DE2728256B2

DE2728256B2 - Werkzeug zum elektrochemischen Bezeichnen einer metallischen Oberfläche

Info

Publication number: DE2728256B2
Application number: DE19772728256
Authority: DE
Inventors: Saulius Dipl.-Ing. 7141 Neckarrems Baublys
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-06-23
Filing date: 1977-06-23
Publication date: 1979-07-26
Also published as: FR2395147A1; FR2395147B1; DE2728256A1; DE2728256C3

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum elektro-che- mi mischen Bezeichnen einer metallischen Oberfläche, wobei die Oberfläche mit dem Pluspol und das Werkzeug mit dem Minuspol einer Spannungsquelle verbindbar und zwischen Werkzeug und Oberfläche ein Elektrolyt wirksam ist. Mit der Elektroden-Ätztechnik v, können metallische Werkstücke unterschiedlichster Formgebung beschriftet werden, da keine mechanischen Kräfte erforderlich sind, können z. B. fertige Präzisionsteile bei der Beschriftung nicht beschädigt werden. Durch das Ätzen treten keine Kerbwirkungen w> auf, so daß keine festigkeitsmäßigen Beeinträchtigungen zu befürchten sind und z. B. auch Kernreaktorrohre und dergl. ausgezeichnet werden können. Werkstück und Werkzeug werden einander bis auf wenige Bruchteile eines Millimeters genähert, bei einer t Bestromung in Bruchteilen einer Sekunde werden über den Elektrolyt einige my Material vom Werkstück zum Werkzeug abgetragen. Nach jedem Ätzvorgang wird das Werkzeug von den angenommenen Abtragungen des Werkstückes gereinigt Als Elektrolyt eignet sich vorzugsweise eine den elektrischen Strom leitende Flüssigkeit, die chemisch neutral ist und Metalle ohne elektrischen Strom nicht angreift Die Konzentration des Elektrolyt, die Spannung, die Stromstärke, die Einwirkzeit, die Ätztiefe und die Größe der Ätzfläche sind einander beeinflussende Größen.

Die bekannten Werkzeuge werden als Metallgravierung hergestellt, der zu ätzende Schriftzug tritt mit seiner metallischen Oberfläche aus einem Kunstharzblock hervor. Für jeden Schriftzug bedarf es eines eigenen Werkzeuges.

Bekannt ist auch die Metallätzung nach dem Schablonen-Verfahren, wobei eine Schablone manuell auf das Werkstück aufgelegt wird und die vorhandenen Durchbrüche dem Elek-irolyt den Kontakt zum Werkstück ermöglichen. Die Schablonen haben nur eine kurze Standzeit, sie sind natürlich von Fall zu Fall auszuwechseln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zum elektrochemischen Beschriften zu schaffen, mit dem ohne Austausch verschiedene Zeichen auf die metallische Oberfläche aufgebracht werden können. Dabei soll das Werkzeug einfach in der Herstellung sein und der Zeichenwechsel muß sich rasch bewerkstelligen lassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Werkzeug einzelne Zeichenelemente aufweist, die zur Durchführung der Bezeichnung wahlweise aktivierbar sind. Die Zeichenelemente sind so angeordnet, daß sie sich zu Buchstaben, Zahlen und Zeichen codieren lassen. In besonders vorteilhafter Weise kann die Aktivierung dadurch geschehen, daß die Zeichenelemente einzeln bestrombar sind. Dazu können sie aus elektrisch leitenden Platten bestehen, die voneinander isoliert in einem Halter angeordnet und einzeln mit je einer Stromleitung verbunden sind. Zweckmäßig liegen die Stirnseiten der Platten in einer Ebene, sie bilden als Grundform zwei übereinanderliegende Parallelogramme, wobei zwei Seitenwände in einer Linie liegen. Die Stirnseiten der Platten können gegenüber der Außenfläche des Halters zurückgesetzt sein, so daß beim Aufsetzen des Halters auf die zu bearbeitende Oberfläche der vom Elektrolyt ausgefüllte Abstand definiert festliegt

Die Aktivierung kann erfindungsgemäli aber auch dadurch herbeigeführt werden, daß dsr Abstand der Zeichenelemente zur Oberfläche hin veränderbar ist die Zeichenelemente können in diesem Falle dauernd bestromt sein, sie sind vorzugsweise in einem Halter einzeln axial verschiebbar angeordnet und als Stifte ausgebildet

Durch diese Ausbildung lassen sich mit dem gleichen Werkzeug beliebige Beschriftungen und Bezeichnungen aufbringen, die gewünschten Zeichen können durch die entsprechende Aktivierung der Zeichenelemente über eine Eintastung oder eine Computeranlage programmiert werden, so daß die Bezeichnungsvorrichtung ohne weiteres z. B. in eine Transferstraße integriert werden kann. Zum Beispiel kann mühelos eine automatische Fortnumerierung eingestellt werden. Die Vermeidung des Wechsels des ganzen Werkzeuges führt zu einer großen Beschleunigung des Arbeitsablaufes, zur Kostenersparnis insgesamt und zu neuen Anwendungstechniken.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die beispielsweise Ausführungsformen

darstellt, näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Werkzeug bei einem Beschriftungsvorgang in schematischer Darstellung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Werkzeug,

Fig.3 eine Draufsicht auf ein Werkzeug mit mehreren Grundfiguren,

Fig.4 ein Beschriftungsbeispiel mk dem Werkzeug nach F i g. 3,

F i g. 5 eine Ansicht eines Werkzeuges, teilweise im Schnitt in einer zweiten Ausführungsform,

F i g. 6 eine Draufsicht hierzu in Richtung des Pfeiles VIinFig.5,

F i g. 7 ein Beschriftungsbeispiel mit einem Werkzeug nach den F i g. 5 bzw. 6.

Zur Beschriftung einer metallischen Oberfläche 1 wird auf diese ein Werkzeug 2 aufgesetzt, das gemäß dem Doppelpfeil 3 heb- und senkbar ist Gehört die metallische Oberfläche 1 zu einem metallischen Werkstück 4, so kann diese auf einem Maschinentisch 5 aufliegen, wobei dieser mit dem Pluspol einer Spannungsquelle und das Werkzeug 2 mit dem Minuspol der Spannungsquelle verbunden sein kann. Die Spannungsquelle liefert Gleichstrom, vorzugsweise mit einer Spannung zwischen 6 und 20 V.

Das Werkzeug 2 enthält eine Reihe von Zeichenelementen 6, die beim Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2 aus Platten 7 bis 13 bestehen, die voneinander isoliert in einem Halter 14 aus Kunstharz fixiert sind, wobei ihre Stirnseiten 15 in einer Ebene liegen und gegenüber der Außenfläche 16 des Halters 14 zurückgesetzt sind. Jede Platte 7 bis 13 ist mit einer eigenen Stromleitung 17 an den Minuspol der Spannungsquelle angeschlossen. Der Zwischenraum 18 zwischen der Oberfläche 1 und den Stirnseiten 15 der Platten 7 bis 13 ist mit einem Elektrolyt 19 ausgefüllt Die Platten 7 bis 13 bilden, wie insbesondere der Fi g. 2 zu entnehmen ist, zwei Parallelgramme 20, 21, deren Seitenwände 22, 23 bzw. 24, 25 jeweils in einer Linie liegen. Durch diese Anordnung wird eine Grundfigur 26 gebildet, mit der sich z. B. die Zahlen 0 bis 9 darstellen lassen. Dies zeigt die Abbildung nach den F i g. 3 und 4: Das Werkzeug 2 enthält hier drei Grundfiguren 26, die beim Beschriftungsbeispiel nach Fig.4 in ihren einzelnen Platten so bestromt sind, daß die Zahl 123 wiedergegeben wird. Es ist offensichtlich, daß mit dem Werkzeug nach F i g. 3 jede beliebige Zahl zwischen 0 und 999 dargestellt werden kann, indem die einzelnen Platten 7 bis 13 der Grundfiguren 26 bestromt werden. Eine Bestromung in Bruchteilen einer Sekunde genügt um yber den Elektrolyt Material in einer Tiefe von einigen μπι vom Werkstück 4 zum Werkzeug 2 hin abzutragen, so daß auf der metallischen Oberfläche 1 die gewünschte Bezeichnung eingeätzt wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig.5 bestehen die Zeichenelemente 6 aus Stiften 27, die axial um einen Hub 28 verschiebbar sind. Die Stifte 27 stehen dauernd unter Strom. In der in 5 gezeichneten Stellung sind sie inaktiv, weil der Abstand 29 zur zu bearbeitender, metallischen Oberfläche 1 zu groß ist Sie sind dann wirksam, wenn sie um den Hub 28 in der Darstellung nach F i g. 5 nach unten zur Oberfläche 1 hin geführt sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind 35 Stifte vorgesehen, mit denen bei entsprechender Aktivierung beliebige Zahlen oder Buchstaben wiedergegeben werden können, das Beschriftungsbeispiel nach F i g. 7 zeigt ein M. Zur Aktivierung wird dem einzelnen Stift 27 ein Bewegungsimpuls über eine nicht näher dargestellte Einrichtung verliehen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkzeug zum elektrochemischen Bezeichnen einer metallischen Oberfläche, wobei die Oberfläche mit dem Pluspol und das Werkzeug mit dem Minuspol einer Spannungsquelle verbindbar und zwischen Werkzeug und Oberfläche ein Elektrolyt wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug einzelne Zeichenelemente (6) aufweist, die zur Durchführung der Bezeichnung wahlweise aktivierbar sind.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aktivierung die Zeichenelemente (6) einzeln bestrombar sind.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeichenelemente (6) aus elektrisch leitenden Platten (7 bis 13) bestehen, d«e voneinander isoliert in einem Halter (M) angeordnet und einzeln mit je einer Stromleitung (17) verbunden sind. > <

4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten (15) der Platten (7 bis 13) in einer Ebene liegen und als Grundfigur (26) zwei übereinanderliegende Parallelprogramme (20, 21) bilden, wobei jeweils zwei Seitenwände (22, 24 bzw. 23,25) in einer Linie liegen.

5. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten (15) der Platten (7 bis 13) gegenüber der Außenfläche (16) des Halters (14) zurückgesetzt sind.

6. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aktivierung der Abstand (29) der Zeichenelemente (6) zur Oberfläche (1) veränderbar ist

7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekenn- , zeichnet, daß die Zeichenelemente (6) in einem Halter (14) einzeln axial verschiebbar angeordnet sind.

8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeichenelemente (6) eis Stifte (27) n ausgebildet sind, deren Stirnflächen die Bezeichnung durchführen.

9. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeichenelemente (6) dauernd bestromt sind. * '■■