Маркиращи и етикетиращи системи за електроапаратура

ЕлектроапаратурaСп. Инженеринг ревю - брой 3/2020 • 04.05.2020

Изправени пред множеството устройства, кабелни накрайници, кабели и проводници в електрическите инсталации, техниците трябва да могат лесно да ги различават. Именно това е целта на маркиращите и етикетиращите системи, позволяващи бързо идентифициране на устройства и кабели по време на инспекции, ремонти, надграждане и ретрофит. Изборът на грешния тип маркировка обаче може да доведе до възникване на скрити разходи. Случаите, в които маркировката вече не е видима или не е на мястото си, са свързани с допълнителна загуба на време и финансови средства.

Повечето инсталатори и техните клиенти имат лични предпочитания по отношение на това кой тип маркировка е най-добра. Видовете маркери варират от предварително надписани, които се приплъзват върху кабела, захващащи се маркери и етикети, самоламиниращи се, чувствителни на натиск етикети, до термосвиваеми шлаухи за кабели в тежки експлоатационни условия. Поради огромното разнообразие, инсталаторите често залагат на добре известни и доказани брандове маркиращи системи или правят своя избор въз основа на препоръки от доверен партньор.

Маркировките и етикетите могат да бъдат изложени на контакт с химикали, влага, износване, екстремни температури и силна слънчева светлина, като всички тези фактори могат да редуцират експлоатационния им живот. Надписите могат да се изтрият или избледнеят или самият материал може да стане ронлив. Важно е да се избират обозначители, които дългосрочно ще останат на мястото си и ще запазят четимостта си, за да могат електротехниците бързо и ефективно да намерят търсения кабел или кабелно окончание.

Материалът се избира спрямо температурата и условията, на които ще бъде подложен по време на експлоатационния си живот. Етикетите от поливинилиден флуорид например са устойчиви на вода, масла, почистващи препарати и ултравиолетова светлина, докато термосвиваемите шлаухи, изработени от омрежен полиолефин, могат да се използват за идентифициране на кабели и проводници в среди с много тежки работни условия. Това включва авиацията, където проводниците, кабелите и маркировката са подложени на екстремни и чести топлинни цикли от ниски и високи температури при излитане, кацане и по време на полет на самолетите. Друг пример е полиимидът, който може да се използва за изработка на залепващи се етикети върху печатни платки, тъй като може да издържи на топлината, характерна за запояването.

При залепващите се етикети, освен материалът, трябва да се има предвид и самият адхезив, който трябва да е подходящ за типа повърхност, на която ще се постави етикетът. Намирането на адхезив за повърхности например от стъкло е относително лесно, но електрическите табла с прахови покрития имат ниско повърхностно напрежение, поради което изискват използването на специални лепилни агенти.

При създаването на маркировка за кабели и проводници използваното мастило и техники на печат са толкова важни, колкото и самите етикети и шлаухи. Разработването на издръжливи идентификационни маркери за кабели и проводници отнема много години научноизследователска и развойна дейност в материалознанието. За постигането на дълготрайни резултати се прилага системен подход, обхващащ материала, мастилото, настройките на принтера и софтуера за работа с него.

Задълбоченото тестване в лабораторни условия доказва, че обозначителите отговарят на индустриалните стандарти. Процедурата включва симулиране на натоварването вследствие на експлоатация в тежка работна среда с експозиция на набор от различни химични вещества, високи или ниски температури, UV светлина, механично износване или близост върху печатната платка до спойките, където въздействието на топлината е краткосрочно, но температурата е много висока.

Контролът и проследимостта също са фактори от ключово значение при производството на маркировка. Въпреки че могат да се използват същите съставки в едни и същи количества, качеството на крайния продукт може все пак да варира поради променливи в производствения процес като температури и скорости на смесване. Дори гранулометричният състав на дадена химична добавка може да окаже въздействие върху дългосрочните експлоатационни характеристики на маркерите и етикетите. Строгият контрол и проследимостта на продуктите, суровинните материали и производствения процес обаче могат да осигурят постоянно високо качество на маркировката, така че тя да е надеждна, четима и да остава сигурно закрепена за продължителен период от време. Не на последно място е важно да се провери дали решението за идентификация на електроапаратура отговаря на стандартите и техническите спецификации на конкретното приложение.

 

Залепващи се етикети

Огромното разнообразие от места на приложение на залепващите се етикети за кабели и проводници изисква използването на широка гама от различни материали и адхезиви. Принципно има два етапа на залепване – първоначален, който настъпва веднага при встъпването в контакт на етикета и повърхността, и финален, представляващ постоянното свързване на етикета и повърхността след поставяне, притискане и изсъхване на адхезива. Началното слепване описва свързващата способност на етикета след поставянето му върху повърхността без притискане, а крайното залепване се влияе от комбинация от фактори като качество на материала, лепилна основа, време на съхнене, прилаган натиск и повърхностно напрежение.

Често за лепилна основа се използват акрилати и синтетичен каучук. Акрилатните адхезиви се причисляват към семейството на термопластичните смоли и при нормални температури осигуряват силна и продължителна адхезия. Трябва да се има предвид обаче, че за постигане на силно крайно залепване чрез акрилатни адхезиви е необходим определен период на съхнене. Това важи особено за етикетиране на материали, които могат да се използват за табелки с технически данни на различни видове електрооборудване.

Адхезивите на основата на синтетичен каучук, за разлика от акрилатните, се отличават със силното си първоначално слепване. Те обаче не позволяват постигането на финално слепване, сравнимо с това при акрилатните адхезиви. При производството на етикети за електроапаратура обикновено се използват специални смеси от синтетичен каучук.

Повърхностното напрежение е важен фактор при избора на подходящия лепилен агент. При контакта на повърхността, която ще се маркира, с адхезива, в допълнение към формулата на лепилното вещество и качеството на повърхността (материал, грапавост, влажност и др.), решаващ фактор за постигането на максималната свързваща сила на адхезива е и повърхностното напрежение. Основното правило тук е, че повърхностното напрежение на адхезива трябва да бъде по-ниско от това на материала, който ще бъде маркиран. Адхезивът трябва да омокря субстрата цялостно и да не образува капчици.

Адхезивите на акрилатна основа са полярни и следователно имат относително високо повърхностно напрежение. Те осигуряват оптимално финално залепване върху полярни субстрати (например стъкло или метали) с високо повърхностно напрежение. По-критично е поставянето на етикети с акрилатни адхезиви върху материали с ниско повърхностно напрежение като например силикон, полиетилен и полипропилен. Повърхностното напрежение на акрилатните адхезиви за определени приложения може да се редуцира с помощта на различни добавки. Това обаче е свързано с някои недостатъци, например увеличаване на течливостта на адхезива, което ограничава експлоатационния живот и възможността за съхранение на етикетите.

 

Етикети със защитен ламиниран слой

Тези етикети дават възможност потребителят да маркира кабели и проводници чрез ръчно надписване или чрез използване на термотрансферен принтер. В зависимост от дизайна за съответния тип печат етикетът има специално покритие, което осигурява оптимално захващане на надписа върху субстрата. Това гарантира дълготрайна, ясна и отчетлива маркировка с текст, графични символи или баркод.

Термотрансферният печат има важна роля, особено в областта на принтирането на променливи данни. Поради нарастващото разпространение и значение на едно- и двуизмерните баркодове не само в сферата на идентификацията на компоненти, но и в системите за инвентаризация и логистиката, пазарният потенциал на термотрансферния печат непрекъснато се увеличава.

Сред най-важните предимства на термотрансферната технология са високо качество и скорост на печат и съвместимост с широка гама от материали. Добрата четимост, устойчивост и издръжливост на абразия позволяват използването на термотрансферния печат в приложения, при които резултатите от употребата на лазерни, мастилено-струйни или матрични принтери не са задоволителни.

 

Други видове маркировка

Широко разпространени са етикетите, които се прикрепят към кабел или кабелен сноп чрез връзки. Съществуват множество варианти на предварително надписани етикети или такива, които потребителят може сам да надпише. Тези етикети са с висока ефективност, тъй като позволяват лесно разчитане и осигуряват видима плоска повърхност, ясно показваща идентификатора. От друга страна, възможен недостатък на този вид етикети при употребата им в ограничени пространства е, че заемат място и могат да бъдат по-трудни за разчитане. Предлагат се няколко разновидности, като са налични и такива, които могат да се завъртат на 360 градуса за още по-голямо удобство.

Маркерите за проводници обикновено обхващат кабела изцяло и включват идентификатори като цвят или комбинация от букви и цифри, позволяващи лесното откриване на търсения кабел. Използването на букви, цифри и/или цветове опростява процеса на етикетиране, тъй като разчитането на текст с по-голяма дължина около повърхността на тънък проводник може да е предизвикателство. Маркерите за проводници могат да са под формата на лента с адхезив, която прилепва около кабела, или да са във вид на пластмасови разтягащи се пръстени, които се захващат за кабела. Този вид маркировка се използва за идентификация само на единични кабели.

При необходимост от маркиране на кабели в среда, непозволяваща използването на залепващи се етикети, най-добрият вариант може би са термосвиваемите шлаухи. Този вид маркировка се поставя върху кабела и след прилагането на топлина се адаптира спрямо размера (сечението) и формата му. Така се постига сигурно дългосрочно маркиране на кабелите и проводниците, без риск от отлепване и отделяне на обозначителите.

На пазара се предлагат и RFID кабелни връзки в комплект с приемо-предаватели и четци, които дават възможност за бърза и точна идентификация. Те осигуряват също и висока надеждност в тежки експлоатационни условия например при наличие на висока влажност и запрашеност, корозивни среди, вибрации и удари.

 

ЕКСКЛУЗИВНО

Top