Optimierung von DMCs – Wissenswertes zu DataMatrix-Codes (Teil 2)

Im ersten Artikel zu DataMatrix-Codes ging es um einige Grundlagen. In diesem Artikel soll es um spezielle Fragen gehen, die im Zusammenhang mit der Laserkennzeichnung von DataMatrix-Codes (DMCs) immer wieder aufkommen:

  1. Wie kann ein DataMatrix-Code optimiert werden, um die Lesbarkeit zu verbessern?
  2. Wie kann die Markierzeit für einen DataMatrix-Code verkürzt werden?
  3. Wie werden Fehler bei der Laserkennzeichnung von DataMatrix-Codes verhindert?

Wie kann ein DMC optimiert werden, um die Lesbarkeit zu verbessern?

Es gibt viele Faktoren, die die Lesbarkeit von lasermarkierten DataMatrix-Codes auf Produkten beeinflussen, insbesondere der Kontrast zwischen den „schwarzen“ und den „weißen“ Zellen des DMC. Der Kontrast kann vor allem an den Stellen sehr schwach sein, an denen die Oberfläche der zu markierenden Fläche uneben oder rau ist. In diesem Fall kann der markierte DMC verschwommen aussehen und ist damit ggf. nicht scharf genug, um zuverlässig mit einem Scanner oder einer Kamera gelesen zu werden.

Eine mögliche Lösung ist, die zu markierende Fläche zu glätten und den DMC auf die glatte Oberfläche zu markieren. Eine effizientere Alternative ist aber die Schwarz-/Weiß-Markierung mit einem Faserlaser: Zuerst werden, wie üblich, die schwarzen Zellen markiert. Mit Laserparametern, die eine „weiße“ Markierung entstehen lassen, wird im Anschluss ein umgekehrter DMC an die gleiche Stelle markiert. Das ergibt einen DMC mit einem starken Kontrast zwischen den Zellen. Das Verfahren der Schwarz/Weiß-Markierung liefert so einwandfreie Lesbarkeit und hervorragende Kontraste auf rauen oder unebenen Flächen. Der Code auf der linken Seite im Bild unten ist mit dem Verfahren der Schwarz/Weiß-Markierung gekennzeichnet. Der Code auf der rechten Seite ist durch die unebene Oberflächenstruktur deutlich schlechter erkennbar und weniger kontrastreich.

Wie kann die Markierzeit für einen DMC verkürzt werden?

Manchmal muss aufgrund der erforderlichen Zykluszeit die Markierzeit für den DMC soweit wie möglich verkürzt werden. Der erste Ansatz ist, nach anderen Laserparamater-Kombinationen zu schauen (zum Beispiel die Kombination aus Markiergeschwindigkeit, Pulsfrequenz und Energie), die ermöglichen den DMC in einer akzeptablen Qualität zu kennzeichnen.

Wenn das noch nicht zu der gewünschten Markierzeit führt, könnten Sie in Erwägung ziehen, einen DMC zu benutzen, der Punkte anstatt von Rechtecken nutzt. Auf den folgenden Bildern sind zwei DMCs mit dem gleichen Inhalt zu sehen, links mit den „üblichen“ Rechtecken, rechts mit Punkten. Da Punkte deutlich weniger Platz einnehmen als rechteckige Zellen, können Laser DMCs mit Punkten deutlich schneller markieren als DMCs mit Rechtecken. In so einem Fall ist es aber wichtig vorab mit dem Kunden abzuklären, ob DMCs mit Punkten akzeptiert werden.

Wie werden Fehler bei der Laserkennzeichnung von DMCs verhindert?

Lückenlose Rückverfolgbarkeit bedeutet mehr als nur einen DMC mit einwandfreiem Kontrast zu haben. Es geht auch darum, welche Daten auf welchem Teil markiert sind, bzw. ob die richtigen Daten auf dem richtigen Produkt an der richtigen Position markiert sind. Um das zu prüfen, können die DataMatrix-Codes mit einem in den Laserkopf integrierten Vision-System nach der Markierung ausgelesen und validiert werden. Darüber hinaus bietet ein integriertes Vision-System, das einen geschlossen Markierprozess wie HELP (Holistic Enhanced Laser Process) unterstützt, weitere Funktionen, die bereits vor der Kennzeichnung einwandfreie Markierergebnisse sicherstellen und verhindern, dass Teile fehlerhaft markiert werden.

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