快速回答
金属气动打标机的硬度上限约为 HRC 50,低碳钢能打 0.5mm 深,不锈钢 0.2mm,淬硬钢只剩 0.12mm,硬度超过 HRC 55 的件基本打不动,只能改工艺。
按硬度分三档选参数:HB 200 以下的碳钢、铝、铜,气压 0.4MPa、走针 2 次即可;HB 200 至 250 的不锈钢与钛合金,气压提到 0.5MPa 并换硬质合金针头;HRC 40 以上要加走针到 3 次、换金刚石涂层针头,深度仍只有 0.15mm。镀层件先打样,锌层厚度 0.01mm 时容易起皮。
直接回答:硬度决定深度上限,超过 HRC 55 要换工艺
硬度是硬门槛。
气动打标靠针头冲击让金属塑性变形,硬度越高变形越难。
低碳钢硬度 HB 120 至 160,单次走针可达 0.5mm。
304 不锈钢硬度 HB 180 至 200,走针 3 次约 0.2mm。
淬硬钢硬度 HRC 40 至 50,深度只有 0.12mm 至 0.15mm。
高速钢硬度 HRC 62 以上,针头打滑,只能留浅痕。
硬质合金件硬度 HRA 90 以上,冲击无法留痕。
钛合金硬度 HB 250 至 350,深度约 0.05mm 至 0.1mm。
硬度超过 HRC 55 的件改用激光打标或电化学蚀刻。
数据参考:GB/T 15706-2012 机械安全 设计通则 风险评估与风险减小。
六种金属的硬度与可打深度
按硬度排序。
下表为常用金属的参考档位,深度为单针实测典型值,仅供参考。
| 金属 | 典型硬度 | 可打深度 | 气源压力 | 针头 |
|---|---|---|---|---|
| 纯铝。 | HB 25 至 45。 | 0.3mm。 | 0.3MPa。 | 硬质合金。 |
| 黄铜。 | HB 60 至 90。 | 0.3mm。 | 0.35MPa。 | 硬质合金。 |
| 低碳钢。 | HB 120 至 160。 | 0.5mm。 | 0.4MPa。 | 硬质合金。 |
| 灰铸铁。 | HB 170 至 220。 | 0.25mm。 | 0.45MPa。 | 硬质合金。 |
| 304 不锈钢。 | HB 180 至 200。 | 0.2mm。 | 0.5MPa。 | 硬质合金。 |
| 淬硬钢。 | HRC 40 至 50。 | 0.12mm。 | 0.6MPa。 | 金刚石涂层。 |
铝合金最软,气压降到 0.3MPa 就够,压力高了会翻边。
黄铜打标后表面发亮,字口需要打样确认对比度。
灰铸铁有石墨孔洞,深度比低碳钢浅 0.2mm 左右。
不锈钢加工硬化明显,同一位置不要重复打 3 次以上。
淬硬钢的深度受硬度限制,0.15mm 已是常见上限。
气源压力每降 0.1MPa,深度减少约 30%。
气动系统的元件规则按 GB/T 7932-2017 执行。
来源:国家标准全文公开系统可查 GB/T 7932-2017 现行文本。
打硬件的三个前提
三个条件缺一不可。
针头、走针次数、夹具刚度都要跟上。
- 针头:HRC 40 以上用金刚石涂层针头,直径 0.5mm 至 1.0mm。
- 走针:从 2 次加到 3 次,每次叠加约 0.1mm,不要靠提气压硬压。
- 夹具:淬硬件用压板加 V 型块,重复定位 ±0.05mm,避免打滑跑位。
- 气源:压力稳定在 0.6MPa,波动压在 ±0.05MPa 内。
- 试片:每批先打 3 件试片,确认深度与字口再批量。
气压超过 0.6MPa 不会继续加深,只会让针头折断率上升。
同一位置重复冲击 5 次以上,金属表面会冷作硬化,深度反而停住。
硬度接近 HRC 50 的件,建议把字高放大到 4mm 以上,笔画才完整。
打不了的件怎么替代
三种替代工艺。
硬度超过 HRC 55、或者壁厚小于 1mm 的件,气动冲击都不合适。
激光打标适合 HRC 55 至 62 的模具钢,深度 0.01mm 至 0.05mm,速度快。
电化学蚀刻适合薄壁与复杂曲面,无应力,单件节拍 30 秒以上。
丝印与移印只做表面标识,耐不住喷砂。
要求永久深标记又打不动的,可用激光做浅刻再电解加深。
金属件的钢印与序列号要入库的,可对接工业标识追溯系统。
台式与手持的机型差别见气动打标机页面。
高硬度件改看激光打标机。
常见问题
Q:金属气动打标机能打不锈钢吗?
A:能。304 不锈钢硬度 HB 180 至 200,气压 0.5MPa、走针 3 次,深度约 0.2mm。同一位置不要重复打 3 次以上,会加工硬化。
Q:HRC 60 的模具钢能打吗?
A:打不了深标。冲击只能留浅痕,深度不足 0.05mm,喷砂后就看不出来。这类件改激光打标或电化学蚀刻。
Q:镀锌板打标会掉锌层吗?
A:可能。锌层厚度常见 0.01mm 至 0.02mm,冲击会让边缘起皮。做法是降低气压到 0.3MPa、走针 1 次,先打样确认。
延伸阅读
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