1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 10 октября 2022 в 04:56
Снять ограничение

ГОСТ Р 57302-2016

Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных. Прямое маркирование изделий. Требования к качеству символов Data Matrix, полученных интрузивным маркированием
Действующий стандарт
Проверено:  02.10.2022

Информация

Название Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных. Прямое маркирование изделий. Требования к качеству символов Data Matrix, полученных интрузивным маркированием
Название английское Information technology. Automatic identification and data capture techniques. Direct parts marking. Data Matrix quality requirements for parts intrusive marking
Дата актуализации текста 01.01.2021
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 03.01.2018
Дата введения в действие 01.05.2017
Область и условия применения Стандарт устанавливает единые технические требования к технологиям маркирования и требования к качеству нанесения маркировки металлических изделий, применяемых в аэрокосмической, оборонной и других отраслях промышленности и использующих символику штрихового кода Data Matrix
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2018 год
Утверждён в Росстандарт

Расположение в каталоге ГОСТ


ГОСТ Р 57302-2016

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

     

Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных

     
ПРЯМОЕ МАРКИРОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ

     
Требования к качеству символов Data Matrix, полученных интрузивным маркированием

     
Information technologies. Automatic identification and data capture techniques. Direct parts marking. Data Matrix quality requirements for parts intrusive marking



ОКС 35.040

Дата введения 2017-05-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Научно-исследовательский институт стандартизации и унификации" (ФГУП "НИИСУ") совместно с Обществом с ограниченной ответственностью "Флуоресцентные информационные технологии" (ООО "ФЛУРИНТЕК") (в части подготовки приложения ДА) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническими комитетами по стандартизации ТК 124 "Средства и методы противодействия фальсификациям и контрафакту" и ТК 355 "Технологии автоматической идентификации и сбора данных"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 ноября 2016 г. N 1870-ст

4 Настоящий стандарт идентичен стандарту SAE AS9132:2015* "Требования к качеству символов Data Matrix для маркирования изделий" (SAE AS9132:2015 "Data Matrix quality requirements for parts marking", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.


Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования стандарта SAE AS9132:2015 для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5) и для увязки с наименованиями, принятыми в существующем комплексе национальных стандартов Российской Федерации.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДБ

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь. 2018 г.


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Качество собираемых и предназначенных для обмена между участниками реализации жизненного цикла изделий данных может быть существенно повышено при использовании технологии штрихового кодирования с применением символики матричного штрихового кода Data Matrix, символы которого наносятся в виде маркировки на промышленные изделия методами прямого маркирования изделий.

Настоящий стандарт подготовлен с целью обеспечения необходимого качества маркировки при нанесении на промышленные изделия символов штрихового кода Data Matrix интрузивными методами маркирования. Положения стандарта дополняют рекомендации по стандартизации Р 50.1.081-2012 "Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных. Рекомендации по прямому маркированию изделий (ПМИ)" и Р 50.1.085-2013 "Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных. Рекомендации по контролю качества при прямом маркировании изделий (ПМИ)".

В настоящем стандарте в дополнение к аутентичному тексту международного стандарта SAE AS9132:2015 включено приложение ДА, содержащее общие сведения о иглоударном маркировании изделий символами штрихового кода Data Matrix с применением люминесцентного состава и рекомендации по контролю качества маркировки, а также приложение ДБ с таблицей соответствия международных и национальных стандартов.

Стандарт может быть использован для контроля качества маркировки промышленной продукции из металлов и сплавов, в том числе в системе защиты от фальсификаций и контрафакта.

     1 Область применения


Стандарт устанавливает единые технические требования к технологиям маркирования и требования к качеству нанесения маркировки металлических изделий, применяемых в аэрокосмической, оборонной и других отраслях промышленности и использующих символику штрихового кода Data Matrix. Основные требования к символике определяет ИСО/МЭК 16022 (кодирование знаков данных, правила исправления ошибок, алгоритм декодирования и т.д.). Помимо требований ИСО/МЭК 16022, идентификация изделия с применением символики требует выполнения перечисленных ниже требований для обеспечения считывания символа электронными средствами.

________________

Включают все отрасли машиностроения, в том числе электронную промышленность, а также металлургию, производство оборудования и арматуры для электроэнергетики, нефтеперерабатывающей, химической промышленности, добычи полезных ископаемых, производство металлоконструкций и арматуры промышленности строительных материалов, а также другие отрасли промышленности, производящие продукцию из металлов и сплавов.


Настоящий стандарт распространяется на следующие процессы маркирования:

- иглоударное нанесение;

- нанесение лазером;

- электрохимическое травление.

При необходимости могут быть включены другие процессы маркирования.

Этот стандарт не распространяется на кодируемую в маркировке информацию.

Если иное не определено в контрактных соглашениях, то местоположение символа Data Matrix в составе маркировки определяет организация, ответственная за разработку маркируемого изделия. Размещение символа должно обеспечивать оптимальное освещение для надежности считывания.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:

________________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.


ISO/IEC 16022 Information technology - Automatic identification and data capture techniques - Data Matrix bar code symbology specification (Информационная технология. Автоматическая идентификация и методы сбора данных. Спецификация символики штрихового кода Data Matrix (Дата матрикс)

SAE AS9102 Aerospace First Article Inspection Requirement (Требования к контролю первого изделия продукции авиационно-космического назначения)

В случае противоречий требований настоящего стандарта и ссылочных документов, предпочтение следует отдавать требованиям настоящего стандарта.

     3 Требования к маркировке

     3.1 Общие требования

a) Строки и столбцы в символе:

строки и столбцы в символе Data Matrix должны соответствовать требованиям правил обнаружения и исправления ошибок по версии ЕСС200 (см. ИСО/МЭК 16022).

b) Квадратные и прямоугольные символы:

матричные символы могут быть квадратными или прямоугольными в соответствии с требованиями версии ЕСС200 (см. ИСО/МЭК 16022) Квадратные являются предпочтительными и обеспечивают лучшее считывание.

c) Свободная зона:

свободная зона вокруг матричного символа должна быть равной или большей, чем размер одного модуля.

d) Криволинейная поверхность:

если маркировка находится на цилиндрической/криволинейной поверхности, протяженность символа должна быть не более 16% диаметра или 5% от длины окружности.

e) Размер символа:

для улучшения считывания символа электронными устройствами полный размер должен быть менее 25,4 мм (1 дюйм) по внешней границе с самой протяженной стороны. Требования настоящего стандарта применяются для всех размеров матричного символа.

f) Угловой перекос символа:

отклонение по углу от угла 90° между строками и столбцами не должно превышать (±7)° (см. рисунок 1).     



Рисунок 1 - Угловой перекос символа

     3.2 Требования к технологии маркирования методом иглоударного нанесения

3.2.1 Описание технологии маркирования

а) Технология иглоударного нанесения заключается в нанесении круглых углублений на поверхности изделия ударником с пневматическим или электрическим приводом, именуемым стилусом. Критически важными для считываемости символов, нанесенных иглоударным методом, являются форма, размер нанесенных углублений (точек) и расстояния между ними. Размер точки и ее заметность зависят, в основном, от угла конуса стилуса, силы удара при маркировании, твердости материала. Создаваемое углубление должно быть пригодно для поглощения или отражения светового излучения в степени, достаточной для различения на фоне шероховатостей на поверхности изделия. Необходимо обеспечивать возможность нанесения углублений с диапазоном расстояний друг от друга, достаточным для применения различных размеров модулей, их размещения и освещения (см. рисунок 2).     



Рисунок 2 - Последовательность определения параметров маркирования

b) Проблемы, связанные с маркированием и считыванием символов, полученных иглоударным нанесением на металле, отличаются от проблем для символов, напечатанных на бумаге. Первое основное отличие заключается в том, что контраст между темными и светлыми полями создается специальным освещением символа. Следовательно, форма модуля, размер, размещение и финишная отделка поверхности в полной мере влияют на считываемость символа.

c) Ключевым условием качественного маркирования методом иглоударного нанесения и успешного считывания маркировки является управление переменными параметрами, влияющими на стабильность процесса маркирования. Обратную связь с параметрами процесса могут обеспечивать системы верификации символов при считывании. Должны быть установлены процедуры применения и обслуживания систем маркирования для обеспечения гарантированного качества нанесения символа. Должны быть установлены планы регулярного обслуживания для проверки наличия технических проблем с оборудованием для маркирования, таких, как износ стилуса.

d) Для улучшения считываемости символа может быть необходимым выполнение дополнительных процессов, таких, как обработка поверхности. Очистка поверхности изделия до маркирования с помощью абразива для удаления покрытия, коррозии и загрязнений, или использование струи сжатого воздуха для удаления машинных жидкостей, частиц и масел может также повысить считываемость символа.

3.2.2 Требования к параметрам технологии маркирования металлических поверхностей

а) Номинальный размер модуля в матричном символе

Текстура металлической поверхности изделия влияет на качество символа Data Matrix, наносимого иглоударным методом. В таблице 1 и на рисунках 3 и 4 показаны требования к минимальным размерам считываемых модулей в зависимости от шероховатости поверхности. Организации - разработчики изделий должны утверждать изменения минимального размера модуля.

Таблица 1 - Минимальный считываемый размер модуля в зависимости от шероховатости поверхности (Ra)

Шероховатость поверхности (Ra)

Минимальный размер модуля

микрометры

микродюймы

миллиметры

дюймы

0,8

32

0,19

0,0075

1,6

63

0,22

0,0087

2,4

95

0,31

0,0122

3,2

125

0,41

0,0161

6,3

250

0,60

0,0236



Рисунок 3 - Минимальный размер модуля (мм) в зависимости от шероховатости поверхности (мкм)


Рисунок 4 - Минимальный размер модуля (дюймы) в зависимости от шероховатости поверхности (микродюймы)

b) Структура символа для различного объема данных

В таблицах приложения А для иглоударного нанесения представлены характеристики структуры символа в зависимости от объема данных в символе, номинального размера модуля, значений шероховатости поверхности. Таблицы основаны на результатах практической отработки.

c) Требования к качеству символа Data Matrix

Ниже представлены требования к качеству символа Data Matrix и маркировочному оборудованию, которые могут варьироваться в зависимости от конструктивных требований и назначения объекта.

Глубина точки определяется разработчиком изделия, исходя из конструктивных особенностей изделия. Глубина точки определяется требованиями к процессу маркирования, установленными для обеспечения необходимой сохраняемости маркировки в условиях внешней среды и других факторов.

Радиус стилуса является конструктивным требованием. Максимальный допуск не должен превышать 10% от радиуса стилуса.

Цвет поверхности и стойкость цвета могут задаваться как конструктивные требования при проектировании. Для обеспечения наилучшей считываемости изменения цвета поверхности должны быть минимальными.

Угол конуса стилуса (величина в приложении В) является конструктивным требованием. Допустимыми углами конуса являются 60°, 90° и 120°. Допуск значения угла конуса составляет ±2°. Предпочтительным значением угла конуса для обеспечения качества маркировки и срока службы стилуса является 120°.

Острие стилуса должно быть полированным. Шероховатость поверхности не должна превышать 0,8 мкм (32 микродюйма). Указания по заточке представлены в приложении В.

Концентричность острия стилуса должна быть не более 0,04 мм (0,0016 дюйма) при измерении индикатором по всей поверхности, или величина радиального смещения острия не более 0,02 мм (0,0008 дюймов). Концентричность острия должна определяться от осевой линии стилуса. Ручная заточка острия стилуса не допускается.

Размер точки не должен превосходить 105% номинального размера модуля и не должен быть меньше, чем 60% от номинального размера модуля. Овальность точки (см. рисунок 5) не должна превышать 20% от номинального размера модуля. Не более чем 2% от общего числа модулей могут содержать точки за пределами этого значения. Минимальный размер точек не должен быть меньше 0,132 мм (0,0054 дюйма), если только организация - разработчик маркируемого изделия не утвердила значение за пределами этого значения.     



D-d20% размера модуля

Рисунок 5 - Определение овальности


Таблица 2 содержит ограничения на размеры точки и смещение центра точки, при котором остается применимым номинальный размер модуля.

Таблица 2 - Ограничения на размеры точки и смещение центра точки

Характеристика

Требование

Угол стилуса

120°, 90°, 60°

Радиус острия стилуса

В соответствии с требованиями разработчика изделия

Размер точки (% от номинального размера модуля)

От 60% до 105%

Смещение центра точки (% от номинального размера модуля)

От 0% до 20%

Угол перекоса

±7°


На рисунках 6 и 7 представлены схемы определения номинального размера модуля, смещения центра точки и размера точки.

Приложение С содержит примеры требуемых допусков для различных номинальных размеров модуля (таблица С.1 в миллиметрах и таблица С.2 в дюймах).

d) Маркировка окрашенной поверхности или поверхности с покрытием с использованием символики Data Matrix

Если маркировку размещают на окрашенной поверхности или на поверхности, имеющей покрытие, параметры маркирования должны быть проверены в условиях реальной производственной линии на образцах продукции или репрезентативных деталях. При проведении маркирования должно быть подтверждено, что все требования настоящего стандарта выполняются, и должны быть выполнены верификация и аттестация в соответствии с разделами 4 и 5.     



Рисунок 6 - Схема определения номинального размера модуля, смещения центра точки и размера точки


Рисунок 7 - Схема определения размера точки

е) Маркирование с использованием символики Data Matrix на поверхностях, подвергаемых в дальнейшем обработке абразивными методами

Обработка поверхности, такая как дробеструйная обработка и снятие заусенцев, может влиять на качество символа Data Matrix. Ввиду этого, параметры маркирования должны подвергаться аттестации на реальной производственной линии для продукции, прошедшей поверхностную обработку. При проведении маркирования должно быть подтверждено, что все требования настоящего стандарта выполняются, должны быть выполнены верификация и аттестация в соответствии с разделами 4 и 5.

     3.3 Требования к технологии нанесения маркировки лазером

3.3.1 Описание технологии маркирования

а) Лазерное маркирование

Лазерное маркирование является процессом, использующим тепловую энергию лазерного луча для испарения, расплавления, соединения материала или изменения состояния поверхности (см. рисунок 8).     



Рисунок 8 - Пример символа штрихового кода, нанесенного лазерным маркированием


Ввиду взаимодействия лазерного луча с материалом поверхности, лазерное маркирование не должно использоваться в следующих случаях, за исключением наличия специального разрешения от организации - разработчика маркируемого изделия:

a) для компонентов, отнесенных к особым группам изделий;

________________

Отнесение изделий к особым группам относится к компетенции организации - разработчика изделия и проводится по результатам соответствующего анализа отказов. К особой группе относятся компоненты, отказ которых существенным образом затрудняет или исключает применение изделия. Отнесение к группе должно быть отражено в описаниях компонентов.

b) для титановых сплавов.

Примечание - Любые отклонения от установленных требований требуют утверждения разработчика изделия.

b) Общие положения

Любая лазерная система маркирования состоит из лазерного источника излучения (напр., Nd:YAG, СО) и системы наведения луча (оптической). Лазерный луч формируется в виде светового потока конической формы, который затем фокусируется системой наведения луча и распространяется после выходной линзы на некотором расстоянии в виде потока с параллельными границами (рабочее расстояние). Луч имеет параллельные границы на установленном расстоянии, после чего вновь начинает расширяться, это расстояние именуется глубиной поля и зависит от заданной конфигурации оптической системы. Диаметр луча именуется размером пятна лазера. Все эти параметры зависят от конкретной оптической конфигурации лазерного маркировочного устройства. На рисунке 9 представлена схема профиля типового луча лазера в рабочем диапазоне.

Для обеспечения приемлемого качества маркирования луч лазера должен падать на маркируемую поверхность на участке параллельности луча (т.е. в пределах рабочего расстояния от последней линзы). Любые изменения профиля маркируемой поверхности (благодаря кривизне поверхности или другим изменениям геометрии) не должны выходить за пределы глубины поля. Отклонения вызовут потерю четкости изображения маркировки по причине расфокусировки луча. Поскольку размер пятна лазера определяет область воздействия луча, номинальный размер модуля символа кода Data Matrix не может быть меньше размера пятна лазера.     



Рисунок 9 - Типовая схема профиля лазерного луча в рабочем диапазоне

с) Лазерное травление/гравировка

Этот вид маркирования включает использование лазеров для местного испарения или расплавления материала, оставляющего след в виде гравированной маркировки. Поскольку лазерный луч создает интенсивный нагрев, формируются следы в виде повторно затвердевшего материала (переплавленный слой), образующие маркировку. Помимо этого, имеют место изменения параметров микроструктуры (в зоне нагрева), зависящие от типа материала. Следует внимательно оценивать применимость этого метода ввиду наличия в образцах высокого уровня напряжений, определяемых опытным путем. Помимо этого, подвод значительного количества тепловой энергии от лазера в некоторых обстоятельствах может вызвать искажение формы изделия и выход ее за пределы требований конструкторского документа, что также может сделать этот метод маркирования непригодным. Лазерное травление/гравировка могут также использоваться для выборочного удаления краски с покрытия изделия. В этом случае следует предусматривать меры по защите от местной коррозии, если ранее нанесенное покрытие обеспечивало защиту от коррозии. Повышение глубины маркирования вызовет улучшение считываемости маркировки в эксплуатации. Однако это может вызвать отрицательный эффект в виде нарушения целостности поверхности, определяемой размерами переплавленного слоя, величиной зоны нагрева и микротрещинами. Определение ограничений по глубине маркирования должна производить организация-разработчик маркируемого изделия в зависимости от предполагаемого использования изделия.

Примечание - Не все лазерные маркировочные устройства могут наносить маркировку гравировкой на металле, поскольку это зависит от рабочего тела лазера.

d) Расширение возможностей лазерного маркирования

Могут применяться материалы и методы, расширяющие возможности лазерного маркирования за счет:

- повышения контраста маркировки;

- расширения диапазона маркируемых изделий;

- сокращения времени на лазерное маркирование;

- сокращения количества подводимой от лазера энергии.

1) Лазерное наплавление

Этот вид маркирования включает использование наплавляемого материала, который помещается на поверхности маркируемого изделия. Локальный нагрев лазером соединяет материал с металлом субстрата, формируя выпуклую маркировку. Остатки материала затем удаляют. Поскольку маркировка выступает над поверхностью изделия, она не должна использоваться на контактных поверхностях. Маркировка не должна наноситься на поверхностях, подверженных коррозионно-механическому износу или прилегающих к таким поверхностям.

Примечания

1 Данный процесс маркирования требует использования дополнительных расходных материалов.

2 Требуется тщательный контроль за процессом, если лазер должен расплавлять материал без расплавления лежащего под ним субстрата.

3 Если последнее происходит и формируется сплав материала и субстрата под маркировкой, не представляется возможным заранее количественно оценить последствия этого для свойств материала.

2) Лазерное маркирование с окрашиванием пигментами

В некоторые пластики могут добавляться химические вещества с целью изменения цвета за счет химической реакции при контакте с лазерным излучением. Это может быть реализовано также путем включения пигментов в краску, которая при воздействии лазерного излучения будет локально изменять цвет (то есть без удаления краски и утраты защиты от коррозии). В некоторых случаях длительное облучение естественным светом может вызвать изменение контраста цвета и это должно приниматься во внимание, исходя из требуемой продолжительности существования маркировки.

3) Обесцвечивание (изменение цвета) поверхности лазером

Это маркирование производится при низкой плотности подводимой энергии. Тепловая энергия от лазера обесцвечивает (изменяет цвет) поверхность материала без удаления металла, получаемая маркировка является гладкой и находится заподлицо с поверхностью. Вариации цвета могут достигаться изменением параметров лазера, могут быть получены множество вариантов окрашивания, однако применение в аэрокосмической, оборонной отрасли и других отраслях промышленности требует маркировки с высоким контрастом.

Поскольку маркирование основано на термически вызванном обесцвечивании поверхности, способ непригоден для случаев, когда температура обработки может вызвать существенное окисление изделия (например, для изделий, работающих или восстанавливающих исправность в агрессивной среде, или при наличии риска истирания маркировки). Поскольку реализация способа не связана с существенным изменением физических свойств изделия, он может использоваться для деталей малой толщины и компонентов холодильных агрегатов.

3.3.2 Ограничения лазерного маркирования

Лазерное маркирование должно применяться только в случаях, когда оно определено в технической документации на изделие и его применение соответствует требованиям разработчика. Если лазерное маркирование используется для изделий монокристаллической структуры или титановых сплавов, должны проводиться проверки, подтверждающие отсутствие вредного воздействия процесса на свойства изделия, в дополнение требований к испытаниям, определенным в разделах 4 и 5. Маркирование изделий с помощью лазера должно быть регламентировано в технологической документации предприятия. Блок-схема определения параметров маркирования лазером приведена на рисунке 10.     



Рисунок 10 - Блок-схема определения параметров маркирования лазером

3.3.3 Требования к лазерному маркированию

Глубина модуля определяется конструктивными требованиями. Выбор глубины модуля маркировки основывается на требованиях к процессу, сохраняемости маркировки во внешних условиях и других факторах.

Цвет поверхности и контраст маркировки влияют на считываемость идентификатора изделия. Как правило, темный цвет применяется на светлой поверхности и светлая маркировка применяется на темной поверхности изделия. Минимальный уровень контраста между маркировкой и субстратом в полутоновой шкале не должен быть меньше 20%. Уровни контраста могут быть проверены с использованием полутоновой шкалы (см. рисунок 11).     



Рисунок 11 - Полутоновая шкала, %


С целью максимизации считываемости обесцвечивание первоначального изображения должно быть сведено к минимуму.

Закупки не найдены
Свободные
Р
Заблокированные
Р
Роль в компании Пользователь

Для продолжения необходимо войти в систему

После входа Вам также будет доступно:
  • Автоматическая проверка недействующих стандартов в закупке
  • Создание шаблона поиска
  • Добавление закупок в Избранное