Opciones para el etiquetado de cables

El texto y los gráficos se imprimen directamente en tubos termorretráctiles, que se colocan manualmente sobre un alambre o cable y se calientan con una pistola de calor o una fuente de luz. Foto cortesía de Hellermann Tyton

Las etiquetas autolaminosas cuentan con una sección transparente que se superpone y se adhiere al área impresa y sirve como una laminación protectora. Foto cortesía de Panduit Corp.

A los fabricantes con entornos de alta combinación les gusta la impresora de escritorio BBP33 porque permite cambios de material en 20 segundos. Foto cortesía de Brady Corp.

Hay dos formas de mirar las etiquetas. Una forma es ser como Michael Jordan, que los considera una molestia. (Piense en sus comerciales de ropa interior de Hanes). El punto de vista opuesto es reconocer que los cables correctamente etiquetados garantizan una instalación correcta y un alto rendimiento en arneses y paneles eléctricos.

Considere, por ejemplo, el desafío de etiquetar todos los arneses que se instalan en un barco. Hasta hace dos años, un constructor naval estadounidense confiaba en un sistema de impresión de etiquetas de dos impresoras que incluía un software que requería el ingreso manual de información para transferirla a cinco tamaños de tubos termorretráctiles (HST). Este sistema requería mucho tiempo, mucha mano de obra y desperdiciaba muchas etiquetas debido a errores de impresión.

Para eliminar estos problemas, el astillero reemplazó su antiguo sistema con un sistema de seis impresoras en red desarrollado por Brady Corp. Cinco de las impresoras marcan cada una un tamaño específico de tubería. La otra impresora imprime en etiquetas de poliéster troqueladas.

Después de seleccionar un conjunto de cables para etiquetar, el operador utiliza el software Brady personalizado para recuperar datos específicos de una base de datos y enviarlos a las impresoras adecuadas que los imprimen en el tamaño correcto de tubería. Luego recoge el juego de mangas terminado y las coloca en una bolsa. Finalmente, imprime una etiqueta de poliéster y la coloca en la bolsa que se entrega a los ensambladores de arneses.

"Este sistema ahorra mano de obra al eliminar la entrada manual de datos y la necesidad de cambiar constantemente el material de la tubería", señala Jon Giaimo, gerente de cuentas nacionales para la industria aeroespacial y de defensa de Brady Corp. "Al constructor naval también le gusta que requiera muy poca capacitación para los nuevos operadores, y garantiza que los ensambladores obtengan etiquetas que siempre sean precisas".

HST ha sido un método popular para etiquetar cables durante muchas décadas, junto con las etiquetas autoadhesivas y los soportes de plástico. Los tres enfoques brindan a los fabricantes una forma confiable de etiquetar arneses y paneles, independientemente de si se usan en pequeños dispositivos electrónicos o en enormes cohetes enviados al espacio exterior.

La tecnología de impresión está mejorando continuamente. Esta es una gran noticia para los proveedores de etiquetas y equipos de fabricación de etiquetas.

"El mercado de la identificación de cables siempre sigue y se adapta a la última tecnología de impresión", explica Giaimo. "Esto es cierto acerca de los avances en la calidad de la tinta, los materiales de las etiquetas y los métodos de impresión: desde la matriz de puntos hasta el láser, la inyección de tinta y la transferencia térmica".

A principios del siglo XX, los ensambladores de arneses tenían pocas opciones de etiquetado. A menudo se vieron obligados a hacer una pequeña marca de crayón en el cable, envolverlo con uno o más pedazos de cinta o escribir información en una hoja de papel y pegarla con cinta adhesiva al cable. Debido a que ninguno de estos métodos ofreció mucho poder de permanencia, el ensamblador generalmente tendría que volver a aplicar la marca, la cinta o el papel durante el ensamblaje del arnés, la instalación o después de la instalación.

El etiquetado se hizo un poco más fácil en la década de 1940 cuando Brady comenzó a vender libros de números, letras, símbolos y colores preimpresos con un reverso adhesivo. Cada libro contenía muchas hojas con pequeñas etiquetas cuadradas. Los ensambladores simplemente quitaron las etiquetas según fuera necesario para identificar correctamente uno o más cables. Brady aún ofrece estos libros, que cuentan con un diseño de peine que permite a las empresas recargar fácilmente el libro con más de 250 paquetes de recarga diferentes.

A principios de la década de 1960, Raychem Corp. (ahora TE Connectivity) desarrolló HST con materiales poliméricos reticulados. Sin embargo, la impresión en el material resultó ser un verdadero desafío.

Mario Appello, gerente de ingeniería global para soluciones de identificación en TE Connectivity, dice que la empresa inicialmente tuvo que usar un rotulador de rueda IBM con tinta de secado lento que podía mancharse cuando se manipulaba la funda. Después de eso, la empresa cambió a impresoras matriciales y de transferencia térmica cuando esas tecnologías estuvieron disponibles en las décadas de 1980 y 1990, respectivamente.

Varios desarrollos importantes de la industria también ocurrieron durante este tiempo y después. Primero, varios proveedores comenzaron a ofrecer etiquetas autoadhesivas preimpresas personalizadas. Estas etiquetas estaban hechas de vinilo y venían en diferentes tamaños con una o varias líneas de información.

Las impresoras portátiles estuvieron disponibles a fines de la década de 1980, lo que permitió a los fabricantes imprimir sus propias etiquetas bajo demanda. Las primeras impresoras presentaban tecnología de matriz de puntos, pero eventualmente evolucionaron a cartuchos de inyección de tinta y láseres para una impresión más nítida y textos y gráficos más fáciles de leer.

Los portadores (o soportes) de plástico se desarrollaron en la década de 1990 como una forma de proteger aún más las etiquetas y mantenerlas en su lugar en un alambre o cable de cualquier diámetro. Esa década también vio la introducción de varias tintas, laminados, materiales de etiquetas y adhesivos nuevos.

Como complemento de estos avances ha sido el desarrollo continuo de software de diseño de etiquetas. Todd Fries, director de marketing de sistemas de identificación de HellermanTyton, recomienda a los fabricantes que utilicen un programa de software que pueda procesar información muy variable, imprimir gráficos y códigos de barras e importar datos directamente desde una hoja de cálculo para evitar errores de tipeo humano y optimizar la producción.

"Las etiquetas adhesivas son la opción de marcado más económica y versátil", dice Fries. "Esto se debe a que cada etiqueta puede contener información diferente y la aplicación de la etiqueta es fácil y rápida. Además, este tipo de etiqueta generalmente se puede aplicar antes o después de la terminación".

Los tipos más populares de despegar y pegar son las etiquetas preimpresas autolaminadas, de bandera y giratorias. Las etiquetas autolaminosas cuentan con una sección transparente que se superpone y se adhiere al área impresa y sirve como una laminación protectora.

Cada lado de una etiqueta de bandera contiene información que es fácilmente visible para el usuario final. Cuando ambos lados se presionan juntos alrededor de un cable, la etiqueta sobresale. Otro beneficio, según Fries, es que las etiquetas indicadoras se pueden aplicar antes o después de la terminación del cable. Sin embargo, pueden atrapar obstrucciones al pasar el cable a través de cámaras u otros espacios confinados.

Las etiquetas giratorias también se autolaminan, pero giran ligeramente después de la instalación para permitir la visibilidad desde cualquier ángulo. Además, permiten el reposicionamiento a lo largo del cable antes y después del corte o terminación. Esta flexibilidad reduce el desperdicio de material, mejora la estética y facilita la instalación en aplicaciones de alta densidad o con espacio limitado.

La etiqueta giratoria Turn-Tell R100X150V1T de Panduit es blanca y requiere impresión por transferencia térmica de caracteres negros. La etiqueta se puede utilizar con alambre o cable de 6 a 10 AWG, así como con pares trenzados sin blindaje de categoría 5e, 6 y 6e y cable FTP de categoría 5e. Mide 1 pulgada de ancho y 1,5 pulgadas de largo.

Si la aplicación requiere colocar un identificador simple no adhesivo alrededor de varios cables, una etiqueta tiptag es una buena opción. Hecha de poliolefina laminada en cruz, la etiqueta presenta ranuras de amarre troqueladas para sujeción mecánica. El texto está impreso por transferencia térmica para un alto contraste y durabilidad. Las etiquetas Tiptag ofrecen una excelente fuerza y ​​resistencia al desgarro, y no contienen halógenos para aplicaciones de bajo riesgo de humo y de incendio.

Las etiquetas despegar y pegar están hechas de varios materiales. El vinilo de bajo costo y el costoso poliéster se pueden usar cuando las altas temperaturas y los productos químicos agresivos no son una preocupación. Se recomienda la poliamida de alta temperatura para las PCB porque puede soportar la soldadura por ola y por reflujo.

Las etiquetas de tela de vinilo se pueden quitar y volver a colocar limpiamente. Las etiquetas de tela de nailon y poliéster son ideales para aplicaciones industriales en las que los arneses están expuestos a la humedad, el aceite, la suciedad y las temperaturas extremas.

Como un cinturón que se aprieta, HST envuelve cómodamente los cables y terminales para protegerlos de la abrasión y mantenerlos agrupados. Una etiqueta HST generalmente se coloca manualmente sobre un alambre o cable y se calienta con una pistola de calor o una máquina de fuente de luz.

El texto y los gráficos son impresos directamente en el tubo por los proveedores (durante o después de la extrusión) o por los fabricantes de arneses en sus tiendas, dice Richard Deutsch, gerente de ventas de Murrplastik. El tubo se alimenta a través de un dispositivo de marcado, más comúnmente una impresora de transferencia térmica o una máquina de estampación en caliente. La información impresa puede incluir números de serie y de producto, advertencias de seguridad, instrucciones de uso, fecha de fabricación y nombre o logotipo de la empresa.

El ejército de EE. UU. con frecuencia imprime texto y números en el tubo, pero lo mantiene suelto para que el tubo se pueda mover fácilmente hacia arriba y hacia abajo del arnés. Appello dice que los fabricantes aeroespaciales utilizan cada vez más HST porque el material es muy ligero.

También destaca el aumento del uso de HST por parte de los fabricantes de trenes porque resiste el combustible diesel, el aceite y las altas temperaturas. Uno de estos clientes imprime regularmente lotes de 2000 fundas, cada una de las cuales contiene 23 caracteres. Con una impresora de transferencia térmica de última generación, se imprime un lote en 5 minutos.

La poliolefina es el material HST más común porque es relativamente económico y tiene una clasificación de temperatura de -55 a 135 C. ShrinkTrak, de HellermannTyton, es un tubo de poliolefina que requiere impresión por transferencia térmica. Viene en diámetros de ocho (0,125, 0,188, 0,25, 0,375, 0,5, 0,75, 1 y 1,5 pulgadas) y cuatro longitudes (0,48, 0,63, 0,95 y 1,9 pulgadas) con un grosor de pared de 0,53 a 0,91 pulgadas. El tubo tiene una relación de contracción de 3 a 1, acepta marcas de varios colores y presenta una ranura lateral o central para una fácil aplicación.

Stephen Earley, gerente global de productos para soluciones de identificación en TE Connectivity, dice que muchos fabricantes aeroespaciales y de trenes están utilizando HST hechos de ZHD-SCE, que es el material de tubería imprimible más reciente de TE Connectivity. Resiste el combustible diesel, cumple con los estándares internacionales contra incendios, no contiene halógenos y es de baja toxicidad. La tubería tiene una relación de contracción de 2 a 1, soporta temperaturas de -67 a 257 F y viene en diámetros de 0.094 a 1.5 pulgadas.

Otros materiales HST incluyen PVC, fluoropolímero, PTFE y fluoruro de polivinilideno, que tienen clasificaciones de temperatura de 105 a 260 C. El PTFE se usa a menudo en aplicaciones aeroespaciales debido a su alta clasificación de temperatura (260 C).

Muchas impresoras de escritorio están diseñadas para manejar HST, incluida la BBP33 de Brady. Giaimo dice que a los fabricantes con entornos de alta mezcla les gusta la unidad porque los cambios de material se pueden lograr en 20 segundos. También les gusta que permite imprimir desde una PC y no requiere calibración de material, lo que puede resultar en etiquetas desperdiciadas.

Un operador simplemente coloca la cinta y el cartucho de etiquetas, lo bloquea en su lugar y comienza a escribir. La impresora imprime etiquetas de 0,5 a 4 pulgadas de ancho y es compatible con el software para PC LabelMark, CodeSoft y MarkWare.

Brady también fabrica la máquina Wraptor, que imprime y aplica automáticamente una etiqueta de alambre en un solo paso. El tiempo del ciclo es de 4,5 a 5 segundos. La máquina imprime caracteres 1D y 2D y maneja etiquetas de 0,25 a 2 pulgadas de ancho. También permite la impresión de periféricos desde una PC.

Hay dos tipos de portadores de plástico disponibles, los cuales permiten a los ensambladores realizar el etiquetado en el lugar y cambiar la etiqueta antes o después de la terminación. Se prefieren portadores a presión (o clip-on) para cables de menor calibre (16 a 24 AWG). Este tipo de portador contiene varias de las mismas letras o números preimpresos (negro, sobre blanco o amarillo) que se mueven individualmente por el portador y se ajustan al cable según sea necesario para una identificación adecuada.

Los portadores deslizantes (o deslizables o a presión) están hechos de plástico transparente que se desliza fácilmente sobre el alambre o el cable. Además de asegurar y proteger las etiquetas insertadas, estos soportes brindan acceso visual a la información de la etiqueta desde cualquier ángulo. Esto es cierto ya sea que el alambre o el cable sea pequeño o grande.

"La persona que usa marcadores de cable con clip debe mantenerse concentrada", dice Jay Whitaker, gerente de producto de Panduit Corp. "Puede ser confuso cuando el identificador de cable requiere varios caracteres".

Earley dice que varios clientes prefieren los transportadores de empuje para aplicaciones de gran volumen. Además, dice que los portaequipajes pueden durar 20 años o más cuando se instalan correctamente.

Giaimo dice que el mercado australiano utiliza con frecuencia transportadores de clip o a presión con un inserto impreso para marcar el cable. También señala que, en general, los fabricantes asiáticos utilizan piezas de tubos de PVC impresos más ampliamente que los de los Estados Unidos.

La impresora de inyección de tinta Pictor2 de Murrplastik utiliza una tinta patentada que produce marcas duraderas en tapetes de policarbonato delgados (2 milímetros). Hay disponible una variedad de tapetes y colores, todos los cuales se pueden insertar en soportes de plástico.

Deutsch dice que la impresora produce marcas de calidad fotorrealista (720 ppp) a una velocidad muy alta. También dice que se pueden mezclar diferentes tipos de etiquetas en un solo proyecto, lo que permite la impresión sobre la marcha. La capacidad de impresión de la máquina es de 600.000 caracteres por cartucho.

Jim es editor sénior de ASSEMBLY y tiene más de 30 años de experiencia editorial. Antes de unirse a ASSEMBLY, Camillo fue editor de PM Engineer, Association for Facilities Engineering Journal y Milling Journal. Jim tiene un título en inglés de la Universidad DePaul.