Options d'étiquetage des fils

Le texte et les graphiques sont directement imprimés sur une gaine thermorétractable, qui est placée manuellement sur un fil ou un câble et chauffée par un pistolet thermique ou une machine à source lumineuse. Photo publiée avec l'aimable autorisation de HellermannTyton

Les étiquettes auto-laminantes comportent une section transparente qui chevauche et adhère à la zone imprimée et sert de laminage protecteur. Photo publiée avec l'aimable autorisation de Panduit Corp.

Les fabricants avec des environnements très variés aiment l'imprimante de bureau BBP33, car elle permet des changements de matériau en 20 secondes. Photo publiée avec l'aimable autorisation de Brady Corp.

Il y a deux façons de regarder les étiquettes. Une façon est d'être comme Michael Jordan, qui les considère comme une gêne. (Pensez à ses publicités de sous-vêtements Hanes.) Le point de vue opposé est de reconnaître que des fils correctement étiquetés garantissent une installation correcte et des performances élevées dans les faisceaux et les panneaux électriques.

Considérez, par exemple, le défi d'étiqueter tous les harnais installés sur un navire. Jusqu'à il y a deux ans, un constructeur naval américain s'appuyait sur un système d'impression d'étiquettes à deux imprimantes doté d'un logiciel qui nécessitait la saisie manuelle d'informations pour les transférer sur cinq tailles de gaines thermorétractables (HST). Ce système prenait du temps, demandait beaucoup de main-d'œuvre et gaspillait de nombreuses étiquettes en raison d'erreurs d'impression.

Pour éliminer ces problèmes, le constructeur naval a remplacé son ancien système par un système à six imprimantes en réseau développé par Brady Corp. Cinq des imprimantes marquent chacune une taille spécifique de tube. L'autre imprimante imprime sur des étiquettes en polyester prédécoupées.

Après avoir sélectionné un ensemble de fils à étiqueter, l'opérateur utilise un logiciel Brady personnalisé pour récupérer des données spécifiques à partir d'une base de données et les envoyer aux imprimantes appropriées qui les impriment sur la tubulure de la bonne taille. Il récupère ensuite le jeu de manches fini et les place dans un sac. Enfin, il imprime une étiquette en polyester et la colle sur le sac qui est livré aux monteurs de harnais.

"Ce système permet d'économiser du travail en éliminant la saisie manuelle des données et la nécessité de changer constamment de matériau de tube", note Jon Giaimo, responsable de compte national pour l'aérospatiale et la défense chez Brady Corp. "Le constructeur naval apprécie également le fait qu'il nécessite très peu de formation pour les nouveaux opérateurs, et garantit que les assembleurs obtiennent des étiquettes toujours exactes."

Le HST est une méthode populaire d'étiquetage des fils depuis de nombreuses décennies, ainsi que des étiquettes autocollantes et des supports en plastique. Les trois approches offrent aux fabricants un moyen fiable d'étiqueter les harnais et les panneaux, qu'ils soient utilisés dans de minuscules appareils électroniques ou d'énormes fusées envoyées dans l'espace.

La technologie d'impression s'améliore continuellement. C'est une excellente nouvelle pour les fournisseurs d'étiquettes et d'équipements d'étiquetage.

"Le marché de l'identification des fils suit et s'adapte toujours aux dernières technologies d'impression", explique Giaimo. "C'est vrai pour les progrès de la qualité de l'encre, des matériaux d'étiquettes et des méthodes d'impression : de la matrice de points au laser, au jet d'encre et au transfert thermique."

Au début du 20e siècle, les assembleurs de harnais avaient peu d'options d'étiquetage. Ils étaient souvent obligés de faire une petite marque au crayon sur le fil, de l'envelopper avec un ou plusieurs morceaux de ruban adhésif ou d'écrire des informations sur un morceau de papier et de le coller sur le fil. Étant donné qu'aucune de ces méthodes n'offrait beaucoup de résistance, l'assembleur devait généralement réappliquer la marque, le ruban adhésif ou le papier pendant l'assemblage, l'installation ou après l'installation du harnais.

L'étiquetage est devenu un peu plus facile dans les années 1940 lorsque Brady a commencé à vendre des livres de chiffres, lettres, symboles et couleurs préimprimés avec un support adhésif. Chaque livre contenait de nombreuses feuilles avec de petites étiquettes carrées. Les assembleurs ont simplement retiré les étiquettes au besoin pour identifier correctement un ou plusieurs fils. Brady propose toujours ces livres, qui présentent une conception en peigne qui permet aux entreprises de recharger facilement le livre avec plus de 250 packs de recharge différents.

Au début des années 1960, Raychem Corp. (aujourd'hui TE Connectivity) a développé le HST avec des matériaux polymères réticulés. Cependant, l'impression sur le matériau s'est avérée être un véritable défi.

Mario Appello, responsable de l'ingénierie mondiale pour les solutions d'identification chez TE Connectivity, explique que l'entreprise devait initialement utiliser un graveur à roue IBM avec une encre à séchage lent qui pouvait tacher lorsque le manchon était manipulé. Après cela, la société est passée aux imprimantes matricielles et à transfert thermique lorsque ces technologies sont devenues disponibles dans les années 1980 et 1990, respectivement.

Plusieurs développements importants de l'industrie se sont également produits pendant cette période et par la suite. Tout d'abord, plusieurs fournisseurs ont commencé à proposer des étiquettes autocollantes préimprimées personnalisées. Ces étiquettes étaient en vinyle et se déclinaient en différentes tailles avec une ou plusieurs lignes d'information.

Les imprimantes portables sont devenues disponibles à la fin des années 1980, permettant aux fabricants d'imprimer leurs propres étiquettes à la demande. Les premières imprimantes utilisaient la technologie matricielle, mais ont finalement évolué vers des cartouches à jet d'encre et des lasers pour une impression plus nette et des textes et graphiques plus faciles à lire.

Les supports (ou supports) en plastique ont été développés dans les années 1990 pour mieux protéger les étiquettes et les maintenir en place sur un fil ou un câble de n'importe quel diamètre. Cette décennie a également vu l'introduction de plusieurs nouveaux encres, stratifiés, matériaux d'étiquetage et adhésifs.

Ces progrès ont été complétés par le développement continu de logiciels de conception d'étiquettes. Todd Fries, responsable marketing des systèmes d'identification chez HellermanTyton, recommande aux fabricants d'utiliser un logiciel capable de traiter des informations très variables, d'imprimer des graphiques et des codes à barres, et d'importer directement des données à partir d'une feuille de calcul pour éviter les erreurs de frappe humaines et optimiser la production.

« Les étiquettes adhésives sont l'option de marquage la plus économique et la plus polyvalente », déclare Fries. "C'est parce que chaque étiquette peut contenir des informations différentes, et l'application de l'étiquette est facile et rapide. De plus, ce type d'étiquette peut généralement être appliqué avant ou après la terminaison."

Les types de décollement et de collage les plus populaires sont les étiquettes préimprimées auto-laminantes, drapeaux et rotatives. Les étiquettes auto-laminantes comportent une section transparente qui chevauche et adhère à la zone imprimée et sert de laminage protecteur.

Chaque face d'une étiquette drapeau contient des informations facilement visibles pour l'utilisateur final. Lorsque les deux côtés sont pressés ensemble autour d'un fil, l'étiquette dépasse. Un autre avantage, selon Fries, est que les étiquettes de drapeau peuvent être appliquées avant ou après la terminaison du fil. Cependant, ils peuvent s'accrocher à des obstructions lorsqu'ils tirent des câbles à travers des plénums ou d'autres espaces confinés.

Les étiquettes rotatives sont également auto-laminantes, mais elles tournent légèrement après l'installation pour permettre une visibilité sous n'importe quel angle. De plus, ils permettent un repositionnement sur la longueur du fil avant et après la coupe ou la terminaison. Cette flexibilité réduit le gaspillage de matériaux, améliore l'esthétique et facilite l'installation dans les applications à haute densité ou à espace restreint.

L'étiquette rotative Turn-Tell R100X150V1T de Panduit est blanche et nécessite l'impression par transfert thermique de caractères noirs. L'étiquette peut être utilisée avec des fils ou des câbles de 6 à 10 AWG, ainsi que des paires torsadées non blindées de catégorie 5e, 6 et 6e et un câble FTP de catégorie 5e. Il mesure 1 pouce de large et 1,5 pouces de long.

Si l'application nécessite de placer un identifiant simple et non adhésif autour de plusieurs fils, un tiptag est une bonne option. Fabriquée en polyoléfine laminée croisée, l'étiquette comporte des fentes d'attache découpées pour une fixation mécanique. Le texte est imprimé par transfert thermique pour un contraste et une durabilité élevés. Les Tiptags offrent une excellente solidité et résistance à la déchirure, et sont sans halogène pour les applications à faible dégagement de fumée et à faible risque d'incendie.

Les étiquettes autocollantes sont faites de divers matériaux. Le vinyle à faible coût et le polyester coûteux peuvent être utilisés lorsque les températures élevées et les produits chimiques agressifs ne sont pas un problème. Le polyamide haute température est recommandé pour les PCB car il peut résister à la soudure à la vague et à la refusion.

Les étiquettes en tissu vinyle peuvent être retirées et réappliquées proprement. Les étiquettes en tissu nylon et polyester sont idéales pour les applications industrielles où les harnais sont exposés à l'humidité, à l'huile, à la saleté et aux températures extrêmes.

Comme une ceinture resserrée, le HST s'enroule parfaitement autour des fils et des bornes pour les protéger de l'abrasion et les garder groupés. Une étiquette HST est généralement placée manuellement sur un fil ou un câble et chauffée par un pistolet thermique ou une machine à source lumineuse.

Le texte et les graphiques sont directement imprimés sur le tube par les fournisseurs (pendant ou après l'extrusion) ou les fabricants de harnais dans leurs ateliers, explique Richard Deutsch, directeur des ventes chez Murrplastik. Le tube est alimenté à travers un dispositif de marquage, le plus souvent une imprimante à transfert thermique ou une machine de marquage à chaud. Les informations imprimées peuvent inclure les numéros de série et de produit, les avertissements de sécurité, les instructions d'utilisation, la date de fabrication et le nom ou le logo de l'entreprise.

L'armée américaine imprime fréquemment du texte et des chiffres sur le tube, mais le laisse lâche afin que le tube puisse être facilement déplacé vers le haut et vers le bas du harnais. Appello dit que les fabricants aérospatiaux utilisent de plus en plus le HST car le matériau est très léger.

Il note également l'utilisation accrue du HST par les fabricants de trains parce qu'il résiste au carburant diesel, à l'huile et aux températures élevées. Un de ces clients imprime régulièrement des lots de 2 000 pochettes, chacune contenant 23 caractères. À l'aide d'une imprimante à transfert thermique à la pointe de la technologie, un lot est imprimé en 5 minutes.

La polyoléfine est le matériau HST le plus courant car il est relativement peu coûteux et a une température nominale de -55 à 135 C. ShrinkTrak, de HellermannTyton, est un tube en polyoléfine qui nécessite une impression par transfert thermique. Il existe en huit diamètres (0,125, 0,188, 0,25, 0,375, 0,5, 0,75, 1 et 1,5 pouces) et quatre longueurs (0,48, 0,63, 0,95 et 1,9 pouces) avec une épaisseur de paroi de 0,53 à 0,91 pouce. Le tube a un rapport de rétraction de 3 pour 1, accepte divers marquages ​​de couleur et dispose d'une fente latérale ou centrale pour une application facile.

Stephen Earley, chef de produit mondial pour les solutions d'identification chez TE Connectivity, déclare que de nombreux fabricants de l'aérospatiale et des trains utilisent le HST en ZHD-SCE, qui est le dernier matériau de tube imprimable de TE Connectivity. Il résiste au carburant diesel, répond aux normes internationales d'incendie, ne contient pas d'halogène et est peu toxique. Le tube a un rapport de rétraction de 2 pour 1, résiste à des températures de -67 à 257 F et est disponible en diamètres de 0,094 à 1,5 pouces.

Les autres matériaux HST comprennent le PVC, le fluoropolymère, le PTFE et le fluorure de polyvinylidène, qui ont des températures nominales de 105 à 260 C. Le PTFE est souvent utilisé dans les applications aérospatiales en raison de sa température nominale élevée (260 C).

De nombreuses imprimantes de bureau sont conçues pour gérer le HST, y compris la BBP33 de Brady. Giaimo dit que les fabricants avec des environnements très mixtes aiment l'unité parce que les changements de matériaux peuvent être accomplis en 20 secondes. Ils apprécient également le fait qu'il permet l'impression à partir d'un PC et ne nécessite pas d'étalonnage du matériau, ce qui peut entraîner un gaspillage d'étiquettes.

Un opérateur insère simplement la cartouche de ruban et d'étiquettes, la verrouille en place et commence à taper. L'imprimante imprime des étiquettes de 0,5 à 4 pouces de large et est compatible avec les logiciels PC LabelMark, CodeSoft et MarkWare.

Brady fabrique également la machine Wraptor, qui imprime et applique automatiquement une étiquette de fil en une seule étape. Le temps de cycle est de 4,5 à 5 secondes. La machine imprime des caractères 1D et 2D et gère des étiquettes de 0,25 à 2 pouces de large. Il permet également l'impression périphérique à partir d'un PC.

Deux types de supports en plastique sont disponibles, qui permettent tous deux aux assembleurs d'effectuer un étiquetage sur place et de changer l'étiquette avant ou après la terminaison. Les supports encliquetables (ou à clipser) sont préférés pour les fils de plus petit calibre (16 à 24 AWG). Ce type de support contient plusieurs des mêmes lettres ou chiffres préimprimés (noir, sur blanc ou jaune) qui sont déplacés individuellement vers le bas du support et encliquetés sur le fil selon les besoins pour une identification correcte.

Les supports coulissants (ou coulissants ou à pousser) sont faits de plastique transparent qui glisse facilement sur le fil ou le câble. Outre la sécurisation et la protection des étiquettes insérées, ces supports offrent un accès visuel aux informations de l'étiquette sous n'importe quel angle. Cela est vrai que le fil ou le câble soit petit ou grand.

"La personne qui utilise des marqueurs de fil à clipser doit rester concentrée", explique Jay Whitaker, chef de produit chez Panduit Corp. "Cela peut être déroutant lorsque l'identifiant de fil nécessite plusieurs caractères."

Earley indique que plusieurs clients préfèrent les supports enfichables pour les applications à volume élevé. De plus, il dit que les transporteurs peuvent durer 20 ans ou plus lorsqu'ils sont correctement installés.

Giaimo dit que le marché australien utilise fréquemment des supports à clipser ou à encliqueter avec un insert imprimé pour marquer le fil. Il note également qu'en général, les fabricants asiatiques utilisent davantage de tubes en PVC imprimés que ceux des États-Unis.

L'imprimante à jet d'encre Pictor2 de Murrplastik utilise une encre exclusive qui produit des marquages ​​durables sur des tapis en polycarbonate minces (2 millimètres). Une variété de tapis et de couleurs sont disponibles, qui peuvent tous être insérés dans des supports en plastique.

Deutsch affirme que l'imprimante produit des marquages ​​de qualité photoréaliste (720 dpi) à très grande vitesse. Il explique également que différents types d'étiquettes peuvent être mélangés sur un même projet, ce qui permet une impression à la volée. La capacité d'impression de la machine est de 600 000 caractères par cartouche.

Jim est rédacteur en chef de ASSEMBLY et possède plus de 30 ans d'expérience éditoriale. Avant de rejoindre ASSEMBLY, Camillo était rédacteur en chef de PM Engineer, Association for Facilities Engineering Journal et Milling Journal. Jim a un diplôme d'anglais de l'Université DePaul.