CN102416724A - 表面具有防伪标记的热双金属材料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种表面具有防伪标记的热双金属材料及其生产方法，包括膨胀系数高的主动合金层和膨胀系数较小的被动合金层，两合金层上下牢固结合在一起，在合金层的外表面还有由高能脉冲形成的烧蚀层，该烧蚀层本身是可由仪器读取的图形或编码符号，通过设定的生产线，在热双金属材料产品上打标形成的防伪标记，以后可由扫描枪读取标记的信息或比对计算机储存的信息，达到防伪效果，防伪标记美观、清晰，又不影响产品表面质量，能较好地满足用户的外观质量要求，通过调整打标装置的输出能量，不会影响产品内在性能，能较好地满足用户的使用要求，而生产方法是连续式流水线作业，自动化程度高，操作方便，具较高生产效率，适合于产业化生产。

Description

表面具有防伪标记的热双金属材料及其生产方法

技术领域

本发明涉及自动控制领域用的热敏复合材料，特别是环境温度发生变化时会产生弯曲或转动的热双金属复合材料。

背景技术

热双金属是由两层或两层以上具有不同膨胀系数的单金属合金牢固结合在一起的金属复合材料。膨胀系数高的合金层称为主动层，膨胀系数较小的合金层称为被动层。  当环境温度发生变化时，因主动层和被动层的膨胀系数不同，热双金属会产生弯曲或转动，实现预期设计的动作效果。此种合金因其具有热敏特性，被广泛应用于断路器，开关，热继电器，各类温控元器件，家电保护器，电子保护器，过载保护器、凝结疏水器、温度调节器、温度计、恒温箱、气象仪器、电熨斗，电饭锅、电冰箱、报警器、启辉器、烤箱、打火机、电流型自动控制开关，自动保护开关等领域中。热双金属由于是由不同合金层以层状形式结合在一起，因此在加工成产品过程中需在主动层或被动层表面上印有标记作区分，这点对用户的冲压成型与使用有十分重要的指导意义，因为可以避免用户在连续冲压成零件或使用装配过程中因弄错主被动层，导致热双金属器件最终失效。国内外能批量生产热双金属产品的厂家不多，而不同生产厂家因其设备能力、技术(工艺)水平等存在较大差异，伴随着生产出来的产品质量也存在较大差异，从而导致了部分生产水平低的厂家采用不正当手段如冒印其它厂家的标记来保住市场，因此品质高的厂家为此希望在不改变产品性能基础上，通过防伪作用来保护自身制造的热双金属产品，树立品牌，以质取胜。而目前在热双金属表面上印有的油墨标记，只起区分主被动层作用，达不到防伪作用；若改变合金内在材质如调整化学成分含量，有可能起到防伪作用，但不直观，用户认可机率低，并且会改变产品的性能，影响用户的使用质量。

发明内容

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，提出一种便于直观辨析、防伪效果好，又不影响产品性能的表面具有防伪标记的热双金属材料及其生产方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：表面具有防伪标记的热双金属材料生产方法，设备包括有开卷机、前后清洗水箱、前后导辊、前后定位装置、打标装置、蚀印工装、前后吹干装置、收卷机、控制台，其特征在于：热双金属带材从开卷机走带，设定走带速度，经过前清洗水箱，使表面干净无油，然后通过定位装置确定带材所打的标记范围以及保证带材在同一水平线上平直不走偏运转，当热双金属带材运转经过打标装置时，打标装置自动感应系统启动，发出高能脉冲能量高速连续在热双金属带材表面形成的烧蚀层，该烧蚀层本身是可由仪器读取的图形或编码符号，即打标上防伪标记，防伪内容可预先在装有专用打标控制软件的计算机里设置好，以后可通过防伪码扫描枪读取热双金属带材产品表面上防伪标记的信息内容，或比对计算机储存信息，实现防伪效果。进一步地，清洗水箱的水温要控制在55±5℃，保证除油质量；走带速度小于等于12米/分钟，并且通过全数字直流调速装置保证恒速控制；打标深度最深小于等于0.1毫米；打标装置输出打标能量速度最小5000毫米/秒；沿宽度方向设定同时打标行数小于等于20行。

表面具有防伪标记的热双金属材料，包括膨胀系数高的主动合金层和膨胀系数较小的被动合金层，两合金层上下牢固结合在一起，其特征在于：在合金层的外表面还有由高能脉冲形成的烧蚀层，该烧蚀层本身是可由仪器读取的图形或编码符号。进一步地，烧蚀层本身是条形码或二维码或数字、符号。主动合金层与被动合金层之间有一层调节电阻作用的中间层，中间层材质为纯镍、纯铜、铜合金、合金钢中的其中一种。主动合金层为Mn72Cu18Ni10合金、Ni22Cr3合金、Ni20Mn6、Ni25Cr8合金、Ni18Cr11合金、Ni19Cr2合金中的其中一种；被动合金层为Ni36合金、Ni42合金、Ni39合金、Ni45合金、Ni50合金中的其中一种。

本发明具有以下优点：1、在热双金属材料产品上打标印有的防伪标记，可以是条形码或二维码或特定的数字或符号等，通过扫描枪读取标记的信息或比对计算机储存的信息，达到防伪效果。2、在热双金属产品通过打标装置以及标码控制软件编辑，可以设计出美观、清晰的防伪标记，同时不影响产品表面质量，能较好地满足用户的外观质量要求。3、在热双金属产品上打标印有的防伪标记，通过调整打标装置的输出能量，不会影响产品内在性能，能较好地满足用户的使用要求。4、在热双金属产品打标防伪标记的生产方法是连续式流水线作业，自动化程度高，操作方便，具较高生产效率，适合于产业化生产。

附图说明

图1是本发明的产品示意图；

图2是本发明生产线排布的示意图。

具体实施方式

参见图1，本实施例的热双金属材料由主动合金层A和被动合金层B复合而成，其中主动合金层A为Ni22Cr3合金，被动合金层B为Ni36合金。特别之处是在主动合金层A的外表面还有由高能脉冲形成的烧蚀层C，该烧蚀层C本身是可由仪器读取编码符号。此种由高能脉冲形成的编码符号具有耐磨的特点，通过打标控制软件的编辑，可以在热双金属材料产品上设计出美观、清晰的仿伪标记，此仿伪标记不会影响热双金属材料产品上原用于区分主、被动层作用的油墨蚀印标记的外观质量。同时针对不同热双金属型号材质，通过调整打标装置的输出能量，打标在热双金属材料产品表面上的防伪标记手感光滑，不会形成凹凸感，即是不会影响金属厚度，同时也不会影响热双金属材料产品内在性能，因此表面印有防伪标记的热双金属材料产品，既可以为生产厂家保护自身产品的防伪作用，也可以保证品质量较好地满足用户需求。

参见图2，将加工至成品厚度的热双金属材料产品放置在一条具备打防伪码标记功能的生产线上实现，此生产线包括有开卷机1、前清洗水箱3、后清洗水箱8、前导辊2、后导辊11、前定位装置5、后定位装置9、打标装置6、蚀印工装7、前吹干装置4、后吹干装置10、收卷机13、控制台14。热双金属带材12从开卷机1经过前清洗水箱3，然后通过前定位装置5确定带材所打的标记范围，其关键设备在于打标装置6，当热双金属带材12运转经过此装置时，此装置自动感应系统启动，发出高能脉冲能量快速连续在热双金属产品表面打标上防伪标记，防伪内容可预先在装有专用打标控制软件的计算机里设置好，然后通过防伪码扫描枪读取热双金属产品表面上信息内容，或比对计算机储存信息，实现防伪效果。此打标装置除了打防伪标记外，也可以与蚀印工装有同样用途，打标其它信息内容，如产品型号、规格等。防伪标记里可以存储或代表着生产厂家的产品名称、牌号、批号、生产厂名、产品编号、生产日期等内部具可追塑性的信息，用于比对分辨产品真伪。防伪标记在热双金属材料产品表面上，呈连续式沿长度方向分布，方向可以与带材或板材长度方向平行，也可以是垂直，使冲制出来的片材(零件)中部分数量中总会带有防伪标记。

实施例一：在热双金属产品FPA206-78表面上印有“FPA206-78”标记同时打标有防伪码信息的本发明具体实施例。

(1)清洗水箱预先将水温加热到55℃。

(2)在控制台上的计算机里的专用打标控制软件预设好防伪码信息。

(3)产品规格为1.0*100毫米的热双金属带材在开卷机开卷走带运转，速度设定为5.0米/分钟。

(4)带材经过清洗水箱将表面油污清除，然后经过前吹干，使带材表面处于一个干爽状态。

(5)通过前后定位装置，将带材前后左右方向固定，使带材处于一个平直不走偏状态，进入打标装置；

(6)设置打标装置的输出打标能量速度为8000毫米/秒，打标行数为12行，打标深度为0.05毫米；当带材进入打标装置范围时，启动装置按钮，则在带材表面上连续打标出防伪标记。

(7)当带材走带接触蚀印工装，标记有FPA206-78的蚀印工装则可以在带材表面蚀印上“FPA206-78”标记。

(8)经过水洗及吹干，最后可以得到的是热双金属产品表面上则连续均匀印有“FPA206-78防伪标记”，此表面状态是沿着整卷带材周期性分布的。

实施例二：在热双金属产品FPA223-80表面上印有“FEPAC 223-80”标记同时打标有防伪码信息的本发明具体实施例。

(1)清洗水箱预先将水温加热到58℃。

(2)在控制台上的计算机里的专用打标控制软件预设好防伪码信息。

(3)产品规格为0.8*96毫米的热双金属带材在开卷机开卷走带运转，速度设定为8.0米/分钟。

(4)带材经过清洗水箱将表面油污清除，然后经过前吹干，使带材表面处于一个干爽状态。

(5)通过前后定位装置，将带材前后左右方向固定，使带材处于一个平直不走偏状态，进入打标装置；

(6)设置打标装置的输出打标能量速度为7000毫米/秒，打标行数为10行，打标深度为0.08毫米；当带材进入打标装置范围时，启动装置按钮，则在带材表面上连续打标出防伪标记。

(7)当带材走带接触蚀印工装，标记有FEPAC223-80的蚀印工装则可以在带材表面蚀印上“FEPAC223-80”标记。

(8)经过水洗及吹干，最后可以得到的是热双金属产品表面上则连续均匀印有“FEPAC223-80防伪标记”，此表面状态是沿着整卷带材周期性分布的。

实施例三：在热双金属产品FPA721-110表面上印有“网格(

)”标记同时打标有防伪码信息的本发明具体实施例。

(1)清洗水箱预先将水温加热到50℃。

(2)在控制台上的计算机里的专用打标控制软件预设好防伪码信息。

(3)产品规格为0.8*100毫米的热双金属带材在开卷机开卷走带运转，速度设定为6.0米/分钟。

(4)带材经过清洗水箱将表面油污清除，然后经过前吹干，使带材表面处于一个干爽状态。

(5)通过前后定位装置，将带材前后左右方向固定，使带材处于一个平直不走偏状态，进入打标装置；

(6)设置打标装置的输出打标能量速度为10000毫米/秒，打标行数为12行，打标深度为0.07毫米；当带材进入打标装置范围时，启动装置按钮，则在带材表面上连续打标出防伪标记。

(7)当带材走带接触蚀印工装，标记有网格(

)的蚀印工装则可以在带材表面蚀印上“网格(

)”标记。

(8)经过水洗及吹干，最后可以得到的是热双金属产品表面上则连续均匀印有“网格()防伪标记”，此表面状态是沿着整卷带材周期性分布的。

实施例四：在热双金属产品FPA206-78表面上通过打标装置直接打标有“FEPAC206-78防伪标记”的本发明具体实施例。

(1)清洗水箱预先将水温加热到55℃。

(2)在控制台上的计算机里的专用打标控制软件预设好FEPAC206-78标记与防伪码信息。

(3)产品规格为1.2*100毫米的热双金属带材在开卷机开卷走带运转，速度设定为4.0米/分钟。

(4)带材经过清洗水箱将表面油污清除，然后经过前吹干，使带材表面处于一个干爽状态。

(5)通过前后定位装置，将带材前后左右方向固定，使带材处于一个平直不走偏状态，进入打标装置；

(6)设置打标装置的输出打标能量速度为10000毫米/秒，打标行数为8行，打标深度为0.03毫米；当带材进入打标装置范围时，启动装置按钮，则在带材表面上连续打标出FEPAC206-78标记与防伪信息。

(7)最后可以得到的是热双金属产品表面上则连续均匀打标有“FEPAC206-78防伪标记”，此表面状态是沿着整卷带材周期性分布的。

当然，这里仅列举了几种较佳的实施方式，其它等同、类同的构造均应属于本专利的保护范畴，这里不再赘述。

Claims (6)

1.表面具有防伪标记的热双金属材料生产方法，设备包括有开卷机、前后清洗水箱、前后导辊、前后定位装置、打标装置、蚀印工装、前后吹干装置、收卷机、控制台，其特征在于：热双金属带材从开卷机走带，设定走带速度，经过前清洗水箱，使表面干净无油，然后通过定位装置确定带材所打的标记范围以及保证带材在同一水平线上平直不走偏运转，当热双金属带材运转经过打标装置时，打标装置自动感应系统启动，发出高能脉冲能量高速连续在热双金属带材表面形成的烧蚀层，该烧蚀层本身是可由仪器读取的图形或编码符号，即打标上防伪标记，防伪内容可预先在装有专用打标控制软件的计算机里设置好，以后可通过防伪码扫描枪读取热双金属带材产品表面上防伪标记的信息内容，或比对计算机储存信息，实现防伪效果。

2.根据权利要求1所述的热双金属材料生产方法，其特征是清洗水箱的水温要控制在55±5℃，保证除油质量；走带速度小于等于12米/分钟，并且通过全数字直流调速装置保证恒速控制；打标深度最深小于等于0.1毫米；打标装置输出打标能量速度最小5000毫米/秒；沿宽度方向设定同时打标行数小于等于20行。

3.表面具有防伪标记的热双金属材料，包括膨胀系数高的主动合金层和膨胀系数较小的被动合金层，两合金层上下牢固结合在一起，其特征在于：在合金层的外表面还有由高能脉冲形成的烧蚀层，该烧蚀层本身是可由仪器读取的图形或编码符号。

4.根据权利要求3所述的热双金属材料，其特征是烧蚀层本身是条形码或二维码或数字、符号。

5.根据权利要求3或4所述的热双金属材料，其特征是主动合金层与被动合金层之间有一层调节电阻作用的中间层，中间层材质为纯镍、纯铜、铜合金、合金钢中的其中一种。

6.根据权利要求3或4所述的热双金属材料，其特征是主动合金层为Mn72Cu18Ni10合金、Ni22Cr3合金、Ni20Mn6、Ni25Cr8合金、Ni18Cr11合金、Ni19Cr2合金中的其中一种；被动合金层为Ni36合金、Ni42合金、Ni39合金、Ni45合金、Ni50合金中的其中一种。

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