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动态二维激光打标技术下

时间:2022-04-29 来源网站:开封化工机械网

动态二维激光打标技术(下)

钛医学植入件

Stryker分部,Stryker Leibinger GmbH(Freiburg,德国), 已经安装了一台2DMI 打标系统,目的是防止它的产品被仿造。 Stryker Leibinger Micro Implants在医用植入件领域是很有名的,它专门研究小螺丝钉和板状物。医生们为了神经学目的和骨头重建目的,常用这些小螺丝钉和板状物对脸部中央、下颚和手部的骨折进行修理。项目工程师Andreas Ippisch解释说:“我们的产品可用来修理极小骨头的损伤和用于微手术中。事实上,我们制造的最大螺丝钉只有3.2毫米 x 42毫米。某些螺丝钉的直径只有1毫米(螺钉头的直径为1.8毫米),长2mm。 它们都是用纯钛或钛合金做成的”。

乍看起来,这不可能是防伪产品。但是,这些是昂贵的产品,公司已经在市场上发现了用劣质材料制造的假货。很显然,这使病人和Stryke的利益都受到了侵害,因为这些假冒的复制品将在关键外科手术中使用。此外,美国食品药物管理局(FDA)要求:如果在技术上可行的话, 植入件供应商要实行产品可追踪制度,允许对产品从最初的制造到病人使用,实行全程跟踪。另外,还有一个中转问题,即经销商有可能非法的、故意地将产品从一个国家转到另一个国家,以逃避或减少进口关税和其它费用。

Stryker使用的2DMI打标系统,都是建立在全固体紫外激光系统(Coherent Avia)基础之上的。这个激光源提供了必需的空间分辨率和给在钛上制作小标记所需的功率。他们用Image Team 4600 PDF便携式读出器来阅读标记。现在,公司计划用2DMI为每个零件打标,信息位数达12位。

图3. 紫外激光打标系统能产生小型化的2DMI标记,如在钛螺丝钉头上打标记。

该2DMI系统可以满足Stryker的打标要求,甚至能在最小的螺丝钉上打上专利标记,这种标记只能由Stryker人、许可的代理人和客户阅读。Ippisch解释说:“标记的小型化对我们的应用来说是很关键的。在直径小到1.8毫米的螺丝钉头上,还有狭槽或凹口,几乎没有什么空间供打标用了。但是,用2DMI和紫外激光器,我们能将15位的数据编码在标记中,标记大小仅为250-350微米2(见图3)。而且,因为我们有特有的、由Orbid提供的编码运算法则,除了Stryker和我们的同伴之外,其他任何人都不可能阅读这个编码,或生产伪劣产品,尽管这种伪劣产品在外观上看起来像是我们公司造的”。

在不锈钢啤酒桶上打标

Trumer大麦鲜啤酒是真正的欧洲啤酒,起源于奥地利,现在在加州伯克利酿造。Trumer大麦鲜啤酒的生产者Trumer Brauerei,最近采用了2DMI打标技术,为它的不锈钢桶作标记,原因是:2DMI标记能够长期保留和防止损坏。主人Brewer Lars Larson解释说:“典型的啤酒桶寿命为20-30年。根据市场需要,一年内可对其充气2-10次。大约在每充气10次之后,需要将密封装置改变一下。这些啤酒小桶比较粗糙,但寿命很长,在使用期间,会积累许多擦伤和打击的痕迹。我们希望2DMI系统将经得起这样的滥用,并最终允许我们进行产品跟踪和将我们的每一个小桶都登记在案。至今所进行的测试表明:这个目的是能够达到的。目前,最大的挑战是如何让扫描过程达到最佳化。如果这种技术在我们啤酒厂里得到了证明,就有可能在我们行业的其它啤酒厂使用,整个行业的啤酒小桶数量要比Trumer多多了”。

图4. 2DMI标记能承受表面损伤,而不会丢失数据, 这对于长寿命产品(如这个不锈钢啤酒小桶)来说,是非常有益的。

Trumer共有几千个啤酒小桶,现在,已为其中的一半打上了标记(见图4)。这些标记打在顶部和底部表面。为了测试它们的可读性,试验了几个不同大小的标记,最终选择了19毫米大小的标记进行测量。在啤酒小桶的顶部和底部都必须打上标记,因为在对小桶进行清洗和充气时,通常要将小桶颠倒过来。小桶底部打上标记之后,就允许Trumer能自动地将记录系统地整合在一起:当啤酒小桶离开充气站时,就被记录下来了。然后,将它们堆放在货盘上。在装运时,用手持式扫描仪对上表面进行扫描。最后,啤酒小桶回到酿酒厂,在进行任何清洁工作之前,再对小桶进行人工扫描。

我们的结论是:激光打标在持续发展,而且花样越来越多。一种新型的二维编码标记增加了许多新的特征,比传统的条码和文字数字型标记更有价值,更完整。同时,固体激光器的持续进步,特别是紫外激光方面的进步,使这一新的二维编码标记的优点能够变成现实,而不会给被打标的产品增加不适当的费用。

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