DE102016015772A1 - Workpiece and method for marking workpieces - Google Patents
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Abstract
In einer Ausführungsform umfasst das Werkstück (1) einen gewalzten Metallkörper (11) mit einer Länge (L) von mindestens 250 m und eine Kennzeichnung (3) mit mindestens einem Pigment. Das Pigment ist durch Partikel zumindest eines Leuchtstoffs (33) gebildet. Der Metallkörper (11) ist angelassen oder geglüht. Die Kennzeichnung (3) ist überwiegend oder vollständig in den Metallkörper (11) eingedrückt und weist in zumindest einem Teil des nahen ultravioletten, sichtbaren und/oder nahinfraroten Spektralbereichs zu dem Metallkörper (11) einen Reflexionsgradunterschied und/oder einen Remissionsgradunterschied und/oder einen Albedounterschied von mindestens 15 Prozentpunkten auf, sodass durch den mindestens einen Leuchtstoff (33) der Reflexionsgradunterschied und/oder der Remissionsgradunterschied und/oder der Albedounterschied hervorgerufen ist.In one embodiment, the workpiece (1) comprises a rolled metal body (11) with a length (L) of at least 250 m and a marking (3) with at least one pigment. The pigment is formed by particles of at least one phosphor (33). The metal body (11) is tempered or annealed. The marking (3) is predominantly or completely pressed into the metal body (11) and has in at least part of the near ultraviolet, visible and / or near-infrared spectral region to the metal body (11) a reflectance difference and / or a remission degree difference and / or an albedo difference of at least 15 percentage points so that the reflectance difference and / or the remission grade difference and / or the albedo difference is caused by the at least one phosphor (33).
Description
Es wird ein Werkstück angegeben. Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Kennzeichnung von derartigen Werkstücken angegeben.A workpiece is specified. In addition, a method for marking such workpieces is specified.
In der Druckschrift
Aus der Druckschrift
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Werkstück anzugeben, das über Walzen hergestellt wird und das eine Identifizierungsmarkierung aufweist.An object to be solved is to specify a workpiece which is produced via rollers and which has an identification mark.
Diese Aufgabe wird unter anderem durch ein Verfahren und durch ein Werkstück mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved inter alia by a method and by a workpiece having the features of the independent patent claims. Preferred developments are the subject of the dependent claims.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren den Schritt des Bereitstellens eines Rohlings. Bei dem Rohling handelt es sich beispielsweise um eine Bramme oder um eine Blechrolle, auch als Coil bezeichnet. Insbesondere handelt es sich bei einem Material des Rohlings um ein Metall wie Eisen, eine Eisenlegierung, Stahl, eine Stahllegierung, Aluminium, eine Aluminiumlegierung oder um ein Nichteisenmetall. Ein Gewicht des Rohlings liegt beispielsweise bei mindestens 0,5 t oder 1 t oder 5 t und/oder bei höchstens 20 t oder 12 t.In accordance with at least one embodiment, the method includes the step of providing a blank. The blank is, for example, a slab or a sheet metal roll, also referred to as a coil. In particular, a material of the blank is a metal such as iron, an iron alloy, steel, a steel alloy, aluminum, an aluminum alloy or a non-ferrous metal. A weight of the blank is, for example, at least 0.5 t or 1 t or 5 t and / or at most 20 t or 12 t.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Verfahren den Schritt des Aufbringens einer oder mehrerer Kennzeichnungen auf den Rohling auf. Die mindestens eine Kennzeichnung wird dabei bevorzugt nur stellenweise auf den Rohling aufgebracht und nicht ganzflächig. Eine ”Kennzeichnung” kann hier und im Folgenden eine beliebige Art von Markierung oder Codierung bedeuten. Die Kennzeichnung wird beispielsweise in Form eines Schriftzuges oder einer Nummer oder eines Zeichens aufgebracht. Bevorzugt handelt es sich bei der Kennzeichnung um eine maschinenlesbare Codierung, etwa in Form eines Strichcodes oder eines zweidimensionalen Codes. Über die Kennzeichnung ist es etwa möglich, dem Rohling eine eindeutige Bauteilnummer zu geben. Ferner kann es möglich sein, bestimmte Teilgebiete des Rohlings eindeutig zu identifizieren, indem sich beispielsweise eine fortlaufende Nummerierung von Teilgebieten über den Rohling hinweg erstreckt.In accordance with at least one embodiment, the method comprises the step of applying one or more markings to the blank. The at least one marking is preferably applied only in places on the blank and not over the entire surface. An "identification" may here and below mean any type of marking or coding. The marking is applied, for example, in the form of a lettering or a number or a sign. The identification is preferably a machine-readable coding, for example in the form of a bar code or a two-dimensional code. About the marking, it is possible to give the blank a unique part number. Furthermore, it may be possible to uniquely identify certain subareas of the blank, for example, by extending a continuous numbering of subareas over the blank.
Die Kennzeichnung umfasst bevorzugt eine oder mehrere Arten von Pigmenten. Im Folgenden wird der Begriff Pigment als Oberbegriff für Farbpigmente ohne Leuchtstoffeigenschaft, also ohne das Vermögen Wellenlängen umzuwandeln, und für Leuchtstoffe verwendet. Besonders bevorzugt schmelzen die Pigmente während des Verfahrens nicht oder zumindest nicht vollständig auf. Die Pigmente liegen bevorzugt als Partikel vor. Ein mittlerer Partikeldurchmesser der Pigmente liegt beispielsweise bei mindestens 0,1 μm oder 0,3 μm und/oder bei höchstens 5 μm oder 3 μm.The label preferably comprises one or more types of pigments. In the following, the term pigment is used as a generic term for color pigments without phosphor property, ie without the ability to convert wavelengths, and for phosphors. Particularly preferably, the pigments do not melt or at least do not completely melt during the process. The pigments are preferably present as particles. An average particle diameter of the pigments is for example at least 0.1 .mu.m or 0.3 .mu.m and / or at most 5 .mu.m or 3 .mu.m.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Rohling zu dem Metallkörper verformt. Dies erfolgt über zumindest ein Walzen. Das Walzen kann oberhalb einer Kristallisationstemperatur als Warmwalzen oder alternativ als Kaltwalzen erfolgen. Insbesondere wird über das Walzen ein Flachprodukt erstellt, das eine größere Breite als Dicke aufweist und deren Länge größer ist als die Breite. Besonders bevorzugt ändert sich beim Walzen die Dicke des Rohlings stärker als die Breite des Rohlings.According to at least one embodiment of the method, the blank is deformed to the metal body. This is done via at least one roller. The rolling can be done above a crystallization temperature as hot rolling or alternatively as cold rolling. In particular, a flat product is produced via the rolling, which has a greater width than thickness and whose length is greater than the width. Particularly preferably, during rolling, the thickness of the blank changes more than the width of the blank.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird durch das Walzen aus dem Rohling ein Metallkörper gebildet. Dabei muss es sich bei dem Metallkörper nicht um ein Endprodukt handeln. Es ist möglich, dass der Metallkörper in einem weiteren Verfahrensschritt wie einem weiteren Walzen als weiterer Rohling für einen weiteren Metallkörper herangezogen wird.According to at least one embodiment, a metal body is formed by rolling from the blank. The metal body does not have to be an end product. It is possible that the metal body is used in a further process step such as a further rolling as a further blank for a further metal body.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform verbleibt die Kennzeichnung mindestens bis nach dem Verformen des Rohlings an dem Metallkörper. Durch das Walzen des Rohlings hin zu dem Metallkörper wird die Kennzeichnung nicht zerstört und bleibt bevorzugt lesbar, insbesondere maschinenlesbar, erhalten.According to at least one embodiment, the marking remains at least until after the deformation of the blank on the metal body. By rolling the blank toward the metal body, the marking is not destroyed and remains preferably readable, in particular machine-readable, obtained.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Kennzeichnung zumindest in einem Teil des nahen ultravioletten, des sichtbaren und/oder des nahinfraroten Spektralbereichs sowohl gegenüber dem Rohling als auch gegenüber dem Werkstück einen Reflexionsgradunterschied und/oder einen Remissionsgradunterschied und/oder einen Albedounterschied von mindestens 15 Prozentpunkten oder 25 Prozentpunkten oder 50 Prozentpunkten auf.In at least one embodiment, at least in a portion of the near ultraviolet, visible, and / or near infrared spectral region, both the blank and the workpiece have a reflectance difference and / or remission grade difference and / or albedo difference of at least 15 percentage points or 25 Percentage points or 50 percentage points.
Mit anderen Worten ist die Kennzeichnung aufgrund ihrer optischen Eigenschaften sowohl von einer Oberfläche des Rohlings vor dem Verformen als auch von einer Oberfläche des Metallkörpers nach dem Verformen deutlich unterscheidbar, beispielsweise durch eine Kamera oder durch das menschliche Auge. Anders ausgedrückt weist die Kennzeichnung zu einer Oberfläche des Rohlings und des Metallkörpers einen hohen Kontrast auf, zumindest unter geeigneten Beleuchtungsbedingungen, die zum Auslesen der Kennzeichnung verwendet werden. Unter dem nahen ultravioletten Spektralbereich wird insbesondere der Bereich von 300 nm bis 420 nm verstanden, der sichtbare Spektralbereich bezeichnet insbesondere Wellenlängen von 420 nm bis 760 nm und der nahinfrarote Spektralbereich Wellenlängen von 760 nm bis 1500 nm. Es ist möglich, dass zum Auslesen der Kennzeichnung optische Filter verwendet werden, die zum Beispiel eine Anregungswellenlänge eines Leuchtstoffs blockieren, sodass dann nur die vom Leuchtstoff aufgrund der Anregung erzeugte Strahlung detektiert wird. Insbesondere erfüllt die Kennzeichnung hinsichtlich des Kontrasts und/oder eines Helligkeitsunterschieds die derzeitige
In mindestens einer Ausführungsform weist das Verfahren die folgenden Schritte auf:
- A) Bereitstellen eines Rohlings,
- B) Aufbringen einer Kennzeichnung stellenweise auf den Rohling, und
- C) Verformen des Rohlings zu einem Metallkörper, wobei – das Verformen im Schritt C) ein Walzen ist, sodass sich eine Dicke des Rohlings zu dem Metallkörper hin stärker ändert als eine Breite des Rohlings, – die Kennzeichnung mindestens bis nach dem Schritt C) am Metallkörper verbleibt und durch das Verformen nicht zerstört wird, und – die Kennzeichnung in zumindest einem Teil des nahen ultravioletten, sichtbaren und/oder nahinfraroten Spektralbereichs sowohl zu dem Rohling als auch zu dem Metallkörper einen Reflexionsgradunterschied und/oder einen Remissionsgradunterschied und/oder einen Albedounterschied von mindestens 15 Prozentpunkten aufweist.
- A) providing a blank,
- B) placing a marking in places on the blank, and
- C) deforming the blank to a metal body, wherein - the deformation in step C) is a rolling, so that a thickness of the blank to the metal body changes more than a width of the blank, - the marking at least until after step C) on Metal body remains and is not destroyed by the deformation, and the marking in at least a part of the near ultraviolet, visible and / or near-infrared spectral region both to the blank and to the metal body a reflectance difference and / or remission grade difference and / or albedo difference has at least 15 percentage points.
Bevorzugt werden die einzelnen Verfahrensschritte nacheinander und in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt.The individual process steps are preferably carried out successively and in the order indicated.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt D). Der Schritt D) folgt bevorzugt dem Schritt C) nach. Bei dem Schritt D) handelt es sich um eine Temperaturbehandlung des Metallkörpers. Bevorzugt ist die Temperaturbehandlung ein Anlassen oder Glühen des Metallkörpers. Insbesondere handelt es sich um ein Rekristallisationsglühen, alternativ um ein Weichglühen, ein Spannungsarmglühen, ein Normalglühen, ein Grobkornglühen, ein Diffusionsglühen oder ein Lösungsglühen.In accordance with at least one embodiment, the method comprises a step D). Step D) preferably follows step C). The step D) is a temperature treatment of the metal body. Preferably, the temperature treatment is a tempering or annealing of the metal body. In particular, it is a recrystallization annealing, alternatively an annealing, a stress relief annealing, a normalizing, a coarse grain annealing, a diffusion annealing or a solution annealing.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform liegt eine Temperatur bei der Temperaturbehandlung bei mindestens 350°C oder 450°C oder 600°C oder 700°C oder 1050°C. Alternativ oder zusätzlich liegt die Temperatur bei höchstens 1300°C oder 900°C oder 750°C oder 550°C. Insbesondere liegt die Temperatur bei 500°C oder 650°C oder 710°C oder 800°C oder 1200°C, etwa mit einer Toleranz von jeweils 20°C.In accordance with at least one embodiment, a temperature during the temperature treatment is at least 350 ° C or 450 ° C or 600 ° C or 700 ° C or 1050 ° C. Alternatively or additionally, the temperature is at most 1300 ° C or 900 ° C or 750 ° C or 550 ° C. In particular, the temperature is 500 ° C or 650 ° C or 710 ° C or 800 ° C or 1200 ° C, with a tolerance of 20 ° C.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform dauert die Temperaturbehandlung mindestens 1 h oder 12 h oder einen Tag oder drei Tage oder eine Woche. Alternativ oder zusätzlich dauert die Temperaturbehandlung höchstens einen Monat oder zwei Wochen oder eine Woche. Somit dauert die Temperaturbehandlung vergleichsweise sehr lange, relativ zum Verformen des Rohlings zu dem Metallkörper.According to at least one embodiment, the temperature treatment lasts at least 1 h or 12 h or one day or three days or one week. Alternatively or additionally, the temperature treatment lasts at most one month or two weeks or one week. Thus, the temperature treatment lasts comparatively very long, relative to the deformation of the blank to the metal body.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird beim Verformen des Rohlings die Kennzeichnung überwiegend oder vollständig in den Rohling und/oder den Metallkörper eingedrückt. Überwiegend kann bedeuten zu einem Anteil von mindestens 50% oder 80% oder 95%. Insbesondere ragt die Kennzeichnung nach dem Verformen nicht aus dem Metallkörper heraus. Die Kennzeichnung kann bündig mit einer Oberfläche des Metallkörpers abschließen.In accordance with at least one embodiment, during the deformation of the blank, the identification is pressed predominantly or completely into the blank and / or the metal body. Predominantly can mean to a proportion of at least 50% or 80% or 95%. In particular, the marking does not protrude out of the metal body after deformation. The marking may be flush with a surface of the metal body.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Kennzeichnung sowohl vor dem Schritt des Verformens des Rohlings zu dem Metallkörper als auch nach dem Schritt der Temperaturbehandlung lesbar, insbesondere maschinenlesbar.According to at least one embodiment, the marking is legible, in particular machine-readable, both before the step of deforming the blank to the metal body and after the step of temperature treatment.
Es ist möglich, dass sich mindestens eine optische Eigenschaft der Kennzeichnung beim Schritt des Verformens des Rohlings zu einem Metallkörper und/oder bei der Temperaturbehandlung verändert. Dies kann zur Folge haben, dass ein Auslesen der Kennzeichnung vor und nach einem dieser Schritte in verschiedenen Spektralbereichen erfolgt.It is possible that at least one optical characteristic of the marking changes in the step of deforming the blank into a metal body and / or during the temperature treatment. This can result in readout of the label before and after one of these steps in different spectral ranges.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Kennzeichnung an beiden Enden des Rohlings angebracht. Insbesondere befindet sich dann eine Kennzeichnung an beiden Enden einer Blechrolle, die den Rohling und/oder den Metallkörper bildet. Alternativ oder zusätzlich befindet sich die Kennzeichnung an zwei einander gegenüberliegenden Seiten, speziell Hauptseiten, des Rohlings und/oder der Kennzeichnung. Bevorzugt ist die Kennzeichnung an beiden Enden des Rohlings beiderseits aufgebracht und an entsprechenden Stellen des Metallkörpers nach dem Verformen noch vorhanden.In accordance with at least one embodiment, the tag is attached to both ends of the blank. In particular, there is then a marking at both ends of a sheet metal roller, which forms the blank and / or the metal body. Alternatively or additionally, the marking is located on two opposite sides, especially main sides, of the blank and / or the marking. Preferably, the marking is applied to both ends of the blank on both sides and still present at corresponding points of the metal body after deformation.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Kennzeichnung verzerrt aufgebracht. Ein Verzerrungsfaktor entspricht dabei bevorzugt einem Dickenänderungsfaktor und/oder einem Längenänderungsfaktor beim nachfolgenden Verformen. Somit wird die Kennzeichnung bevorzugt entlang einer Walzrichtung gestaucht aufgebracht. Hierdurch ist es möglich, dass beim Verformen eine Längenänderung und/oder eine Dickenänderung des Rohlings hin zu dem Metallkörper derart erfolgt, so dass die Stauchung der Kennzeichnung beim Verformen entfernt wird und die Kennzeichnung nach dem Verformen ohne Probleme lesbar ist.According to at least one embodiment, the marking is applied distorted. A distortion factor preferably corresponds to a thickness change factor and / or a Length change factor during subsequent deformation. Thus, the marking is preferably applied compressed along a rolling direction. This makes it possible that when deforming a change in length and / or a change in thickness of the blank toward the metal body takes place in such a way that the compression of the marking is removed during deformation and the label after deformation without problems is legible.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Kennzeichnung als Pigmente zumindest ein temperaturbeständiges, farbgebendes Material auf oder besteht aus einem oder mehrerer solcher Materialien. Bei dem temperaturbeständigen Material und somit bei den Pigmenten handelt es sich beispielsweise um eine Keramik mit einer von dem Rohling und dem Werkstück verschiedenen Farbe. Beispielsweise ist die Keramik weiß, bunt oder schwarz und liegt bevorzugt in Partikelform vor. Es können mehrere Teilgebiete der Kennzeichnung vorhanden sein, die unterschiedliche Farben aufweisen, um einen erhöhten Kontrast innerhalb der Kennzeichnung zu gewährleisten. Anders als ein Leuchtstoff ist die Keramik nicht zu einer Wellenlängenumwandlung von Strahlung eingerichtet. Bei der Keramik handelt es sich zum Beispiel um eine Keramik auf Basis von Aluminiumoxid oder Aluminiumtitanat, um eine Silicidkeramik, eine Silikatkeramik, eine Nitridkeramik oder um ein Kaolin.In accordance with at least one embodiment, the marking as pigments has at least one temperature-resistant, coloring material or consists of one or more such materials. The temperature-resistant material and thus the pigments are, for example, a ceramic with a different color from the blank and the workpiece. For example, the ceramic is white, colored or black, and is preferably in particulate form. There may be several subregions of the tag having different colors to provide increased contrast within the tag. Unlike a phosphor, the ceramic is not configured for wavelength conversion of radiation. The ceramic is, for example, a ceramic based on aluminum oxide or aluminum titanate, a silicided ceramic, a silicate ceramic, a nitride ceramic or a kaolin.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Kennzeichnung als Pigmente einen oder mehrere Leuchtstoffe auf oder besteht aus einem oder aus mehreren Leuchtstoffen. Durch den zumindest einen Leuchtstoff ist dann ein Reflexionsgradunterschied zwischen der Kennzeichnung und dem Rohling sowie dem Werkstück bewirkt. Leuchtstoffe können in spektralen Teilbereichen, in denen der Leuchtstoff über Fotolumineszenz emittiert, einen Reflexionsgrad von mehr als 100% aufweisen. Ein über 100% hinausgehender Reflexionsgrad ist somit durch das von dem Leuchtstoff erzeugte Sekundärlicht hervorgerufen. Der Leuchtstoff kann zusätzlich zu der Keramik vorhanden sein.In accordance with at least one embodiment, the marking as pigments has one or more phosphors or consists of one or more phosphors. By the at least one phosphor then a reflectance difference between the marking and the blank and the workpiece is effected. In spectral regions in which the phosphor emits via photoluminescence, phosphors can have a reflectance of more than 100%. A reflectance exceeding 100% is thus caused by the secondary light generated by the phosphor. The phosphor may be present in addition to the ceramic.
Der Leuchtstoff oder die Leuchtstoffmischung enthält bevorzugt zumindest einen der folgenden Leuchtstoffe oder besteht hieraus: Eu2+-dotierte Nitride wie (Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+, Sr(Ca,Sr)Si2Al2N6:Eu2+, (Sr,Ca)AlSiN3·Si2N2O:Eu2+, (Ca,Ba,Sr)2Si5N8:Eu2+, (Sr,Ca)[LiAl3N4]:Eu2+; Granate aus dem allgemeinen System (Gd,Lu,Tb,Y)3(Al,Ga,D)5(O,X)12:RE mit X = Halogenid, N oder zweiwertiges Element, D = drei- oder vierwertiges Element und RE = Seltenerdmetalle wie Lu3(Al1-xGax)5O12:Ce3+, Y3(Al1-xGax)5O12:Ce3+; Eu2+-dotierte Sulfide wie (Ca,Sr,Ba)S:Eu2+; Eu2+-dotierte SiONe wie (Ba,Sr,Ca)Si2O2N2:Eu2+; SiAlONe etwa aus dem System LixMyLnzSi12-(m+n)Al(m+n)OnN16-n; beta-SiAlONe aus dem System Si6-xAlzOyN8-y:REz; Nitrido-Orthosilikate wie AE2-x-aRExEuaSiO4-xNx, AE2-x-aRExEuaSi1-yO4-x-2yNx mit RE = Seltenerdmetall und AE = Erdalkalimetall; Orthosilikate wie (Ba,Sr,Ca,Mg)2SiO4:Eu2+; Chlorosilikate wie Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+; Chlorophosphate wie (Sr,Ba,Ca,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu2+; BAM-Leuchtstoffe aus dem BaO-MgO-Al2O3-System wie BaMgAl10O17:Eu2+; Halophosphate wie M5(PO4)3(Cl,F):(Eu2+,Sb3+,Mn2+); SCAP-Leuchtstoffe wie (Sr,Ba,Ca)5(PO4)3Cl:Eu2+. Als Leuchtstoffe sind auch die in der Druckschrift
Der Leuchtstoff kann zu einer Verkürzung der Wellenlänge einer Anregungsstrahlung, auch als Up Conversion bezeichnet, eingerichtet sein und dann beispielsweise infrarotes Licht in sichtbares Licht umwandeln. Alternativ kann der Leuchtstoff kurzwelliges Licht in langwelliges Licht umwandeln. Eine Anregung des Leuchtstoffs erfolgt im nahen ultravioletten, sichtbaren und/oder nahinfraroten Spektralbereich. Ein Auslesen des Leuchtstoffs erfolgt bevorzugt im sichtbaren oder im nahen ultravioletten Spektralbereich.The phosphor can be designed to shorten the wavelength of an excitation radiation, also referred to as up conversion, and then convert, for example, infrared light into visible light. Alternatively, the phosphor can convert short wavelength light into long wavelength light. Excitation of the phosphor occurs in the near ultraviolet, visible and / or near-infrared spectral region. A reading out of the phosphor is preferably carried out in the visible or in the near ultraviolet spectral range.
Es ist möglich, dass der Leuchtstoff insbesondere durch die Temperaturen während des Walzens und/oder der nachfolgenden Temperaturbehandlung in seinen Lumineszenzeigenschaften verändert wird. Hierdurch ist auch eine Qualitätskontrolle erzielbar, ob die Temperaturbehandlung und/oder das Walzen bei korrekten Prozessparametern erfolgt ist.It is possible that the phosphor is changed in its luminescence properties in particular by the temperatures during rolling and / or the subsequent temperature treatment. As a result, a quality control can be achieved whether the temperature treatment and / or rolling has been carried out with correct process parameters.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Kennzeichnung im Schritt B) unmittelbar auf den Rohling aufgebracht. Das Aufbringen der Kennzeichnung oder eines Rohmaterials für die Kennzeichnung erfolgt beispielsweise über Analogdruck wie Siebdruck oder über Digitaldruck wie Inkjet. Ebenso kann die Kennzeichnung oder ein Rohmaterial für die Kennzeichnung aufgesprüht werden oder über ein spannungsgetriebenes Verfahren wie Elektrophorese oder Galvanisieren aufgebracht werden. Beispielsweise wird die Kennzeichnung oder das Rohmaterial als eine Paste oder als eine Flüssigkeit mit Tinteneigenschaften aufgebracht. Ebenso kann die Kennzeichnung mit einem Laserschreiben etwa mit Farbstoffpulvern aufgebracht werden, wie in der Druckschrift
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist die Kennzeichnung ein organisches Matrixmaterial auf, beispielsweise auf Acrylatbasis. Über dieses organische Matrixmaterial ist die Kennzeichnung, insbesondere der farbgebende Bestandteil der Kennzeichnung wie der Leuchtstoff, zumindest im Schritt B) an dem Rohling befestigt. Das Matrixmaterial wirkt als eine Art Klebstoff für den farbgebenden Bestandteil. Das organische Matrixmaterial beinhaltet zum Beispiel ein Bindemittel, ein organisches Lösungsmittel, ein Dispergiermittel und/oder einen Weichmacher. Insbesondere wird eine Phosphorpastenzusammensetzung verwendet, wie in der Druckschrift
Enthält die Kennzeichnung einen anorganischen Haftvermittler für die Haftung zwischen den Pigmenten und dem Rohling, was gleichbedeutend sei kann mit einem anorganischen Matrixmaterial, so erweicht der Haftvermittler bevorzugt beim Walzen und/oder bei der Temperaturbehandlung. Die Pigmente erweichen dabei bevorzugt nicht oder nur kaum während des Verfahrens und eine Bindung zwischen den Pigmenten und dem Metallkörper wird durch den Haftvermittler und/oder durch ein Einsinken oder Eindrücken des Haftvermittlers und die daran gebundenen Pigmente erreicht. Alternativ haften die Pigmente alleine durch das Eindrücken in den Rohling während des Walzens an dem Metallkörper.If the identification contains an inorganic adhesion promoter for the adhesion between the pigments and the blank, which may be equivalent to an inorganic matrix material, then the adhesion promoter softens preferably during rolling and / or during the temperature treatment. The pigments preferably do not or only rarely soften during the process and a bond between the pigments and the metal body is achieved by the adhesion promoter and / or by sinking or pressing in the adhesion promoter and the pigments bound thereto. Alternatively, the pigments adhere to the metal body solely by indenting the blank during rolling.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform besteht die fertige Kennzeichnung aus den Partikeln der Pigmente und dem Matrixmaterial. In diesem Fall handelt es sich bei dem Matrixmaterial bevorzugt um ein anorganisches Material, etwa um ein Glas auf Basis von Siliziumdioxid.In accordance with at least one embodiment, the finished marking consists of the particles of the pigments and the matrix material. In this case, the matrix material is preferably an inorganic material, such as a glass based on silicon dioxide.
Enthält die Kennzeichnung keinen anorganischen Haftvermittler, sondern nur die Pigmente als anorganische, feststoffliche Komponente, so erweichen die Pigmente bevorzugt nicht oder nur oberflächlich während des Verfahrens und eine Bindung zwischen den Pigmenten und dem Metallkörper ergibt sich durch eine Bindung der Pigmente direkt an ein Material des Metallkörpers. Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Kennzeichnung nach dem Schritt C) in einem Schritt E) von dem fertiggeformten Werkstück entfernt, etwa durch ein Abschneiden oder Stanzen. Beispielsweise wird die Kennzeichnung abgeschnitten, sodass während des Schritts E) der Metallkörper verkürzt werden kann.If the marking contains no inorganic adhesion promoter, but only the pigments as inorganic, solid component, the pigments preferably do not soften or only superficially during the process and a bond between the pigments and the metal body results from a binding of the pigments directly to a material of the metal body. According to at least one embodiment, after step C), in step E), the tag is removed from the finished workpiece, such as by cutting or punching. For example, the marking is cut off so that during step E) the metal body can be shortened.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform bricht das Matrixmaterial beim Verformen teilweise. Das heißt, beim Walzen kann das Matrixmaterial zermahlen werden. Dabei bleiben die Pigmentpartikel bevorzugt unbeschädigt erhalten.In accordance with at least one embodiment, the matrix material partially breaks during deformation. That is, during rolling, the matrix material can be ground. The pigment particles preferably remain undamaged.
Insbesondere weist das Matrixmaterial eine geringere Härte auf als die Pigmentpartikel.In particular, the matrix material has a lower hardness than the pigment particles.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das beim Walzen zermahlene Matrixmaterial nachfolgend aufgeschmolzen. Durch das erneute Aufschmelzen bildet sich bevorzugt eine Umhüllung um die Pigmentpartikel herum, so dass eine Versiegelung resultiert, die die Pigmentpartikel bei der nachfolgenden Temperaturbehandlung geschützt sind, etwa vor Reaktionen mit einem Gas aus der umgebenden Atmosphäre.According to at least one embodiment, the matrix material ground during rolling is subsequently melted. The re-melting preferably forms an envelope around the pigment particles, so that a seal results which protects the pigment particles during the subsequent temperature treatment, for example before reactions with a gas from the surrounding atmosphere.
Alternativ zu einem solchen Matrixmaterial ist es möglich, dass die Pigmentpartikel einen Kern-Schale-Aufbau aufweisen. Dabei ist der Kern bevorzugt für den Kontrast der Kennzeichnung verantwortlich und die Schale verhindert eine etwa chemische Zerstörung des Kerns.As an alternative to such a matrix material, it is possible for the pigment particles to have a core-shell structure. The core is preferably responsible for the contrast of the labeling and the shell prevents any chemical destruction of the core.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die Pigmentpartikel eine größere Härte auf als der Rohling, der Metallkörper und/oder ein Walzwerkzeug für das Walzen. Bevorzugt liegt eine Härte der Pigmentpartikel zwischen einer Härte des Rohlings und des Walzwerkzeugs.According to at least one embodiment, the pigment particles have a greater hardness than the blank, the metal body and / or a rolling tool for rolling. A hardness of the pigment particles is preferably between a hardness of the blank and of the rolling tool.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ändert sich beim Walzen die Dicke des Rohlings hin zu dem Metallkörper mindestens einen Faktor 1,25 oder 1,5 oder 2 oder 3. Alternativ oder zusätzlich ändert sich die Breite beim Walzen um höchstens einen Faktor 1,001 oder 1,0001 oder 1,00001. Mit anderen Worten ändert sich die Dicke und damit auch die Länge des Rohlings signifikant, während die Breite des Rohlings konstant bleibt. Beim Walzen erfolgt somit ein anisotropes Verformen des Rohlings.In accordance with at least one embodiment, during rolling, the thickness of the blank toward the metal body changes at least a factor of 1.25 or 1.5 or 2 or 3. Alternatively or additionally, the width in rolling changes by a factor of 1.001 or 1.0001 or less 1.00001. In other words, the thickness and thus the length of the blank changes significantly while the width of the blank remains constant. During rolling, an anisotropic deformation of the blank thus takes place.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Rohling beim Bereitstellen und/oder weist der Metallkörper nach dem Walzen eine Länge von mindestens 100 m oder 250 m oder 0,5 km auf. Alternativ oder zusätzlich liegt diese Länge bei höchstens 30 km oder 10 km oder 5 km.In accordance with at least one embodiment, the blank has at least 100 m or 250 m or 0.5 km after being provided and / or after rolling. Alternatively or additionally, this length is at most 30 km or 10 km or 5 km.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Kennzeichnung über die gesamte Länge des Rohlings und/oder des Metallkörpers hinweg aufgebracht. Beispielsweise wird ein Kennzeichnungsbereich in periodischen, regelmäßigen Abständen angebracht. Ein Abstand zwischen benachbarten Kennzeichnungsbereichen liegt beispielsweise bei mindestens 0,1 m oder 0,5 m und/oder bei höchstens 10 m oder 2 m.In accordance with at least one embodiment, the marking is applied over the entire length of the blank and / or the metal body. For example, a tagging area is applied periodically at regular intervals. A distance between adjacent marking areas is for example at least 0.1 m or 0.5 m and / or at most 10 m or 2 m.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Kennzeichnung, in Draufsicht gesehen, eine Vielzahl von punktartigen, inselförmigen Teilbereichen. Die Teilbereiche sind voneinander getrennt und nicht durch ein Material der Kennzeichnung miteinander verbunden. Ein mittlerer Durchmesser der Teilbereiche liegt beispielsweise bei mindestens 0,5 μm oder 1 μm und/oder bei höchstens 50 μm oder 20 μm oder 10 μm. In diesem Fall ist die Kennzeichnung, in Draufsicht gesehen, bevorzugt durch die einzelnen Teilbereiche zusammengesetzt, die in einer Dichtemodulation vorliegen können. Eine mittlere Ausdehnung der Kennzeichnung insgesamt liegt dabei bevorzugt bei mindestens dem 20-Fachen oder 50-Fachen des mittleren Durchmessers der Teilbereiche.In accordance with at least one embodiment, the marking, as seen in plan view, comprises a multiplicity of point-like island-shaped partial areas. The partial areas are separated from each other and not connected by a material of the marking. A mean diameter of the partial regions is for example at least 0.5 μm or 1 μm and / or at most 50 μm or 20 μm or 10 μm. In this case, the marking, seen in plan view, preferably composed by the individual sub-areas, which in one Density modulation can be present. A mean extent of the marking overall is preferably at least 20 times or 50 times the mean diameter of the subregions.
Beispielsweise liegen die Pigmente in einer homogenen, dichtgepackten oder annähernd dichtgepackten, insbesondere einlagigen Verteilung an der Oberfläche des Metallkörpers vor. Sollte eine Inselbildung gegeben sein, so liegt bevorzugt eine gleichmäßige Verteilung der Inseln über den Kennzeichnungsbereich vor, sodass die Inseln, mit bloßem Auge oder mit einem Auslesesystem betrachtet, als zusammenhängend erscheinen.By way of example, the pigments are present in a homogeneous, densely packed or nearly densely packed, in particular single-layered distribution on the surface of the metal body. If there is islanding, it is preferable that the islands are uniformly distributed over the tagging area so that the islands, viewed with the naked eye or with a readout system, appear coherent.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Kennzeichnung durch einen oder durch mehrere zusammenhängende Kennzeichnungsbereiche gebildet. Die einzelnen Kennzeichnungsbereiche stellen beispielsweise Balken eines Strichcodes, Elemente eines Punktcodes oder Matrixcodes oder Ziffern, Buchstaben oder Symbole dar. Innerhalb der Kennzeichnungsbereiche bedeckt die Kennzeichnung das Werkstück vollständig, lückenlos und zusammenhängend. Eine mittlere Ausdehnung des mindestens einen Kennzeichnungsbereichs beträgt bevorzugt mindestens ein 20-Faches oder ein 50-Faches eines mittleren Durchmessers von Farbpigmenten der Kennzeichnung. Die Farbpigmente sind dabei beispielsweise keramische, farbige Partikel oder Leuchtstoffpartikel.In accordance with at least one embodiment, the identifier is formed by one or more contiguous identifier regions. The individual marking areas represent, for example, bars of a bar code, elements of a dot code or matrix code or numbers, letters or symbols. Within the marking areas, the marking covers the workpiece completely, completely and coherently. An average extension of the at least one identification region is preferably at least a 20-times or a 50-times average diameter of color pigments of the label. The color pigments are, for example, ceramic, colored particles or phosphor particles.
Darüber hinaus wird ein Werkstück angegeben. Das Werkstück ist mit einem Verfahren hergestellt, wie in Verbindung mit einer oder mehrerer der oben genannten Ausführungsformen angegeben. Merkmale des Verfahrens sind daher auch für das Werkstück offenbart und umgekehrt.In addition, a workpiece is specified. The workpiece is manufactured by a method as specified in connection with one or more of the above-mentioned embodiments. Features of the method are therefore also disclosed for the workpiece and vice versa.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Werkstück einen gewalzten Metallkörper mit einer Länge von mindestens 250 m und eine Kennzeichnung mit einem oder mit mehreren verschiedenen Pigmenten, speziell in Partikelform. Das Pigment ist durch zumindest einen Leuchtstoff und/oder durch zumindest eine Keramik gebildet. Der Metallkörper wurde einem Anlassen und/oder einem Glühen unterzogen. Die Kennzeichnung ist vollständig in den Metallkörper eingedrückt. Es befindet sich die Kennzeichnung zumindest an beiden Enden des Metallkörpers auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Metallkörpers. Die Kennzeichnung weist in zumindest einem Teil des nahen ultravioletten, sichtbaren und/oder nahinfraroten Spektralbereichs zu dem Metallkörper einen Reflexionsgradunterschied und/oder einen Remissionsgradunterschied und/oder einen Albedounterschied von mindestens 15 Prozentpunkten auf.In at least one embodiment, the workpiece comprises a rolled metal body having a length of at least 250 m and a marking having one or more different pigments, especially in particle form. The pigment is formed by at least one phosphor and / or by at least one ceramic. The metal body was subjected to tempering and / or annealing. The marking is completely pressed into the metal body. There is the marking at least at both ends of the metal body on two opposite sides of the metal body. The label has a reflectance difference and / or remission grade difference and / or albedo difference of at least 15 percentage points in at least a portion of the near ultraviolet, visible and / or near infrared spectral region to the metal body.
Dass der Metallkörper gewalzt ist und einem Anlassen oder Glühen unterzogen wurde, lässt sich beispielsweise anhand der Gefügestruktur, einer Oberflächenstruktur und/oder einer Kristallkorngrößenverteilung nachweisen.The fact that the metal body is rolled and subjected to tempering or annealing can be demonstrated, for example, on the basis of the microstructure, a surface structure and / or a crystal grain size distribution.
Ferner werden die folgende Aspekte offenbart, die insbesondere wie erläutert aufeinander rückbezogen sein können, wobei die Nummerierung lediglich zur einfacheren Nachvollziehbarkeit dient:
- 1. Der erste Aspekt ist auf ein Verfahren zur Kennzeichnung von Werkstücken mit den folgenden Schritten in der angegebenen Reihenfolge gerichtet: A) Bereitstellen eines Rohlings, B) Aufbringen einer Kennzeichnung stellenweise auf den Rohling, und C) Verformen des Rohlings zu einem Metallkörper, wobei – das Verformen im Schritt C) ein Walzen ist, sodass sich eine Dicke des Rohlings zu dem Metallkörper hin stärker ändert als eine Breite des Rohlings, – die Kennzeichnung mindestens bis nach dem Schritt C) am Metallkörper verbleibt und durch das Verformen nicht zerstört wird, und – die Kennzeichnung in zumindest einem Teil des nahen ultravioletten, sichtbaren und/oder nahinfraroten Spektralbereichs sowohl zu dem Rohling als auch zu dem Metallkörper einen Reflexionsgradunterschied und/oder einen Remissionsgradunterschied und/oder einen Albedounterschied von mindestens 15 Prozentpunkten aufweist.
- 2. Verfahren nach dem vorhergehenden Aspekt, ferner umfassend einen Schritt D), der dem Schritt C) nachfolgt, wobei der Schritt D) ein Anlassen oder ein Glühen des Metallkörpers ist, sodass der Metallkörper mit der Kennzeichnung für eine Zeitspanne von mindestens einer Stunde auf eine Temperatur von mindestens 350°C gebracht wird, wobei die Kennzeichnung im Verfahrensschritt C) vollständig in den Rohling eingedrückt wird, wobei die Kennzeichnung sich zumindest im nahen ultravioletten, sichtbaren oder nahinfraroten Spektralbereich sowohl vor dem Schritt C) als auch nach dem Schritt D) maschinenlesbar von dem Rohling und von dem Metallkörper unterscheidet.
- 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei die Kennzeichnung im Schritt B) zumindest an beiden Enden des Rohlings und auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Rohlings aufgebracht wird und sich die Kennzeichnung im sichtbaren Spektralbereich sowohl vor dem Schritt C) als auch nach dem Schritt D) maschinenlesbar von dem Rohling und von dem Metallkörper unterscheidet.
- 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Aspekte, bei dem die Kennzeichnung im Schritt B) verzerrt aufgebracht wird, sodass eine Längsausdehnung der Kennzeichnung entlang einer Walzrichtung gestaucht ist, wobei im Schritt C) eine Längenänderung und Dickenänderung des Rohlings derart erfolgt, sodass die Kennzeichnung im Schritt C) entzerrt wird.
- 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei die Kennzeichnung durch mindestens einen Leuchtstoff gebildet ist oder wenigstens einen Leuchtstoff umfasst, der den Reflexionsgradunterschied und/oder den Remissionsgradunterschied und/oder den Albedounterschied hervorruft, wobei die Kennzeichnung ein lichtdurchlässiges, anorganisches Matrixmaterial umfasst, das zumindest nach dem Schritt C) den Leuchtstoff versiegelt, und wobei über das Matrixmaterial die Kennzeichnung an dem Rohling sowie an dem Metallkörper befestigt ist.
- 6. Verfahren nach dem vorhergehenden Aspekt, bei dem das Matrixmaterial im Schritt C) zum Teil bricht und nachfolgend nochmals aufgeschmolzen wird, um den Leuchtstoff zu versiegeln, wobei der Leuchtstoff eine größere Härte aufweist als der Rohling, der Metallkörper und ein Walzwerkzeug.
- 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Aspekte,
bei dem im Schritt C) die Dicke um
mindestens einen Faktor 1,5 und die Breite um höchstens einen Faktor 1,001 geändert wird, wobei der Metallkörper nach dem Schritt C) eine Länge von mindestens 250 m aufweist. - 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Aspekte, bei dem die Kennzeichnung im Schritt B) periodisch über die gesamte Länge des Rohlings hinweg aufgebracht wird.
- 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Aspekte, ferner umfassend einen Schritt E), der dem Schritt C) nachfolgt, wobei im Schritt E) die Kennzeichnung vollständig und spurlos von dem Metallkörper entfernt wird.
- 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Aspekte, bei dem die Kennzeichnung, in Draufsicht gesehen, durch eine Vielzahl von punktförmigen, inselförmigen Teilbereichen mit einem mittleren Durchmesser von höchstens 50 um gebildet wird, wobei die Kennzeichnung, in Draufsicht gesehen und alle Teilbereiche zusammengenommen betrachtet, eine mittlere Ausdehnung von mindestens dem 20-Fachen des mittleren Durchmessers aufweist, und wobei eine mittlere Rauheit einer Oberfläche des Werkstücks an der Kennzeichnung von einer mittleren Rauheit von verbleibenden Gebieten der Oberfläche um höchstens einen Faktor 2 abweicht.
- 11. Verfahren nach einem der Aspekte 1 bis 9, bei dem die Kennzeichnung durch mindestens einen zusammenhängenden Kennzeichnungsbereich gebildet ist, wobei der mindestens eine Kennzeichnungsbereich eine mittlere Ausdehnung von mindestens einem 20-Fachen eines mittleren Durchmessers von Pigmenten der Kennzeichnung aufweist.
- 12. Ein weiterer Aspekt betrifft ein Werkstück mit – einem gewalzten Metallkörper mit einer Länge von mindestens 250 m, und – einer Kennzeichnung mit mindestens einem Pigment, wobei – das Pigment durch Partikel zumindest eines Leuchtstoffs und/oder durch Keramikpartikel gebildet ist, – der Metallkörper einem Anlassen oder einem Glühen unterzogen wurde, – die Kennzeichnung vollständig in den Metallkörper eingedrückt ist, – sich die Kennzeichnung zumindest an beiden Enden des Metallkörpers auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Metallkörpers befindet, und – die Kennzeichnung in zumindest einem Teil des nahen ultravioletten, sichtbaren und/oder nahinfraroten Spektralbereichs zu dem Metallkörper einen Reflexionsgradunterschied und/oder einen Remissionsgradunterschied und/oder einen Albedounterschied von mindestens 15 Prozentpunkten aufweist.
- 1. The first aspect is directed to a method for marking workpieces with the following steps in the order given: A) providing a blank, B) applying a marking locally to the blank, and C) deforming the blank into a metal body, wherein The deformation in step C) is a rolling such that a thickness of the blank to the metal body changes more than a width of the blank, the marking remains on the metal body at least until after step C) and is not destroyed by the deformation, and - the marking in at least part of the near ultraviolet, visible and / or near-infrared spectral region has a reflectance difference and / or remission grade difference and / or albedo difference of at least 15 percentage points both to the blank and to the metal body.
- 2. The method according to the preceding aspect, further comprising a step D), which follows the step C), wherein the step D) is a tempering or annealing of the metal body, so that the metal body with the marking for a period of at least one hour on a temperature of at least 350 ° C is brought, wherein the label in step C) is completely pressed into the blank, wherein the label at least in the near ultraviolet, visible or near-infrared spectral range both before step C) and after step D) machine-readable from the blank and from the metal body.
- 3. Method according to one of the preceding aspects, wherein the marking in step B) is applied at least at both ends of the blank and on two opposite sides of the blank and the marking in the visible spectral range both before step C) and after step D) is machine-readable from the blank and from the metal body.
- 4. The method according to one of the preceding aspects, wherein the marking in step B) is applied distorted, so that a longitudinal extent of the marking along a rolling direction is compressed, wherein in step C) a change in length and thickness of the blank is such that the marking in the Step C) is equalized.
- 5. Method according to one of the preceding aspects, wherein the marking is formed by at least one phosphor or comprises at least one phosphor which causes the reflectance difference and / or the remission degree difference and / or the albedo difference, wherein the marking comprises a light-transmitting, inorganic matrix material which at least after step C), the phosphor is sealed, and wherein via the matrix material, the label is attached to the blank as well as to the metal body.
- 6. The method according to the preceding aspect, wherein the matrix material in step C) breaks in part and is subsequently remelted to seal the phosphor, wherein the phosphor has a greater hardness than the blank, the metal body and a rolling tool.
- 7. Method according to one of the preceding aspects, wherein in step C) the thickness is changed by at least a factor of 1.5 and the width by at most a factor of 1.001, the metal body having a length of at least 250 m after step C) ,
- 8. Method according to one of the preceding aspects, in which the marking in step B) is applied periodically over the entire length of the blank.
- 9. The method according to one of the preceding aspects, further comprising a step E), which follows the step C), wherein in step E) the label is completely and without a trace removed from the metal body.
- 10. Method according to one of the preceding aspects, in which the marking, as seen in plan view, is formed by a multiplicity of punctiform, insular subregions having an average diameter of at most 50 μm, the marking, viewed in plan view and taken together, of all subsections, has an average dimension of at least 20 times the mean diameter, and wherein an average roughness of a surface of the workpiece at the mark of average roughness of remaining areas of the surface deviates by at most a factor of 2.
- 11. The method of any one of aspects 1-9, wherein the label is formed by at least one contiguous label portion, wherein the at least one label portion has an average dimension of at least 20 times a mean diameter of pigments of the label.
- 12. Another aspect relates to a workpiece with a rolled metal body having a length of at least 250 m, and a marking having at least one pigment, wherein the pigment is formed by particles of at least one phosphor and / or by ceramic particles, the metal body the marking has been completely pressed into the metal body, the marking is located on at least two ends of the metal body on two opposite sides of the metal body, and the marking is in at least part of the near ultraviolet, visible and / or near-infrared spectral region to the metal body has a reflectance difference and / or remission grade difference and / or albedo difference of at least 15 percentage points.
Nachfolgend wird ein hier beschriebenes Verfahren und ein hier beschriebenes Werkstück unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.Hereinafter, a method described herein and a workpiece described herein with reference to the drawings using exemplary embodiments will be explained in more detail. The same reference numerals indicate the same elements in the individual figures. However, no scale relationships are shown, but individual elements may be shown exaggerated for better understanding.
Es zeigen:Show it:
In
Alternativ hierzu wird gemäß
Gemäß
Weiterhin ist in
Im Verfahrensschritt der
Durch das Walzen werden ferner die Pigmentpartikel, insbesondere ein Leuchtstoff
Die Veränderung des Metallkörpers
In
Weiterhin erfolgt im Schritt der
Die Temperaturbehandlung, insbesondere das Glühen, gleich welcher Art, kann in einem Prozessgas wie beispielsweise in Luft, in einer N2- oder einer H2-Atmosphäre erfolgen. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Kennzeichnung Pigmente enthält, welche nicht mit dem Prozessgas reagieren, insbesondere nicht oxidieren oder reduzieren, und es so zu einer Kontraständerung kommt. Auf diese Weise werden auch Legierungsbildungen ausgeschlossen. Beispielsweise würde TiO2 als gängiges Pigment in einer H2-Atmosphäre zu Ti reduziert, würde dadurch grau werden gegebenenfalls eine intermetallische Phase mit dem Metallkörper ausbilden. Eine derartige Reaktion sollte durch die Wahl der Pigmente und des Prozessgases vermieden werden.The temperature treatment, in particular the annealing, of whatever kind, can be carried out in a process gas such as, for example, in air, in an N 2 or H 2 atmosphere. In this case, it is advantageous if the marking contains pigments which do not react with the process gas, in particular do not oxidise or reduce, and thus a contrast change occurs. In this way, alloying is excluded. For example, TiO 2 as a common pigment in an H 2 atmosphere would be reduced to Ti, thereby rendering it gray, optionally forming an intermetallic phase with the metal body. Such a reaction should be avoided by the choice of pigments and process gas.
In der Darstellung der
Insbesondere bei der Temperaturbehandlung nach dem Walzen erfolgt eine Lagerung vieler unterschiedlicher Rollen in einem Ofen über eine vergleichsweise lange Zeit hinweg. Durch die Kennzeichnung
Optional, siehe
Somit ist insbesondere zum Zweck der Rückverfolgbarkeit mit dem hier beschriebenen Verfahren eine eindeutige Kennzeichnung von Rohstoffen, Halbzeugen und Produkten auch über Temperaturbehandlungen hinweg ermöglicht. Für einige Objekte gestaltet sich diese Kennzeichnung ansonsten schwierig, da extreme Prozessbedingungen durchlaufen werden, welche zum Versagen anderer Kennzeichnungsverfahren führen. Ohne eine solche Kennzeichnung sind Verwechslungen oder der Verlust der Kennzeichnung unter anderem in Stahlwerken und in Walzwerken an der Tagesordnung. Die hier beschriebene Methode der Kennzeichnung erlaubt das dauerhafte Anbringen der Kennzeichnung
Ein Kerngedanke des hier beschriebenen Verfahrens liegt somit darin, eine Kennzeichnung
Die Codierung durch die Kennzeichnung
Gemäß
Dabei können, siehe
Beim Verfahren der
Vor der Darstellung in
In einem nachfolgenden Schritt, vergleiche
Alternativ ist es möglich, siehe
Weiterhin ist es möglich, dass die Pigmentpartikel selbst thermisch stabil sind, so dass ein Matrixmaterial oder eine Versiegelung weggelassen werden kann.Furthermore, it is possible that the pigment particles themselves are thermally stable, so that a matrix material or a seal can be omitted.
Durch die einzelnen Pigmentpartikel der Kennzeichnung
In
In den Kennzeichnungsbereichen
Die hier beschriebene Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.The invention described here is not limited by the description based on the embodiments. Rather, the invention encompasses any novel feature as well as any combination of features, including in particular any combination of features in the claims, even if this feature or combination itself is not explicitly stated in the patent claims or exemplary embodiments.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Werkstückworkpiece
- 1'1'
- Werkstück, von dem die Kennzeichnung entfernt wurdeWorkpiece from which the marking has been removed
- 1111
- Metallkörpermetal body
- 22
- Rohlingblank
- 33
- KennzeichnungLabelling
- 3333
- Leuchtstofffluorescent
- 3535
- Matrixmaterialmatrix material
- 3838
- Teilbereichsubregion
- 3939
- Kennzeichnungsbereichmarking area
- 44
- Walzwerkzeugrolling tool
- BB
- Breitewidth
- LL
- Längelength
- TT
- Dickethickness
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- Norm ISO/TEC TR 29158 [0013] Standard ISO / TEC TR 29158 [0013]
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