Optionen für die Kabelkennzeichnung

Text und Grafiken werden direkt auf einen Schrumpfschlauch gedruckt, der manuell über einen Draht oder ein Kabel gelegt und mit einer Heißluftpistole oder einem Lichtquellengerät erhitzt wird. Foto mit freundlicher Genehmigung von HellermannTyton

Selbstlaminierende Etiketten verfügen über einen durchsichtigen Abschnitt, der den bedruckten Bereich überlappt und daran haftet und als Schutzlaminierung dient. Foto mit freundlicher Genehmigung von Panduit Corp.

Hersteller mit High-Mix-Umgebungen schätzen den BBP33-Desktopdrucker, weil er einen Materialwechsel in 20 Sekunden ermöglicht. Foto mit freundlicher Genehmigung von Brady Corp.

Es gibt zwei Möglichkeiten, Etiketten anzuzeigen. Eine Möglichkeit besteht darin, wie Michael Jordan zu sein, der sie als lästig empfindet. (Denken Sie an seine Hanes-Unterwäsche-Werbespots.) Der gegenteilige Standpunkt besteht darin, anzuerkennen, dass ordnungsgemäß gekennzeichnete Drähte eine korrekte Installation und hohe Leistung in Kabelbäumen und Schalttafeln gewährleisten.

Denken Sie zum Beispiel an die Herausforderung, alle Kabelbäume zu kennzeichnen, die auf einem Schiff installiert werden. Bis vor zwei Jahren verließ sich ein US-Schiffbauer auf ein Etikettendrucksystem mit zwei Druckern und einer Software, die eine manuelle Eingabe von Informationen erforderte, um diese auf Schrumpfschläuche (HST) in fünf Größen zu übertragen. Dieses System war zeit- und arbeitsintensiv und führte aufgrund von Druckfehlern zur Verschwendung vieler Etiketten.

Um diese Probleme zu beseitigen, ersetzte der Schiffbauer sein altes System durch ein vernetztes System mit sechs Druckern, das von Brady Corp. entwickelt wurde. Fünf der Drucker markieren jeweils eine bestimmte Schlauchgröße. Der andere Drucker druckt auf gestanzte Polyesteretiketten.

Nachdem der Bediener einen Satz zu kennzeichnender Drähte ausgewählt hat, ruft er mithilfe der maßgeschneiderten Brady-Software bestimmte Daten aus einer Datenbank ab und sendet sie an die entsprechenden Drucker, die sie auf die Schläuche mit der richtigen Größe drucken. Anschließend sammelt er die fertigen Ärmel ein und steckt sie in eine Tasche. Schließlich druckt er ein Polyesteretikett aus und klebt es auf die Tasche, die an die Kabelbaummonteure geliefert wird.

„Dieses System spart Arbeit, da die manuelle Dateneingabe entfällt und das Rohrmaterial nicht ständig gewechselt werden muss“, bemerkt Jon Giaimo, nationaler Kundenbetreuer für Luft- und Raumfahrt und Verteidigung bei Brady Corp. „Dem Schiffbauer gefällt auch, dass es nur sehr wenig Schulung für neue Bediener erfordert. und stellt sicher, dass Monteure stets korrekte Etiketten erhalten.“

HST ist neben Abzieh- und Klebeetiketten und Kunststoffträgern seit vielen Jahrzehnten eine beliebte Methode zur Kennzeichnung von Drähten. Alle drei Ansätze bieten Herstellern eine zuverlässige Möglichkeit, Kabelbäume und Panels zu kennzeichnen – unabhängig davon, ob sie in winzigen elektronischen Geräten oder riesigen Raketen verwendet werden, die in den Weltraum geschickt werden.

Die Drucktechnologie wird ständig verbessert. Das sind großartige Neuigkeiten für Lieferanten von Etiketten und Etikettenherstellungsgeräten.

„Der Markt für die Kabelkennzeichnung folgt stets der neuesten Drucktechnologie und passt sich diesen an“, erklärt Giaimo. „Das trifft auf die Fortschritte bei der Tintenqualität, den Etikettenmaterialien und den Druckmethoden zu: von der Punktmatrix über den Laser, den Tintenstrahl bis hin zur Thermoübertragung.“

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts hatten Kabelbaummonteure nur wenige Kennzeichnungsmöglichkeiten. Sie waren oft gezwungen, entweder eine kleine Kreidemarkierung auf dem Draht zu machen, ihn mit einem oder mehreren Stücken Klebeband zu umwickeln oder Informationen auf ein Stück Papier zu schreiben und es an den Draht zu kleben. Da keine dieser Methoden viel Durchhaltevermögen bot, musste der Monteur die Markierung, das Klebeband oder das Papier während der Kabelbaummontage, der Installation oder nach der Installation normalerweise erneut anbringen.

In den 1940er Jahren wurde die Etikettierung etwas einfacher, als Brady begann, Bücher mit vorgedruckten Zahlen, Buchstaben, Symbolen und Farben mit selbstklebender Rückseite zu verkaufen. Jedes Buch enthielt viele Blätter mit kleinen quadratischen Etiketten. Die Monteure entfernten bei Bedarf einfach die Etiketten, um einen oder mehrere Drähte richtig zu identifizieren. Brady bietet diese Bücher weiterhin an, die über ein Kammdesign verfügen, das es Unternehmen ermöglicht, das Buch problemlos mit mehr als 250 verschiedenen Nachfüllpackungen aufzufüllen.

In den frühen 1960er Jahren entwickelte die Raychem Corp. (heute TE Connectivity) HST mit vernetzten Polymermaterialien. Allerdings erwies sich das Bedrucken des Materials als echte Herausforderung.

Mario Appello, globaler technischer Leiter für Identifikationslösungen bei TE Connectivity, sagt, dass das Unternehmen zunächst einen Radschreiber von IBM mit langsam trocknender Tinte verwenden musste, die bei der Handhabung der Hülse verschmieren konnte. Danach wechselte das Unternehmen zu Nadeldruckern und Thermotransferdruckern, als diese Technologien in den 1980er bzw. 1990er Jahren verfügbar wurden.

In dieser Zeit und danach kam es auch zu mehreren wichtigen Branchenentwicklungen. Zunächst begannen mehrere Lieferanten damit, individuell vorgedruckte Abzieh- und Klebeetiketten anzubieten. Diese Etiketten bestanden aus Vinyl und waren in verschiedenen Größen mit einer oder mehreren Informationszeilen erhältlich.

In den späten 1980er-Jahren kamen tragbare Drucker auf den Markt, die es Herstellern ermöglichten, bei Bedarf ihre eigenen Etiketten zu drucken. Frühe Drucker verfügten über Punktmatrix-Technologie, doch schließlich wurden Tintenstrahlpatronen und Laser für schärfere Drucke und besser lesbare Texte und Grafiken eingesetzt.

Kunststoffträger (oder -halter) wurden in den 1990er Jahren entwickelt, um Etiketten zusätzlich zu schützen und sie an einem Draht oder Kabel beliebigen Durchmessers an Ort und Stelle zu halten. In diesem Jahrzehnt wurden auch mehrere neue Tinten, Laminate, Etikettenmaterialien und Klebstoffe eingeführt.

Ergänzt werden diese Fortschritte durch die kontinuierliche Entwicklung von Etikettendesign-Software. Todd Fries, Marketingmanager für Identifikationssysteme bei HellermanTyton, empfiehlt Herstellern die Verwendung eines Softwareprogramms, das sehr variable Informationen verarbeiten, Grafiken und Barcodes drucken und Daten direkt aus einer Tabellenkalkulation importieren kann, um menschliche Tippfehler zu vermeiden und die Produktion zu optimieren.

„Klebeetiketten sind die wirtschaftlichste und vielseitigste Kennzeichnungsmöglichkeit“, sagt Fries. „Das liegt daran, dass jedes Etikett unterschiedliche Informationen enthalten kann und das Anbringen des Etiketts einfach und schnell ist. Außerdem kann diese Art von Etikett normalerweise vor oder nach der Beendigung angebracht werden.“

Die beliebtesten Peel-and-Stick-Typen sind vorgedruckte selbstlaminierende Etiketten, Fahnenetiketten und rotierende Etiketten. Selbstlaminierende Etiketten verfügen über einen durchsichtigen Abschnitt, der den bedruckten Bereich überlappt und daran haftet und als Schutzlaminierung dient.

Jede Seite eines Flaggenetiketts enthält Informationen, die für den Endbenutzer leicht sichtbar sind. Wenn beide Seiten um einen Draht zusammengedrückt werden, steht das Etikett hervor. Ein weiterer Vorteil besteht laut Fries darin, dass Flaggenetiketten vor oder nach dem Kabelabschluss angebracht werden können. Beim Ziehen von Kabeln durch Verteilerkanäle oder andere enge Räume können sie jedoch an Hindernissen hängen bleiben.

Rotierende Etiketten sind ebenfalls selbstlaminierend, drehen sich jedoch nach der Installation leicht, um die Sichtbarkeit aus jedem Winkel zu ermöglichen. Darüber hinaus ermöglichen sie eine Neupositionierung entlang der Drahtlänge vor und nach dem Schneiden oder Anschließen. Diese Flexibilität verringert die Materialverschwendung, verbessert die Ästhetik und erleichtert die Installation in Anwendungen mit hoher Dichte oder beengten Platzverhältnissen.

Das rotierende Etikett Turn-Tell R100X150V1T von Panduit ist weiß und erfordert den Thermotransferdruck schwarzer Zeichen. Das Etikett kann mit Drähten oder Kabeln der Stärke 6 bis 10 AWG sowie mit ungeschirmten Twisted-Pair-Kabeln der Kategorien 5e, 6 und 6e und FTP-Kabeln der Kategorie 5e verwendet werden. Es ist 1 Zoll breit und 1,5 Zoll lang.

Wenn die Anwendung das Anbringen einer einfachen, nicht klebenden Kennzeichnung um mehrere Drähte erfordert, ist ein Tiptag eine gute Option. Das Etikett besteht aus kreuzlaminiertem Polyolefin und verfügt über gestanzte Krawattenschlitze zur mechanischen Befestigung. Der Text wird für hohen Kontrast und Haltbarkeit per Thermotransferdruck gedruckt. Tiptags bieten eine hervorragende Festigkeit und Reißfestigkeit und sind halogenfrei für Anwendungen mit geringer Rauchentwicklung und geringer Brandgefahr.

Peel-and-Stick-Etiketten werden aus verschiedenen Materialien hergestellt. Wenn hohe Temperaturen und aggressive Chemikalien kein Problem darstellen, können kostengünstiges Vinyl und teures Polyester verwendet werden. Für Leiterplatten wird Hochtemperatur-Polyamid empfohlen, da es Wellen- und Reflow-Löten standhält.

Vinyl-Stoffetiketten können sauber entfernt und erneut angebracht werden. Etiketten aus Nylon- und Polyestergewebe eignen sich ideal für industrielle Anwendungen, bei denen Kabelbäume Feuchtigkeit, Öl, Schmutz und extremen Temperaturen ausgesetzt sind.

Wie ein Gürtel, der gestrafft wird, legt sich HST eng um Drähte und Anschlüsse, um sie vor Abrieb zu schützen und sie gebündelt zu halten. Ein HST-Etikett wird normalerweise manuell über einen Draht oder ein Kabel gelegt und mit einer Heißluftpistole oder einer Lichtquellenmaschine erhitzt.

Text und Grafiken werden entweder von den Zulieferern (während oder nach der Extrusion) oder von den Kabelbaumherstellern in ihren Werkstätten direkt auf die Rohre gedruckt, sagt Richard Deutsch, Vertriebsleiter bei Murrplastik. Der Schlauch wird durch ein Markierungsgerät geführt, meist einen Thermotransferdrucker oder eine Heißprägemaschine. Zu den gedruckten Informationen können Serien- und Produktnummern, Sicherheitswarnungen, Gebrauchsanweisungen, Herstellungsdatum sowie Firmenname oder -logo gehören.

Das US-Militär druckt häufig Text und Nummern auf den Schlauch, hält ihn jedoch locker, damit der Schlauch am Gurt leicht auf und ab bewegt werden kann. Appello sagt, dass Luft- und Raumfahrthersteller zunehmend HST verwenden, weil das Material sehr leicht ist.

Er weist auch auf den zunehmenden Einsatz von HST durch Zughersteller hin, da es Dieselkraftstoff, Öl und hohen Temperaturen beständig ist. Ein solcher Kunde druckt regelmäßig Chargen von 2.000 Hüllen mit jeweils 23 Zeichen. Mithilfe eines hochmodernen Thermotransferdruckers wird ein Stapel innerhalb von 5 Minuten gedruckt.

Polyolefin ist das am häufigsten verwendete HST-Material, da es relativ kostengünstig ist und eine Temperaturbeständigkeit von -55 bis 135 °C aufweist. ShrinkTrak von HellermannTyton ist ein Polyolefinschlauch, der einen Thermotransferdruck erfordert. Es ist in acht Durchmessern (0,125, 0,188, 0,25, 0,375, 0,5, 0,75, 1 und 1,5 Zoll) und vier Längen (0,48, 0,63, 0,95 und 1,9 Zoll) mit einer Wandstärke von 0,53 bis 0,91 Zoll erhältlich. Der Schlauch hat ein Schrumpfverhältnis von 3 zu 1, ist für verschiedene Farbmarkierungen geeignet und verfügt über einen Seiten- oder Mittelschlitz für eine einfache Anwendung.

Stephen Earley, globaler Produktmanager für Identifikationslösungen bei TE Connectivity, sagt, dass viele Luft- und Raumfahrt- und Zughersteller HST aus ZHD-SCE verwenden, dem neuesten druckbaren Schlauchmaterial von TE Connectivity. Es widersteht Dieselkraftstoff, erfüllt internationale Brandschutznormen, enthält kein Halogen und weist eine geringe Toxizität auf. Der Schlauch hat ein Schrumpfverhältnis von 2 zu 1, hält Temperaturen von -67 bis 257 F stand und ist in Durchmessern von 0,094 bis 1,5 Zoll erhältlich.

Andere HST-Materialien umfassen PVC, Fluorpolymer, PTFE und Polyvinylidenfluorid, die Temperaturbereiche von 105 bis 260 °C aufweisen. PTFE wird aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit (260 °C) häufig in Luft- und Raumfahrtanwendungen verwendet.

Viele Desktop-Drucker sind für HST ausgelegt, darunter auch der BBP33 von Brady. Giaimo sagt, dass Hersteller mit Umgebungen mit hohem Materialmix das Gerät mögen, weil Materialwechsel in 20 Sekunden durchgeführt werden können. Ihnen gefällt auch, dass das Drucken von einem PC aus möglich ist und keine Materialkalibrierung erforderlich ist, was zu verschwendeten Etiketten führen kann.

Der Bediener legt einfach das Farbband und die Etikettenkassette ein, verriegelt sie und beginnt mit der Eingabe. Der Drucker druckt Etiketten mit einer Breite von 0,5 bis 4 Zoll und ist mit der PC-Software LabelMark, CodeSoft und MarkWare kompatibel.

Brady stellt auch das Wraptor-Gerät her, das in einem Schritt automatisch ein Kabeletikett druckt und anbringt. Die Zykluszeit beträgt 4,5 bis 5 Sekunden. Das Gerät druckt 1D- und 2D-Zeichen und verarbeitet Etiketten mit einer Breite von 0,25 bis 2 Zoll. Es ermöglicht auch peripheres Drucken von einem PC aus.

Es stehen zwei Arten von Kunststoffträgern zur Verfügung, mit denen Monteure vor Ort etikettieren und das Etikett vor oder nach der Montage wechseln können. Für kleinere Drähte (16 bis 24 AWG) werden aufsteckbare (oder aufsteckbare) Träger bevorzugt. Diese Art von Träger enthält mehrere der gleichen vorgedruckten Buchstaben oder Zahlen (schwarz, auf weiß oder gelb), die einzeln auf dem Träger nach unten bewegt und nach Bedarf auf dem Draht eingerastet werden, um eine ordnungsgemäße Identifizierung zu gewährleisten.

Aufschiebbare (oder aufsteckbare) Träger bestehen aus durchsichtigem Kunststoff, der leicht über den Draht oder das Kabel gleitet. Diese Träger sichern und schützen nicht nur eingelegte Etiketten, sondern ermöglichen auch den visuellen Zugriff auf die Etiketteninformationen aus jedem Blickwinkel. Dies gilt unabhängig davon, ob der Draht oder das Kabel klein oder groß ist.

„Die Person, die ansteckbare Kabelmarkierungen verwendet, muss konzentriert bleiben“, sagt Jay Whitaker, Produktmanager bei Panduit Corp. „Es kann verwirrend sein, wenn die Kabelkennzeichnung mehrere Zeichen erfordert.“

Laut Earley bevorzugen mehrere Kunden die Aufsteckträger für großvolumige Anwendungen. Darüber hinaus sagt er, dass Träger bei ordnungsgemäßer Installation 20 oder mehr Jahre halten können.

Giaimo sagt, dass auf dem australischen Markt häufig Clip- oder Snap-on-Träger mit einem bedruckten Einsatz zum Markieren von Drähten verwendet werden. Er stellt außerdem fest, dass asiatische Hersteller im Allgemeinen häufiger bedruckte PVC-Schlauchstücke verwenden als diejenigen in den Vereinigten Staaten.

Der Tintenstrahldrucker Pictor2 von Murrplastik verwendet eine proprietäre Tinte, die dauerhafte Markierungen auf dünnen (2 Millimeter) Polycarbonatmatten erzeugt. Es stehen verschiedene Matten und Farben zur Verfügung, die alle in Kunststoffträger eingelegt werden können.

Laut Deutsch produziert der Drucker Markierungen in fotorealistischer Qualität (720 dpi) mit sehr hoher Geschwindigkeit. Er sagt auch, dass verschiedene Etikettentypen in einem einzigen Projekt kombiniert werden können, was einen sofortigen Druck ermöglicht. Die Druckkapazität des Geräts beträgt 600.000 Zeichen pro Patrone.

Jim ist leitender Redakteur von ASSEMBLY und verfügt über mehr als 30 Jahre redaktionelle Erfahrung. Bevor er zu ASSEMBLY kam, war Camillo Herausgeber von PM Engineer, Association for Facilities Engineering Journal und Milling Journal. Jim hat einen Abschluss in Englisch von der DePaul University.