121年前，世界上第一輛汽車”奔馳1號”誕生以 來，汽車產業(yè)得到了飛速發(fā)展。伴隨著汽車速度的不斷提升，安全性問題也日益得到重視。 上世紀六十年代，美國頒布了第一部有關汽車召回制度的《國家交通及機動車安全法》，對汽車零部件可追溯性提出了嚴格要求，汽車零部件標記技術的發(fā)展也由此揭開了序幕。 目前常見的汽車零部件標記方式有：模具鑄造、電腐蝕標記、不干膠、絲網印刷、氣動標記和激光標記。其中激光標記技術雖然誕生最晚，但從誕生以來就以其標記的永不磨滅性收到廣泛的關注。 將激光用于汽車零部件標記的主要優(yōu)點在于，這是一種快速的、可編程的、非接觸的工藝，其工藝持久，通常不受生產過程中所需步驟的影響，也不受所經受的惡劣現(xiàn)場環(huán)境的影響。當然，它也有缺點，如激光標記設備的最初成本較高，在某些應用（如標記塑料產品）中標記的對比度不足等問題。 激光器的選擇 通常，在標記汽車零部件時主要使用兩種類型的激光： 1.CO2激光，如其名稱，這是使用二氧化碳氣體生成單色光，以10640nm波長形成標記。適用于非金屬材料和金屬表面漆層的標記。 2.Nd3+:YAG激光，把摻雜金剛砂的晶體材料用作介質，從而以1064nm波長生成近遠紅外光束。適用于金屬材料和部分非金屬材料的標記。 圖一：Nd3+:YAG激光也可以在塑料表面形成非常清晰的標記3.Nd3+:YAG激光領域的新研發(fā)，用于激光標記的塑料添加劑的使用，基本上根除了對比度的問題。即使在一些對1064nm波長很難吸收的塑料材料表面，也可以通過Nd3+:YAG激光獲得非常清晰的標記（如圖一）。 激光、條碼及二維碼 條碼及二維碼是當今各種形式的產品可追溯性的熱門技術，完全適用于各類汽車零部件。 早期的汽車零部件標記主要靠在產品上標記序列號來滿足可追溯性要求，條碼誕生被迅速應用到汽車零部件的標識中（如圖二），不過其信息量少，容錯性差使其并沒有得到全面的普及。這個問題直到二維碼技術的誕生才得到解決。 圖二：基于激光標記和條碼技術的汽車標簽二維碼是一個類似棋盤形的2D圖形，可以在非常小的區(qū)域內容納大量信息。因為二維碼2D圖形只要求讀出性能在50％甚至更低的對比率，所以采用二維碼圖形，大大增加了激光應用的數量。 二維碼的編碼還具有內置的校正功能，即使由于某種原因部分代碼被損壞，代碼仍是可以讀出的。二維碼還可以采用幾種不同形式的譯碼加密，在數據中置入保護器件，使得這種類型的標記對擁有專利權的組件價值更大。以“華工激光”的LSY50F激光標記系統(tǒng)為例，標記軟件除了具備自動生成條碼外，還支持DataMatrix、PDF417、QR Code等二維碼技術。 數據庫與網絡支持的重要性 汽車零部件的可追溯性是通過產品標記數據庫來實現(xiàn)的，在計算機誕生以前，該數據庫采用人工錄入和檢索的方式，需要耗費大量的人力，日益龐大的數據庫也對檢索工作帶來巨大的考驗。計算機與網絡的誕生為這一工作帶來了全新的模式。 圖三：通過在金屬零部件表面標記二維碼實現(xiàn)產品可追溯性 激光標記系統(tǒng)由于采用了計算機控制方式，使得數據庫的自動生成與檢索成為一件非常輕松的事。做為國內最早關注汽車行業(yè)的激光公司——“華工激光”，針對汽車零部件企業(yè)的這一需求，很早就在標記軟件中植入強大的數據庫支持和聯(lián)網功能，可以和汽車整車機及零部件廠家的數據庫網絡實現(xiàn)無縫鏈接，可自動完成標記信息數據庫的建立，與上下游數據庫通訊等功能，實現(xiàn)產品的全過程跟蹤。 圖四：常見二維碼標記成本如何 獨立的或在線的激光標記系統(tǒng)的最初投資一般會高于多數傳統(tǒng)標記系統(tǒng)的投資。 重要的是，如果以擁有成本的方式來進行比較的話，隨著時間的推移，激光標記系統(tǒng)實際上是一種更好的投資，因為它沒有太重要的消耗品，沒有重復發(fā)生的工藝成本，或根據訂單供貨、庫存或新增產品的成本。壽命長、氣密的CO2配置和二極管、固態(tài)激光標記系統(tǒng)很少需要保養(yǎng)維護。還有，在大多數汽車零部件生產過程中，激光標記系統(tǒng)已朝著自動化的方向發(fā)展，其操作無需特別關顧，而且很少或基本上不受操作人員的影響。 結論 2004年10月1日起我國開始實施汽車召回制度，意味著汽車零部件的可追溯性要求進一步提高。汽車零部件質量一旦出現(xiàn)批次問題，公司的聲譽、責任和將來的業(yè)務都取決于故障的解決和校正措施。采用基于二維碼技術的激光標識可方便的實現(xiàn)整個生命周期中產品的追溯能力。