文|小彭的灿烂笔记
编辑|小彭的灿烂笔记
机器标记,即使用机械设备或自动化机器在各种材料和表面上创建永久或半永久标记的过程,具有可追溯到几个世纪前的丰富历史。
这一创新实践在从制造和鉴定到艺术和设计的各个行业都发挥了重要作用,它有何发明历史?
早期文明使用手工方法做标记,包括雕刻、雕刻和烙印,来识别物体、牲畜甚至人。
这些劳动密集型技术在精度和效率方面受到限制,邮票和印章的使用可以追溯到古代文明,如美索不达米亚,在那里圆柱形印章被用来在泥板上压印图案。
这种做法便利了文件的认证和货物的标记,墨水和羽毛笔的发明使人们能够在各种表面上手工书写或绘画,如纸张、羊皮纸和皮革。
这种技术主要用于记录、交流和艺术,木刻印刷起源于中国,包括在木块上雕刻图像或文字,然后涂上油墨进行印刷。
这种方法允许大量生产文本和图像,约翰内斯·古腾堡在15世纪发明的活字印刷彻底改变了信息的传播。
这种技术使用单独的金属或木制类型的零件,可以安排打印各种文本和图像。
雕刻和蚀刻技术被用来创造精细的印刷和插图,艺术家和印刷工人使用金属雕刻或蚀刻来创造图像和文字。
机器标记在工业革命期间取得了长足的进步,成为制造、质量控制和品牌推广的关键。
工业革命见证了机械冲孔和冲压机器的发展,它们可以在金属、皮革和木材等材料上产生一致且清晰的标记。
这些机器在产品识别和质量保证方面发挥了至关重要的作用,发明压纹机是为了在纸张、织物和金属等材料上制作凸起或凹陷的设计和图案。
这些机器用于品牌和装饰目的,库存跟踪和产品识别的需要导致了序列号机器的发明。
这些设备可以自动增加数字或代码,简化记录和库存管理,20世纪带来了点锤和雕刻机的革新,使用精密技术在各种材料上制作标记。
这些机器应用于工业环境,特别是零件编号和可追溯性,热敏打印技术利用热量在特殊纸张上创建图像或文本,广泛应用于收据、标签和条形码打印等领域。
喷墨打印技术的发展允许在各种表面上进行高分辨率和彩色打印,包括纸张、纺织品和陶瓷。
这项技术在消费和工业领域都有应用激光标记技术利用激光在金属、塑料和玻璃等材料上创建永久性标记。
它以其精度和多功能性而闻名,广泛应用于制造业、汽车和航空业,点阵打印机使用针的矩阵来击打墨带,通常用于办公室中的文件和表格打印。
他们因其耐用性和复印能力而闻名,今天,机器标记技术已经达到了前所未有的精度和效率水平。
3D打印,也称为添加制造,能够逐层创建三维物体,通过允许快速原型制作和定制,它彻底改变了航空航天、医疗保健和汽车等行业。
条形码和QR码的发明,加上印刷技术的进步,已经改变了供应链管理、零售和信息检索。
这些代码用于产品识别和数据存储,配备雕刻和铣削功能的计算机数控(CNC)机器在珠宝制作、标牌制作和定制加工等行业中已经变得不可或缺。
射频识别(RFID)技术允许无线数据传输和识别,RFID标签通常用于库存管理、访问控制和资产跟踪。
染料升华打印技术用于在各种基材上创建高分辨率的全色图像,包括纺织品、陶瓷和促销品。
艺术家们采用各种版画技术,包括蚀刻、平版印刷和丝网印刷,来创作限量版艺术品,这些技术允许复制原始艺术品。
CAD软件与印刷和标记技术的集成使艺术家和设计师能够精确地将数字设计转化为实物。
数字艺术的出现为印刷和标记带来了新的可能性,允许艺术家以各种格式创作和复制他们的作品。
机器标记有着悠久的历史,从手工雕刻和冲压发展到可以在各种材料上制作复杂设计和标记的复杂技术。
印刷和标记技术的创新已经彻底改变了制造、识别和艺术等行业,改变了我们生产和使用印刷和标记材料的方式。
随着我们在21世纪继续前进,在数字化、自动化和可持续发展的驱动下,机器标记技术可能会经历进一步的变革。
这些技术将继续在从制造和物流到艺术和设计的各个行业发挥至关重要的作用,塑造我们的世界以及我们以创新方式标记和交流信息的能力。
机器标记包括用于在不同材料上创建标记、符号、文本和图像的各种技术和工艺。
序列号、条形码、QR码和徽标等标记有助于识别产品和组件,机器标记用于指示质量控制信息,如检查日期、合格/不合格状态以及是否符合行业标准。
公司使用机器标记来标记他们的产品,提高品牌认知度和客户信任度。
标记使从原材料到成品的整个生产过程具有可追溯性,有助于召回和维护,机器标记技术用于艺术、设计和定制,允许复杂和美观的标记。
这包括负责创建标记的主要机器或设备,如激光雕刻机、喷墨打印机、点击机或CNC雕刻机。
专门的软件和控制系统用于设计和编程标记,控制标记设备,并确保精度和一致性。
标记材料的选择取决于具体的应用和要标记的材料,这些材料可能包括墨水、油漆、染料、雕刻工具或热敏带。
基底是将要贴上标记的材料或物体,这些材料种类繁多,包括金属、塑料、玻璃、纸张、纺织品、陶瓷等。
在标记过程中,夹具和工具对于牢固地固定和定位工件是必不可少的,以确保准确性和可重复性。
激光标记使用聚焦激光束在各种材料上创建高精度的永久性标记,激光与材料表面相互作用,导致局部加热和颜色变化。
激光打标通常用于金属、塑料、陶瓷和有机材料的雕刻、退火、烧蚀和发泡,它广泛应用于汽车、航空航天、电子和医疗设备等行业。
喷墨标记包括将墨滴精确地沉积到承印物表面,这些液滴结合在一起可以形成文本、图像或代码。
喷墨打印用于在纸张、纸板、纺织品、包装和标签上打印,它的价值在于它在创建全彩色图形、条形码、QR码和可变数据方面的多功能性。
点锤标记,也称为针标记,使用气动或电动触笔将点压入材料表面,形成字母数字字符、徽标和2D代码。
点喷丸标记适用于金属、塑料和复合材料,它广泛用于航空航天、汽车和制造业等行业的零件编号、序列化和可追溯性。
雕刻包括使用旋转刀具或激光束从基底表面移除材料,这就产生了深深的、永久的痕迹。
雕刻用于金属、塑料、玻璃和木材,它通常用于装饰目的,标志,珠宝和个性化。
热敏打印利用热量将油墨或涂层转移到承印物上,直接热(热激活化学涂布纸)和热转印(热将油墨从色带转印到基底上)。
热敏打印通常用于零售、物流和包装中的收据、标签、条形码和标记。
CNC(计算机数字控制)雕刻和铣床使用计算机控制在金属、塑料和木材等材料上精确地雕刻出设计、文字或图案。
数控机床用途广泛,用于各种行业,包括标牌、珠宝、木工和定制加工,第一步是使用专门的软件设计标记。
这包括选择字体、样式、图形和数据字段,一旦设计完成,它就被编程到标记设备的控制系统中。
该程序规定了标记的尺寸、位置和类型,根据所用的材料和方法,基底表面可能需要清洁、涂底漆或涂层,以确保最佳的粘附力和标记质量。
使用夹具或工具牢固地固定和定位工件,以防止标记过程中的移动,标记设备执行编程的标记过程,无论是激光雕刻、喷墨打印、点喷标记还是其他方法
监控和检查标记的准确性、易读性以及是否符合质量标准,在某些情况下,可能需要从表面移除或清洁多余的标记材料。
根据应用,可能需要额外的过程,如油漆、涂层或热处理,以最终确定标记的表面。
被标记的产品或组件可能会经历验证过程,如条形码扫描,以确保标记是正确的和可追溯的。
标记数据,包括日期、时间和机器设置,通常被存储用于质量控制记录和可追溯性。
有标记的产品被包装并准备分销或进一步加工,标记信息用于跟踪整个供应链中的产品,确保问责制,并在必要时便于召回。
标记设备需要定期维护,以确保最佳性能和使用寿命,校准确保标记随着时间的推移保持准确和一致。
智能打标机可以集成到物联网网络中,实现远程监控、数据分析和预测性维护。
机器标记系统可能包含人工智能算法,用于实时质量控制和基于数据分析的自适应调整。
具有标记功能的3D打印机可以创建带有集成标记的三维物体,为定制和产品设计提供了新的可能性。
3D激光扫描技术可以捕捉复杂表面上的复杂细节,实现高度精确和详细的3D标记。
一些机器可以应用多层不同的材料,允许在单个基底上创建多种材料和多种颜色的标记。
标记技术越来越多地使用环保油墨和材料,以符合可持续发展目标,高能效的机器和流程有助于减少对环境的影响。
不同的材料需要特定的标记方法和材料,因此为工作选择正确的技术至关重要。
保持一致的质量和标记的易读性至关重要,尤其是在有严格监管要求的行业。
定期维护是必要的,以确保机器以最佳性能运行,减少停机时间,对于涉及敏感数据的应用,确保标记信息的安全性至关重要。
标记设备、材料和软件的初始投资可能很大,但长期收益往往超过成本。
机器标记的生产过程是一个多方面的努力,融合了设计、技术、材料和精度,以实现广泛的目标。
从产品识别和品牌到质量控制和个性化,机器标记在各种行业中都是不可或缺的,可以提高效率和增强可追溯性。
随着技术的不断进步,机器标记可能会变得更加通用、高效和环保,进一步巩固其作为现代工业流程和制造的基本组成部分的作用。
参考文献
【1】《机械原理》陆宁、樊江玲清华大学出版社2012年7月16日
【2】《科普图书》雷纳.科特文湖北教育出版社2010年07月01日
【3】《科普系列图书》成实宗天津社会科学院出版社2011年10月9日
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