航空航天——直接零件标识识别

伟迪捷全球营销经理 Chirag Sheth 分析直接零件标识对于航空航天工业的重要意义

法规变化推动客户对零件需求的增长,导致直接零件标识 (DPM) 技术在航空航天制造业中被越来越多地采用。DPM 使制造商可以在零件的整个制造和销售过程中高效地对其进行追踪。稳健的 DPM 标识技术特别适合标识暴露在恶劣环境条件下的零件。二维条码能够在相对狭小的空间内包含大量信息,因此正在逐渐成为标准。DMP 具有许多明显优势,可提高生产率并支持数据自动存储,从而减少制造业的直接和间接成本。

DPM 工艺包含三个主要元素:

编码

 

为满足航空运输协会 (ATA) 发布的 Spec 2000 政策等要求 ,航空航天发动机和机身制造商正转向完全实施数据矩阵识别。ATA Spec 政策规定使用自动识别和数据采集技术以提高航空公司和制造商之间的数据交换效率。

航空航天零件生产行业多年来在其产品包装或标签上始终采用一维条码标准。然而,该行业开始要求产品必须在整个生命周期内可追溯。因此,许多制造商转而在其零件上标识二维 (2D) 编码,这样不仅可以在更狭小的空间里包含更多信息,还可确保产品在整个制造和销售过程中完全可追溯。

DataMatrix ECC 200 是当前适用的标准,要求零件标识有排列成正方形或长方形图案的二维矩阵条码。这类图案由黑白模块构成,能够存储大量的数字或字母数字信息——例如,最大的正方形符号可编码 3116 位数字。基本上,编码是将一串数据转换成明暗单元格图案,然后供标识设备使用。

DataMatrix 编码由全球统一标准 (GS1) 管理,该国际机构负责管理条码应用标准,拥有各种尺寸的符号以匹配广泛的数据内容。正方形格式从 10x10 模块到 144x144 模块,而矩形格式从 8x18 模块到 16x48 模块。

数据本身可通过一系列的点(方点或圆点)存储在矩阵内,必须在网格中正确定位以确保编码可靠性。存在偏差的点(太大或太小)可能导致可读性问题,因此选择准确的喷印解决方案至关重要。

标识(喷印技术和材质适用性白皮书第 7 页上的图像)

 

您选择何种零件标识方法在很大程度上取决于材质和编码要求。航空航天组件的制造与其他大批量产品生产相比具有独特性。航空航天组件由许多单独的复合材料构成;产品中使用各种聚合物和合金。 选择合适的标识系统时还要考虑其他因素,包括零件预期寿命、操作环境和产量。 最常用的打码和标识方法包括激光打码机、小字符喷码机 (CIJ)、电化学蚀刻和点刻技术。激光打码机利用激光熔化、发泡或去除材料表面来更改材质的表面颜色,生成持久的编码。通过改变激光的波长可以实现不同的标识效果——通过烧蚀可以去除材质的顶层(通常是涂料)以创建标识;通过刻印可以去除更深层的材料,生成凹陷。激光标识技术颇受制造商青睐,通过激光标识的编码在生产过程和严苛的工作条件下具有耐化学处理性能,这一点在发动机和燃料系统中已得到证实。鉴于航空航天零件具有长使用寿命和耐用性,持久性标识解决方案有助于满足零件的可追溯性要求。

CIJ 非常适合喷印 DataMatrix 编码,其滴滴分明的墨滴所生成的编码具有极佳的可读性。CIJ 喷码机能够高速运行,根据使用的墨水类型,可用来标识类型广泛的材质。如果需要,还可使用合适的溶剂去除以这种方式喷印的大多数编码。

最后两种常用的标识技术分别是电化学蚀刻和点刻。前者通过电解方式去除材料表层,将模具上的图案通过电解质和电流蚀刻到材质上。后者使用压钉为 DataMatrix 编码中的每个点创建一个凹痕。
使用 CIJ 进行喷码/标识具有激光打码/标识以及点刻技术所不具有的一大优势:没有影响材料结构完整性的风险。许多飞机零件在运转时会承受高应力;这些零件制造商非常清醒地认识到必须使用不会无意中导致故障点出现的标识技术。为此,CIJ 成为他们的首选技术,该技术通过在材料表面上喷墨来创建编码/标识。

验证

验证是 DPM 流程的一个关键部分,因为制造商可以通过验证来评估使用中的 DPM 设备的效率和性能,重要的是,如果编码不符合所需的标准,制造商可以立即收到提醒。验证系统通常包括一个固定的摄像头、光学部件、照明系统、零件固定装置和验证软件。

选择验证系统时应仔细认真,以确保您的具体要求均得到满足。您将需要准确了解验证系统正在检验的数据,并清楚地了解如何解读这些数据,以符合编码规格的要求。

质量和准确性至关重要,编码必须符合一定的标准才能通过评估。ISO/IEC 16022、EN9132 和 AIM DPM 等标准适用于二维 DataMatrix 编码,可用于验证符号对比度、点中心偏移和单元大小等检查区域。该系统还应该能够记录、报告和分享结果,以及能够对标识的每个零件的质量指标进行追踪、记录和打分。 

结论

在航空航天工业中,必须确保在制造和销售过程中的产品可追溯性和产品标识。  利用 DPM 流程,不仅能够在制造和销售过程中对零件进行追踪,还可大大降低在生产中使用假冒零件的风险,这种风险如果未被发现,可能会造成极其不利的影响。您选择使用哪种方法在很大程度上取决于您的产品和制造环境,而与公认的专家合作可确保您从一开始就选择正确的方向,并从中获益。无论您的应用属于哪个领域,伟迪捷都能够为您提供一套不仅可以产生清晰、兼容的编码,还可帮助您在全天候生产环境中实现正常运行时间最大化的解决方案。

评价!您认为该篇文章:

非常好          一般           没有价值

无需注册,直接提交,定期抽奖,祝您好运!

  • 转发至:
  • 收藏到QQ书签

相关报导