Autor: Susanne Freund

Individuelle Markierung wärmebehandelter Metallkomponenten – HMI#8

4.4.2018

#8 der Reihe: Schmelzen, Gießen, Metallveredelung und Qualitätssicherung mit zerstörungsfreien Prüfverfahren.

Um Halbzeuge und Produkte zuverlässig, eindeutig und fälschungssicher zu markieren, existieren verschiedenste Kennzeichnungslösungen am Markt. Diese reichen von einer simplen Seriennummer bis hin zu integrierten RFID-Chips (Radio Frequency IDentification). Den speziellen Anforderungen in der Metallverarbeitung werden diese Lösungen jedoch nicht gerecht. Als problematisch erweisen sich beispielsweise Tinten, die oft nur bis 250 °C temperaturstabil sind. Damit ist deren Einsatz bei den erhöhten Werkstücktemperaturen von bis zu 1250 °C nicht möglich. Zudem kann sich während der Bearbeitung die Werkstoffoberfläche ändern, was den Kontrast zwischen Metalloberfläche und Markierung verringert, so dass diese nicht mehr ausgelesen werden kann. Temperaturstabile Etiketten wiederum tragen zu viel Material auf und stören so die weitere Verarbeitung.

© Fraunhofer IKTS / Jürgen Loesel

Hochtemperaturfähige Produktmarkierung unter UV-Licht.

Um dennoch eine prozessübergreifende Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten, wurde am Fraunhofer IKTS eine robuste Markierlösung auf Basis keramischer Leuchtstoffe entwickelt, die auf optische Anregung durch Licht mit ausgeprägter Lumineszenz reagieren. Diese Materialien sind sehr robust: Sie halten hohen Temperaturen stand, sind unempfindlich gegenüber chemischen Einflüssen und lassen sich verschiedenen Materialien beimischen. Damit ist es möglich, die Leuchtstoffe direkt in Tinten oder Pasten einzubringen und auf die Bauteile zu drucken. Da nur kleinste Materialmengen verdruckt werden, ist eine Beeinflussung der Werkstückeigenschaften oder der Haftung von Beschichtungen auszuschließen. Die mit Leuchtstoffen versetzten Tinten und Pasten sind sicher und umweltfreundlich, so dass keine weiteren Arbeitsschutzmaßnahmen notwendig sind. Durch den hohen Kontrast zwischen Markierung und Trägermaterial ist ein Auslesen in allen Beleuchtungssituationen möglich.