Наборы буквенных и цифровых ударных клейм по металлу.
В промышленности часто возникает необходимость нанести определенную информацию на различные по своим свойствам поверхности. Самым простым методом выполнения идентификации для металлических деталей и заготовок является ударное клеймение. Способ не требует дорогого оборудования и позволяет оставлять нестираемую надпись в виде глубоких, хорошо читаемых углублений: буквы, цифры или логотип изготовителя. Это может быть идентификационный код детали согласно сборочного чертежа, порядковый номер для ведения специального учета, элемент комплекса мер защиты от подделывания, прохождение выпущенным изделием контроля качества, индивидуализация механизма.
Ручные ударные клейма по металлу применяют сварщики при производстве особо ответственных стыков на опасных производственных объектах. Каждому специалисту присваивается индивидуальный шифр, который закрепляется за ним на всё время работы на предприятии. С их помощью клеймят газовые баллоны прошедшие освидетельствование (на очищенной от краски площадке оставляют отпечаток даты проведенной и будущей проверки), маркируют головки крепежных элементов и сборочных единиц.
Поскольку оттиск образуется за счёт механического удара (по буквенному или цифровому клейму наносится удар молотком) его лучше не выполнять на тонкостенных или легко деформируемых объектах из мягких металлов. Надпись выбивают на отдельной стальной или алюминиевой пластине-бирке, которую приклеивают, крепят проволокой или хомутом.
Методы образования ударного оттиска.
Корпус инструмента представляет стальной стержень цилиндрической, квадратной или многоугольной формы. С одной стороны находится затыльник, на который воздействует молоток, а с другой, произведенное с помощью промышленной гравировки изображение, вызывающее искажение поверхности заклеймляемой заготовки.
Получение рисунка на торце цифрового или буквенного ударного клейма выполняется разными методами. Чаще всего это механическая гравировка на станке с ЧПУ. Фреза снимает металл и позволяет получить острую грань и глубокое основание. При контакте с поверхностью заготовки грань легко проникает на большую глубину, не сминая, а как бы расклинивая и разрезая металл, поэтому молоток для удара может быть меньшего веса.
Электрохимический способ позволяет быстро получать профиль в торцевой части ручного клейма, растворяя его поверхностный слой. Травлением невозможно, как фрезой, выбрать большую глубину и режущая кромка не имеет острого угла, а заовалена разъеданием электролита. Инструмент с низким рельефом грани применяют для работ с медными и алюминиевыми сплавами, нагретой сталью.
Лазерная гравировка удобна для выполнения мелких неглубоких рисунков сложной формы на малой площади. Для ударных клейм, с размером буквенного или цифрового шрифта от 1 до 12 мм, применяемых в промышленности и машиностроении, она используется редко.
Технические характеристики.
После нанесения изображения изделию необходимо придать соответствующую твердость. Поскольку основу стержня изготавливают из сталей У7А, У8А, Х12, Х12Ф1, 8ХФ и им подобных, после термообработки параметры рабочей грани шрифта находятся в диапазоне от 54 до 60 HRc, что позволяет создавать чёткий отпечаток на металлах твердостью до 38 HRc. Ресурс составляет от нескольких сотен до тысяч клеймений (у твердосплавных из ВК8 и ВК15). Показатели для подзатыльника (на торце которого выполнена фаска для удаления острых граней, способствующих образованию острых сколов) ниже: от 32 до 38 HRc.
На длину, ширину и геометрию профиля державки (чаще всего он квадратный для удобства фиксации в держателе) не существует стандартов и у разных производителей параметры отличаются.
Корпуса крупных шрифтов массивней и длиннее. Например, если у 1 мм цифры или буквы, ширина х длину равна 6х64 мм, то у 12 мм 20х90 мм.
У любого ручного ударного клейма линия шрифта, для лучшего позиционирования, выполняется параллельно боковой части корпуса. Вокруг буквы или цифры, расположенных чётко в центре торца, снимается фаска для увеличения обзора.
Модельный ряд.
Поскольку форма и размер маркируемой поверхности различны: плоский лист, заготовка сложной конструкции с выступами и ступенями или труба малого диаметра, применяемый инструмент должен отличаться размерами. Стандартный размерный ряд большинства производителей включает наборы пуансонов: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 мм.
Существуют буквенные комплекты кириллицы и латиницы с 27 английскими буквами (A-Z, &). Буквы русского алфавита поставляются в подборках по 33 штуки (полный набор) или по 30 штук, где отсутствуют: Ё, Ъ, Й.
Цифровые клейма бывают римские и арабские, также имеющие расширенную версию (от 0 до 9) и «экономичную» (от 0 до 8), где цифра 6, при переворачивании используется и как цифра 9.
Контур наносимого изображения может быть сплошным, выполненным непрерывной линией и в виде отдельных точек (так деформируется меньшая площадь поверхности).
Наборы поставляются как в картонной коробке, так и в пластиковом футляре с перегородками, благодаря которым каждому штампу принадлежит свое место. Если работающий забыл его вставить, то пустой отсек напомнит ему об этом.
Маркировка поверхности.
Деталь необходимо жестко зафиксировать, исключив смещение. Ударное клеймо упирают в плоское место (на трубе будет четкий оттиск центра и неглубокие края) и наносят удар молотком. Если расстояние для замаха позволяет, то оттиск можно получить и на внутренней плоскости. Чем меньше торцевая площадь инструмента, тем слабее требуется удар. Для 1-3 мм цифр и букв достаточно 100-300 граммового молотка, а для 10-12 мм нужен 0,8-1 кг ударник, позволяющий получить глубину отпечатка до 0,4 мм.
Применяя зажимные щипцы (в них можно быстро вставить и вытащить любой пуансон), кисть руки отдаляют от молотка, делая процесс не травматичным.
Для повышения производительности и получения ровной строчной надписи в ряд применяют держатели. В прямоугольную обойму устанавливаются пуансоны и зажимаются рукояткой. Это позволяет выполнить надпись ровно (буквенные или цифровые клейма не прыгают вверх вниз) и глубина вхождения в материал будет равномерной. Держатели используют для выполнения статичных надписей, не требующих постоянной замены символов, поскольку их переустановка занимает много времени.
