航空行业激光打标及针式打标应用

激光打标技术成为航空航天行业“新宠”

半个世纪前,航空行业通过喷气机开启了工业时代的辉煌;而近来,航空行业再次成为了引领工业行业向未来进发的"先行者" —— 出于对产品标识可靠性和可追溯性的需要,航空业的制造商们正在推动产品标识从点阵式向激光式的转变。

而随着政府监管机构对这种标识方法的逐步认可,这种转变将很快以喷气式飞机般的速度向更广泛的领域扩展。由于航空发动机的高温工作环境,许多传统的临时性标识方法,如喷墨式、标签式或RFID式等,都已被淘汰出局。

“改变正在发生。虽然缓慢,但肯定是在一点点地改变的,” Telesis的区域销售经理Naveen Beasley如是说。“过去的方式已经一去不返了。因为这太重要了。”

美国到处都是航空行业相关的公司,而其中许多都是世界最大的航空公司 - 波音公司的供应商。

据比斯利说,波音公司正在推动其供应商 ,以提高用于制造商用喷气机、国防飞机、卫星、火箭发动机等的零部件的可追溯性。而这种改进需要摆脱传统的点状打标技术,拥抱激光系统。

"比斯利说:"点阵法可以制作一个好的二维码。但有时这种代码在航空使用的金属上可能很难读懂。当一个零件在事故或测试中被损坏时,情况尤其如此。此外,假冒零件也可能是航空业的一个问题。清晰的永久性标记可以防止这种情况。

“通过激光打标系统,您可以轻松地创建出一个对比清晰的标识;这个标识读取起来非常方便,简直就像在白板上阅读一个记号笔写的东西一样简单,”Beasley说。“这可以为公司解决很多令人头痛的问题。”

为全球化的供应链服务的激光标识

今天的飞机工业涉及到将分散在世界各地的数百家公司制造的数千种部件运送到由波音等巨头经营的最终制造设施。这是一个复杂的系统,数以百万计的美元和数以百万计的人的生命都取决于事情的正确性。

如果某个零部件出现问题,终端产品的制造商必须马上了解到 — 因此可靠性和可追溯性在这一行业也就尤为重要。

而且,没有任何其他打标系统--不是墨水,不是点阵,不是任何东西--能提供与激光打标相同的清晰度水平。电线和开关、系统和子系统、窗户和机翼、涡轮叶片和推进器喷嘴、执行器和机翼表面--几乎所有具有飞行能力的机器都可以用激光打标。而且,无论你需要标记二维码还是序列号,激光器在空中或太空中使用的任何材料上都有出色的表现:钛、碳化物、铝、塑料、铂金陶瓷,等等。

由于扫描仪和相机可以更容易地读取激光标识,使用激光打标设备的生产线通常有更强的可追溯性。

"照相机和激光器之间的合作关系是至关重要的,"比斯利说。"Telesis在这方面非常有经验。摄像机和激光器一样重要。"

但是,即使是最好的相机系统,在读取点阵式标识时,也有可能会出现问题。

无需担心

航空行业曾经也使用过其它标记方法,但每种方法都有各自的问题和缺陷。比如化学蚀刻法,不仅要求制造商开发相应的废水处理系统,且常需聘请昂贵的顾问和机构来帮助处理化学废料。

而化学蚀刻法和喷墨印刷一样,也有与油墨、酸等相关的耗材成本。

另一方面,激光打标只需要运行激光和摄像头的电源。

更重要的是,激光标记即使在极其恶劣的环境中也能经久不衰--太空的真空、战斗机排气系统的高温,甚至是经济舱的座位后面,你身后的小孩一直在踢。

激光打标也比其他标记方式快得多,通常一秒种即可在各类工件表面打标出数百个字符。

喷气机速度很快,监管机构就不一定了

航空航天制造商也认识到了激光打标的优势。

但这并不意味着每架飞机的每一个零部件都已采用激光打标的加工方式。美国的航空航天工业受到严格的管制。生产制造的标准由联邦航空管理局(FAA)制定且执行。和大部分监管机构一样,FAA在考虑采用新技术时,也采取了一种缓慢而有条不紊的方式。

近年来,材料科学家、航空航天工程师和其他专家一直在与FAA团队密切合作,推动行业向通用激光打标方向发展。 ,但在FAA批准之前,每个部件都必须经过测试。

“他们(FAA)正在缓慢、谨慎地推动这一进程,一次确认一种零部件是否能按照他们预想的那样运作正常,”Beasley说。

在为监管机构辩护时,有一个非常好的理由,即在批准一个零件的激光打标时要慢慢地进行。点阵打标被用于大多数航空零件,原因很简单,点阵打标不会产生热影响区。有些激光器会。

但对于航空航天行业来说,安全始终是最为重要的一环。

这可能会让许多想要更快推进这一进程的制造商感到十分焦虑。

"他们(制造商)也需要确保其零件的可追溯性," 他说。

落后者

相比之下,有一些部件制造商生产的部件被批准用于激光打标,但他们抵制花费现金进行升级。

这是可以理解的。现金可能很紧张。但这种变化缓慢的制造商是非常脆弱的。只要市场上一个较大的终端用户说 "从现在起所有的小部件都必须打上激光标记",就可以使一个小公司陷入困境。

值得注意的是,如果一个零部件制造商所生产的部件被批准使用激光标识,那这一制造商将拥有相当大的优势。

“将激光引入大型生产线有许多好处,”Beasley说。“不像针式打标系统,激光打标系统无需使用夹具固定零部件进行打标。”

转换

随着FAA不断测试、制造商不断寻求改善供应链可靠性/可追溯性的方法,有一件事变得愈发明朗:激光打标技术将成为解决监管机构和制造商各类难题的最佳解决方案。

随着整个行业向激光打标的转变加快,泰利斯随时准备帮助航空航天部件制造商。我们的工程师擅长将我们的激光系统连接到你的机器人系统、摄像系统和整个供应链设备。此外,泰利斯公司符合AS478-3和MIL-STD-130标准,并通过使用二维码矩阵满足UID法规。

对航空行业来说,"喷气时代"已经结束,现在就让Telesis带您顺利“飞”入激光时代吧!

 

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