada cor de cabo, com cerca de 1 m cada
  2. Material do casaco: PVC, PE, XLPE, PTFE, silicone…
  3. Diâmetro exterior de cada cabo
  4. Velocidade da linha em m/min
  5. O texto exato e a altura do caractere de que necessita
  6. Se a linha possuir um codificador
  7. Uma foto do espaço acima da linha onde ficaria a cabeça
Máquina de marcação a laser de fibra ótica

Planeia a marcação a laser numa linha de cabos?

Envie-nos os dados do seu cabo. A HeatSign irá sugerir o laser, a potência e a configuração de tensionamento ideais para a sua gama.

Pedir um orçamentoVeja lasers voadores

Perguntas frequentes sobre o marcador de fio laser

A marcação a laser danifica o isolamento?

Não, desde que a potência esteja corretamente ajustada. O laser altera a cor da superfície do revestimento ou remove uma camada demasiado fina. Uma boa marcação nunca corta o casaco. A potência excessiva pode causar bolhas ou cortar jaquetas finas, por isso faça um teste primeiro.

É possível marcar um cabo preto com laser?

Sim. Um laser de fibra produz uma marca cinzento-claro a branco em PVC e PE pretos, geralmente com baixa potência. É fácil de ler sem tinta.

É possível marcar cabos brancos com laser?

Sim, um laser UV deixa uma marca escura nos casacos brancos e claros que contenham pigmento branco (TiO2). Um laser de fibra produz geralmente pouco contraste em tecidos brancos.

Preciso de um dispositivo de tensionamento?

Sim, para marcação de cabos em linha. Isto mantém o cabo firme sob a cabeça do laser. Sem isso, o cabo move-se e o texto fica desfocado.

Qual o preço de um marcador laser para fios?

Os lasers voadores da HeatSign têm preços a partir de 3.800 dólares (CO2), 4.000 dólares (fibra) e 7.000 dólares (UV). O dispositivo de tensionamento e qualquer montagem personalizada são orçamentados juntamente com a máquina.

Por onde começar?

O erro mais comum que vemos é escolher uma máquina com base numa foto de amostra ligada ao cabo de outra pessoa. Neste caso, o cabo vermelho ou branco do comprador apresenta sinais de baixa potência, e a energia acaba.

Comece pelo seu próprio cabo, de cada cor que utilizar. Depois, verifique a velocidade da sua linha e o texto. A escolha do laser é geralmente clara após um teste.

Envie-nos amostras do seu cabo e da velocidade da linha. Responderemos com o laser, a potência e a configuração mais adequados.

Fontes

  • Tri-Star Technologies, “Marcação a laser UV de materiais de isolamento de fios” (Wiring Harness News)
  • SAE AS5649, Processo de Marcação de Fios e Cabos, Laser UV
  • SAE AIR5558, marcação a laser UV e medição do contraste da marca em fios aeroespaciais
  • Linx, notas de aplicação para codificação de fios e cabos
  • Guia de operação de marcação a laser em movimento HeatSign