EP2033143B1 - Verfahren zum herstellen eines gussteiles - Google Patents

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EP2033143B1
EP2033143B1 EP07730250.3A EP07730250A EP2033143B1 EP 2033143 B1 EP2033143 B1 EP 2033143B1 EP 07730250 A EP07730250 A EP 07730250A EP 2033143 B1 EP2033143 B1 EP 2033143B1
Authority
EP
European Patent Office
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information
magnetisable material
information element
casting
cast
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP07730250.3A
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English (en)
French (fr)
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EP2033143A1 (de
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Rene Jabado
Jens Dahl Jensen
Ursus KRÜGER
Daniel Körtvelyessy
Richard Matz
Ralph Reiche
Michael Rindler
Steffen Walter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2033143A1 publication Critical patent/EP2033143A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2033143B1 publication Critical patent/EP2033143B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D45/00—Equipment for casting, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D46/00—Controlling, supervising, not restricted to casting covered by a single main group, e.g. for safety reasons
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/32—Composite [nonstructural laminate] of inorganic material having metal-compound-containing layer and having defined magnetic layer

Definitions

  • the invention relates to a method having the features according to the preamble of claim 1.
  • metal castings for machines for example turbine blades for gas turbines
  • information elements in order to be able to unambiguously identify the cast parts during maintenance or cleaning work or in the case of warranty claims.
  • the information elements must not interfere or damaged during the subsequent use of the casting, and on the other hand must be ensured that a subsequent falsification or falsification of the information elements not possible, at least very expensive.
  • the goal is to ensure that the information is stored so securely that an economic gain which can possibly be achieved by falsifying the information element is canceled out by the necessary high counterfeiting effort, so that counterfeiting is not worthwhile at all.
  • the publication DE 102 07 279 discloses a method of manufacturing a gas turbine blade in which a part identification number is stamped into the surface of the gas turbine blade by molding a mold directly. The corresponding surface portion of the gas turbine blade thus forms an information element carrying as information the part identification number.
  • the U.S. Patent 1,561,427 discloses a method of lettering a casting in which indicia of a material having a higher melting temperature than the melting temperature of the casting is poured into it as it is being manufactured.
  • the U.S. Patent 4,161,830 discloses a method of marking a casting having the features according to the preamble of claim 1.
  • characters of a refractory material having a dovetail shape, as viewed in cross-section are each connected to a holding magnet.
  • the resulting units are each attached to the wall of a mold, wherein the holding forces are generated by the holding magnets.
  • the characters are poured into the casting by filling a casting material into the casting mold.
  • turbine blades can be provided with a magnetic element which is located below the surface of the turbine component. This can be read out magnetically, in which case an encoding with magnetic regions of different orientation of their magnetic field are provided.
  • the coded information can be obtained by reading with a suitable magnetic field measuring device, which is approximated to the surface of the turbine blades for readout.
  • the invention has for its object to provide a method for producing a casting with an information element that can be easily performed and offers a particularly high level of security against falsification of the information element information.
  • a significant advantage of the method according to the invention is the fact that can be characterized with this casting very forgery-proof. This is initially due to the fact that the information element is cast in the casting and therefore is not visible from the outside. Only the manufacturer of the casting knows that such Information element is contained in the casting, and only he knows the exact position of the information element in order to read this later. Strangers, for example, buyers or users of the casting, thus do not readily have a way to access the information element and read this.
  • Another significant advantage of the method according to the invention is that a falsification of the information element quasi excluded, at least very expensive, since the information element is poured into the casting and thus embedded. A replacement or replacement of the information element would make it necessary to selectively melt at least a portion of the casting in order to get to the information element embedded therein. However, such a melting is very expensive, so that this is usually not worth it for economic reasons and counterfeiting attempts are uninteresting.
  • a third significant advantage of the method according to the invention is that a casting temperature above the Curie temperature of the magnetizable material of the information element is used during the casting of the casting.
  • the magnetizable material loses its magnetic properties due to this high temperature, so that the stored or stored in the magnetizable material information without a subsequent subsequent magnetization of the information element are unreadable.
  • An unauthorized third party would thus, in order to access the information element, first of all know that an information element is actually contained, where this is appropriate and also that first a "re-magnetization" of the information element is necessary to read out the to allow information contained therein.
  • the information is stored by recesses, in particular recesses or holes, are introduced in the magnetizable material.
  • a kind of punched card structure is introduced in the magnetizable material, in which logical ones and logical zeroes are deposited by a hole coding.
  • hole coding can be produced, for example, by drilling holes or depressions in the magnetizable material.
  • the holes or depressions can be formed by a conventional drilling operation with a drill, by laser material removal or by a chemical or electrochemical etching.
  • the hole structure is configured two-dimensionally and forms a two-dimensional matrix.
  • the recesses or holes can be filled, for example, with a non-magnetizable material in order to bring about the greatest possible difference between the magnetic properties of the magnetizable material and the region of the recesses or holes.
  • a non-magnetizable material and another magnetizable material can be used, which has different magnetic properties than the rest of the magnetizable material.
  • the information is preferably stored in binary form within the information element, in order to allow the most trouble-free and secure read-out possible.
  • the magnetizable material is subdivided into at least two sections, namely a first section in which a coding key is stored, which is required for decrypting a payload, and a second section, in which at least the payload is encrypted using the coding key is deposited.
  • a first section in which a coding key is stored, which is required for decrypting a payload
  • a second section in which at least the payload is encrypted using the coding key is deposited.
  • both the first section and Also, the second section are each configured two-dimensional matrix.
  • the magnetizable material is embedded between two ceramic layers before the start of the casting process, which have a high temperature stability.
  • the invention also relates to a casting, in particular a metal casting, with an information element carrying at least one information.
  • FIG. 1 One recognizes an information element 5 with a magnetizable material 10 in the form of a magnetizable ceramic plate 20, which is divided into two sections 30 and 40.
  • a coding key 50 in the form of a hole structure 60 is deposited.
  • the hole structure 60 is designed two-dimensionally and forms a matrix in order to achieve a minimum space requirement or a maximum information density.
  • a payload 70 in the form of another hole structure 80 is deposited, but which is encrypted.
  • the further complementary coding key is not contained in the magnetizable material 10 and is also not stored in the information element; it is only known to the manufacturer of the information element, which keeps it secret and makes it accessible only to those persons who are willing to read out the useful information 70 from the second Section 40 should be entitled.
  • the coding key 50 and the further coding key not contained in the information element preferably form a key pair in which the further coding key from the coding key 50 can not be derived, as is generally known in the field of encryption technology.
  • the hole structure 60 and the further hole structure 80 are preferably formed by recesses or holes 90 are introduced into the magnetizable material 10.
  • the recesses or holes may be formed by drilling, laser material removal or by a chemical or electrochemical etching in the ceramic plate 20 and thus in the magnetizable material 10.
  • the information formed by the two hole structures is captive in the magnetizable material 10, regardless of whether the magnetizable material 10 is magnetized or unmagnetized. If, in the course of further processing, the information element is exposed to a temperature which is above the Curie temperature of the magnetizable material 10, any magnetization of the magnetizable material 10 which may already be present will indeed be lost, but the information itself remains mechanically in the form of the two Hole structures 60 and 80 fixed captive.
  • the ceramic plate 20 may for example be embedded in the context of a sandwich structure between two further dielectric ceramic plates in order to protect them from the liquid casting material during the casting process.
  • the two further ceramic plates are not shown in the figure 1 for the sake of clarity.
  • FIG. 2 One recognizes a casting 100 in the form of a turbine blade with an airfoil 102 and a foot 103 in a three-dimensional representation.
  • the information element 5 is according to FIG. 1 cast at a predetermined location 110.
  • the information element 5 cast in the airfoil 102 alternatively, it may also be cast in the foot 103, which may be preferred for stability reasons in individual cases under certain circumstances.
  • the information element 5 is located within the casting 100 and thus can not be recognized directly from the outside. Since a temperature is used in the manufacture of the casting 100, which is above the Curie temperature of the magnetizable material 10 of the information element 5, neither the payload 70 nor the coding key 50 are directly read from the outside.
  • the information element 5 It is therefore first necessary to magnetize the information element 5 in order to be able to read out the hole structures 60 and 80 contained in the magnetizable material 10, for example in a magnetic manner. As soon as such a subsequent magnetization has been carried out, the hole structures 60 and 80 contained in the magnetizable material 10 can be detected with the aid of a magnetic head reader and thus both the coding key 50 and the useful information 70 can be read out.
  • the person to be read is a person authorized to do so, he / she will be in the possession of the coding key complementary to the coding key 50 and thus be able to decrypt and understand the encoded payload 70.
  • the read-out is a person who is not authorized to do so, then this person will not possess the further complementary coding key and thus will not be able to decrypt the payload information 70.
  • the information element 5 located in the casting 100 is very difficult to read out or distorted by unauthorized persons, since it is not directly accessible from the outside and an additional coding key is required to understand the information contained therein, which is not known to unauthorized persons is.
  • a readout of the hole structures 60 and 80 can - as already mentioned - done magnetically by means of a Magnetkopflesers or the like; Alternatively, it is also conceivable to use an electrical eddy current method in which eddy currents are generated in the magnetizable material 10 in a targeted manner, which in turn lead to magnetic fields and enable readout of both the coding key 50 and the useful information 70.
  • the information element 5 may also be equipped with a "normal" ferrite layer which forms the magnetic material 10 of the information element 5.
  • the information element 5 Since the useful information 70 and the coding key 50 are deposited by means of mechanical hole structures in the magnetizable material 10, the information element 5 is resistant to high temperatures, since a loss of information only then occur can occur when temperatures above the melting temperature of the magnetizable material 10 are reached or exceeded and the hole structures 60 and 80 disappear by melting. As long as the melting temperature is not reached, the stored information remains available and readable even when the Curie temperature of the magnetizable material is exceeded and the magnetizable material 10 as such becomes non-magnetic; because by a simple Nachmagnet acceleration or re-magnetization, which can be carried out easily for example by the application of a magnetic field from the outside, a readout of the two hole structures 60 and 80 can be made possible again.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bekanntermaßen werden Metallgussteile für Maschinen, beispielsweise Turbinenschaufeln für Gasturbinen, mit Informationselementen versehen, um die Gussteile im Rahmen von Wartungs- oder Reinigungsarbeiten oder im Falle von Garantieansprüchen eindeutig identifizieren zu können. Bei dem Anbringen derartiger Informationselemente muss eine Vielzahl an technischen Aspekte berücksichtigt werden: Zum einen dürfen die Informationselemente während des späteren Einsatzes des Gussteiles nicht stören oder beschädigt werden, und zum anderen muss sichergestellt werden, dass ein nachträgliches Fälschen oder Verfälschen der Informationselemente nicht möglich, zumindest sehr aufwendig ist. Anzustreben ist, dass die Informationen so sicher gespeichert werden, dass ein durch ein Fälschen des Informationselements möglicherweise zu erschleichender wirtschaftlicher Gewinn durch den erforderlichen, hohen Fälschungsaufwand wieder zunichte gemacht wird, so dass demgemäß ein Fälschen gar nicht erst lohnt.
  • Die Druckschrift DE 102 07 279 offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer Gasturbinenschaufel, bei dem eine Teileidentifikationsnummer durch entsprechende Formgebung einer Gussform unmittelbar in die Oberfläche der Gasturbinenschaufel eingeprägt wird. Der entsprechende Oberflächenabschnitt der Gasturbinenschaufel bildet somit ein Informationselement, das als Information die Teileidentifikationsnummer trägt.
  • Die US-Patentschrift 1,561,427 offenbart ein Verfahren zum Beschriften eines Gussteils, bei dem Zeichen aus einem Material mit einer höheren Schmelztemperatur als der Schmelztemperatur des Gussteils bei dessen Herstellung in dieses eingegossen werden.
  • Die US-Patentschrift 4,161,830 offenbart ein Verfahren zum Beschriften eines Gussteiles mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei diesem Verfahren werden Zeichen aus einem hitzebeständigen Material mit einer - im Querschnitt betrachtet - Schwalbenschwanzform jeweils mit einem Haltemagneten verbunden. Die resultierenden Einheiten werden jeweils an der Wand einer Gussform befestigt, wobei die Haltekräfte durch die Haltemagneten erzeugt werden. Anschließend werden die Zeichen in das Gussteil eingegossen, indem ein Gussmaterial in die Gussform eingefüllt wird.
  • Gemäß der EP 1 675 040 A1 ist es bekannt, dass beispielsweise Turbinenschaufeln mit einem magnetischen Element versehen werden können, welches sich unterhalb der Oberfläche des Turbinenbauteils befindet. Dieses kann magnetisch ausgelesen werden, wobei hier eine Codierung mit magnetischen Bereichen unterschiedlicher Ausrichtung ihres Magnetfeldes vorgesehen werden. Die codierte Information kann durch Auslesen mit einem geeigneten Messgerät für Magnetfelder erfolgen, welches zum Auslesen an die Oberfläche der Turbinenschaufeln angenähert wird.
  • Ausgehend von einem Verfahren der eingangs angegebenen Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Gussteiles mit einem Informationselement anzugeben, das sich einfach durchführen lässt und ein besonders hohes Maß an Sicherheit vor einer Verfälschung der Information des Informationselements bietet.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass sich mit diesem Gussteile sehr fälschungssicher kennzeichnen lassen. Dies ist zunächst einmal darauf zurückzuführen, dass das Informationselement in dem Gussteil eingegossen ist und daher von außen nicht sichtbar ist. Nur der Hersteller des Gussteiles weiß, dass ein solches Informationselement in dem Gussteil enthalten ist, und nur er kennt die genaue Position des Informationselementes, um dieses nachträglich auslesen zu können. Fremde, beispielsweise Käufer oder Nutzer des Gussteiles, haben somit nicht ohne weiteres eine Möglichkeit, auf das Informationselement zuzugreifen und dieses auszulesen.
  • Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass ein Verfälschen des Informationselements quasi ausgeschlossen, zumindest sehr aufwendig ist, da das Informationselement in dem Gussteil eingegossen und damit eingebettet ist. Ein Ersetzen oder Austauschen des Informationselements würde es notwendig machen, zumindest einen Abschnitt des Gussteiles gezielt aufzuschmelzen, um an das darin eingebettete Informationselement gelangen zu können. Ein solches Aufschmelzen ist jedoch sehr aufwendig, so dass dies aus wirtschaftlichen Gründen in der Regel nicht lohnen wird und Fälschungsversuche uninteressant werden.
  • Ein dritter wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass während des Gießens des Gussteiles eine Gießtemperatur oberhalb der Curie-Temperatur des magnetisierbaren Materials des Informationselements eingesetzt wird. Das magnetisierbare Material verliert aufgrund dieser hohen Temperatur seine magnetischen Eigenschaften, so dass die im magnetisierbaren Material abgelegten bzw. hinterlegten Informationen ohne eine erneute nachträgliche Magnetisierung des Informationselements unlesbar sind. Ein unbefugter Dritter müsste somit, um auf das Informationselement zugreifen zu können, zunächst einmal wissen, dass tatsächlich ein Informationselement enthalten ist, wo dieses genau angebracht ist und außerdem, dass zunächst eine "Re-Magnetisierung" des Informationselements notwendig ist, um ein Auslesen der darin enthaltenen Information zu ermöglichen.
  • Falls ein "Verstecken" des Informationselements sowie der darin enthaltenen Informationen nicht gewünscht wird, sondern ein vereinfachtes Auslesen der Information gewährleistet werden soll, so wird es als vorteilhaft angesehen, wenn nach Abschluss des Gießvorganges des Gussteiles ein nachträgliches Magnetisieren des magnetisierbaren Materials erfolgt, um ein sofortiges Auslesen der Information des Informationselements beispielsweise mit einem Magnetkopfleser oder dergleichen zu ermöglichen.
  • Die Information wird gespeichert, indem im magnetisierbaren Material Ausnehmungen, insbesondere Vertiefungen oder Löcher, eingebracht werden. Vorzugsweise wird in dem magnetisierbaren Material eine Art Lochkartenstruktur eingebracht, in der logische Einsen und logische Nullen durch eine Lochcodierung hinterlegt werden. Eine solche Lochcodierung kann beispielsweise durch ein Bohren von Löchern oder Vertiefungen in das magnetisierbare Material hergestellt werden. Die Löcher oder Vertiefungen können dabei durch einen üblichen Bohrvorgang mit einem Bohrer, durch Laser-Materialabtrag oder durch ein chemisches oder elektro-chemisches Ätzen gebildet werden.
  • Aus Platzgründen wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Lochstruktur zweidimensional ausgestaltet wird und eine zweidimensionale Matrix bildet.
  • Die Ausnehmungen bzw. Löcher können beispielsweise mit einem nichtmagnetisierbaren Material gefüllt werden, um einen möglichst großen Unterschied zwischen den magnetischen Eigenschaften des magnetisierbaren Materials und dem Bereich der Ausnehmungen bzw. Löcher herbeizuführen. Alternativ kann statt eines nichtmagnetisierbaren Materials auch ein weiteres magnetisierbares Material eingesetzt werden, das andere magnetische Eigenschaften als das übrige magnetisierbare Material aufweist.
  • Die Information wird innerhalb des Informationselements vorzugsweise binär hinterlegt, um ein möglichst störungsfreies und sicheres Auslesen zu ermöglichen.
  • Um zu erreichen, dass die im Informationselement hinterlegte Information nur von solchen Personen ausgelesen werden kann, die dazu berechtigt sind, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Information im magnetisierbaren Material verschlüsselt hinterlegt wird. Vorzugsweise wird hierzu das magnetisierbare Material in zumindest zwei Abschnitte unterteilt, nämlich in einen ersten Abschnitt, in dem ein Codierschlüssel hinterlegt wird, der für ein Entschlüsseln einer Nutzinformation erforderlich ist, und in einen zweiten Abschnitt, in dem zumindest die Nutzinformation unter Verwendung des Codierschlüssels verschlüsselt hinterlegt wird. Im Hinblick auf eine möglichst große Informationsdichte wird es auch hier als vorteilhaft angesehen, wenn sowohl der erste Abschnitt als auch der zweite Abschnitt jeweils zweidimensional matrixförmig ausgestaltet werden.
  • Um einen Schutz des magnetisierbaren Materials während des Gießvorganges zu gewährleisten, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das magnetisierbare Material vor Beginn des Gießvorgangs zwischen zwei Keramikschichten eingebettet wird, die eine hohe Temperaturstabilität aufweisen.
  • Insbesondere bei sehr hochwertigen Gussteilen, wie beispielsweise bei Turbinenschaufeln, ist ein Anbringen von Identifikationsnummern und sonstigen Informationen, wie beispielsweise dem Herstellungsort, der Herstellungszeit, den Herstellungsparametern sowie dem Hersteller, wichtig, um ein gezieltes Warten des Bauteiles zu ermöglichen und dessen Lebensdauer zu verlängern. Aus diesem Grunde wird es als vorteilhaft angesehen, wenn Maschinenbauteile, insbesondere Turbinenteile wie Turbinenschaufeln, nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
  • Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Gussteil, insbesondere ein Metallgussteil, mit einem zumindest eine Information tragenden Informationselement.
  • Um bei einem solchen Gussteil ein Höchstmaß an Sicherheit vor einer Verfälschung der im Informationselement enthaltenen Informationen zu gewährleisten, sind erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 9 vorgesehen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierzu zeigen beispielhaft
    • Figur 1
    ein Ausführungsbeispiel für ein Informationselement, das zum Eingießen in ein Gussteil geeignet ist, und
    Figur 2
    ein Ausführungsbeispiel für ein fertig hergestelltes Gussteil, in dem das Informationselement gemäß Figur 1 eingegossen ist.
  • In den Figuren 1 und 2 werden aus Gründen der Übersicht für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
  • In der Figur 1 erkennt man ein Informationselement 5 mit einem magnetisierbaren Material 10 in Form einer magnetisierbaren Keramikplatte 20, die in zwei Abschnitte 30 und 40 unterteilt ist.
  • In dem ersten Abschnitt 30 ist ein Codierschlüssel 50 in Form einer Lochstruktur 60 hinterlegt. Die Lochstruktur 60 ist zweidimensional ausgestaltet und bildet eine Matrix, um einen minimalen Platzbedarf bzw. eine maximale Informationsdichte zu erreichen.
  • In dem zweiten Abschnitt 40 ist eine Nutzinformation 70 in Form einer weiteren Lochstruktur 80 hinterlegt, die jedoch verschlüsselt ist. Um die Nutzinformation 70 des zweiten Abschnitts 40 verstehen zu können, ist es erforderlich, den Codierschlüssel 50 aus dem ersten Abschnitt 30 sowie einen weiteren dazu komplementären Codierschlüssel zum Entschlüsseln zu verwenden. Der weitere komplementäre Codierschlüssel ist in dem magnetisierbaren Material 10 nicht enthalten und wird in dem Informationselement auch nicht abgelegt; er ist lediglich dem Hersteller des Informationselements bekannt, der diesen geheim hält und nur solchen Personen zugänglich macht, die zu einem Auslesen der Nutzinformation 70 aus dem zweiten Abschnitt 40 berechtigt sein sollen. Der Codierschlüssel 50 sowie der weitere im Informationselement nicht enthaltene Codierschlüssel bilden vorzugsweise ein Schlüsselpaar, bei dem der weitere Codierschlüssel aus dem Codierschlüssel 50 nicht ableitbar ist, wie dies im Bereich der Verschlüsselungstechnik allgemein bekannt ist.
  • Die Lochstruktur 60 sowie die weitere Lochstruktur 80 werden vorzugsweise gebildet, indem Ausnehmungen oder Löcher 90 in das magnetisierbare Material 10 eingebracht werden. Die Ausnehmungen oder Löcher können durch Bohren, Lasermaterialabtrag oder durch ein chemisches oder elektro-chemisches Ätzen in der Keramikplatte 20 und damit in dem magnetisierbaren Material 10 gebildet werden.
  • Dadurch, dass die Lochstruktur 60 sowie die weitere Lochstruktur 80 in der Keramikplatte 20 auf mechanische Weise gebildet werden, ist die durch die beiden Lochstrukturen gebildete Information unverlierbar in dem magnetisierbaren Material 10 festgeschrieben, und zwar unabhängig davon, ob das magnetisierbare Material 10 magnetisiert ist oder unmagnetisiert ist. Wird nun im Rahmen der weiteren Bearbeitung das Informationselement einer Temperatur ausgesetzt, die oberhalb der Curie-Temperatur des magnetisierbaren Materials 10 liegt, so wird eine etwaig bereits vorhandene Magnetisierung des magnetisierbaren Materials 10 zwar verloren gehen, jedoch bleibt die Information selbst mechanisch in Form der beiden Lochstrukturen 60 und 80 unverlierbar festgeschrieben.
  • Die Keramikplatte 20 kann beispielsweise im Rahmen einer Sandwich-Struktur zwischen zwei weiteren dielektrischen Keramikplatten eingebettet werden, um diese während des Gießvorganges vor dem flüssigen Gussmaterial zu schützen. Die beiden weiteren Keramikplatten sind der Übersicht halber in der Figur 1 nicht dargestellt.
  • In der Figur 2 erkennt man ein Gussteil 100 in Form einer Turbinenschaufel mit einem Schaufelblatt 102 sowie einem Fuß 103 in einer dreidimensionalen Darstellung. In dem Gussteil 100 ist das Informationselement 5 gemäß Figur 1 an einer vorgegebenen Stelle 110 eingegossen. Bei dem Beispiel gemäß der Figur 2 ist das Informationselement 5 in dem Schaufelblatt 102 eingegossen, alternativ kann es auch in dem Fuß 103 eingegossen sein, was aus Stabilitätsgründen im Einzelfall unter Umständen zu bevorzugen ist.
  • Das Informationselement 5 befindet sich innerhalb des Gussteiles 100 und kann somit von außen nicht unmittelbar erkannt werden. Da beim Herstellen des Gussteils 100 eine Temperatur verwendet wird, die oberhalb der Curie-Temperatur des magnetisierbaren Materials 10 des Informationselements 5 liegt, sind weder die Nutzinformationen 70 noch der Codierschlüssel 50 unmittelbar von außen auslesbar.
  • Es ist somit zunächst erforderlich, das Informationselement 5 zu magnetisieren, um die im magnetisierbaren Material 10 enthaltenen Lochstrukturen 60 und 80 beispielsweise auf magnetische Weise auslesen zu können. Sobald eine solche nachträgliche Magnetisierung vorgenommen worden ist, können mit Hilfe eines Magnetkopflesers die in dem magnetisierbaren Material 10 enthaltenen Lochstrukturen 60 und 80 erkannt und somit sowohl der Codierschlüssel 50 als auch die Nutzinformation 70 ausgelesen werden.
  • Handelt es sich bei der auslesenden Person um eine dazu berechtigte Person, so wird sie sich im Besitz des zu dem Codierschlüssel 50 komplementären Codierschlüssels befinden und somit in der Lage sein, die codierte Nutzinformation 70 zu entschlüsseln und zu verstehen.
  • Handelt es sich hingegen beim Auslesen um eine Person, die hierzu nicht berechtigt ist, so wird diese den weiteren komplementären Codierschlüssel nicht besitzen und somit nicht in der Lage sein, die Nutzinformation 70 zu entschlüsseln.
  • Zusammengefasst ist somit festzustellen, dass das in dem Gussteil 100 befindliche Informationselement 5 sehr schwer von unberechtigten Personen auszulesen oder zu verfälschen ist, da es von außen nicht unmittelbar zugänglich ist und zum Verstehen der darin enthaltenen Information ein zusätzlicher Codierschlüssel erforderlich ist, der Unberechtigten nicht bekannt ist.
  • Ein Auslesen der Lochstrukturen 60 und 80 kann - wie bereits erwähnt - auf magnetischem Wege mittels eines Magnetkopflesers oder dergleichen erfolgen; alternativ ist es auch denkbar, ein elektrisches Wirbelstromverfahren einzusetzen, bei dem gezielt Wirbelströme in dem magnetisierbaren Material 10 erzeugt werden, die wiederum zu magnetischen Feldern führen und ein Auslesen sowohl des Codierschlüssels 50 als auch der Nutzinformation 70 ermöglichen.
  • Anstelle einer magnetisierbaren Keramikplatte 20 kann das Informationselement 5 auch mit einer "normalen" Ferrit-Schicht ausgestattet sein, die das magnetische Material 10 des Informationselements 5 bildet.
  • Da die Nutzinformation 70 sowie der Codierschlüssel 50 mittels mechanischer Lochstrukturen im magnetisierbaren Material 10 hinterlegt sind, ist das Informationselement 5 hochtemperaturbeständig, da ein Informationsverlust erst dann auftreten kann, wenn Temperaturen oberhalb der Schmelztemperatur des magnetisierbaren Materials 10 erreicht oder überschritten werden und die Lochstrukturen 60 und 80 durch Aufschmelzen verschwinden. So lange die Schmelztemperatur nicht erreicht ist, bleibt die hinterlegte Information auch dann vorhanden und auslesbar, wenn die Curie-Temperatur des magnetisierbaren Materials überschritten wird und das magnetisierbare Material 10 als solches unmagnetisch wird; denn durch ein einfaches Nachmagnetisieren bzw. Neumagnetisieren, was beispielsweise durch das Anlegen eines magnetischen Feldes von außen ohne weiteres durchgeführt werden kann, lässt sich ein Auslesen der beiden Lochstrukturen 60 und 80 wieder ermöglichen.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Gussteiles (100), insbesondere eines Metallgussteiles, mit einem zumindest eine Information tragenden Informationselement (5), wobei
    - das Informationselement (5) mit einem magnetisierbaren Material (10) hergestellt wird,
    - die Information in dem magnetisierbaren Material des Informationselements durch ein Einbringen von Ausnehmungen (90), insbesondere Vertiefungen oder Löchern, im magnetisierbaren Material derart gespeichert wird, dass innerhalb des Informationselements Zonen mit unterschiedlicher Magnetisierbarkeit gebildet werden, so dass diese selbst nach einem Erhitzen des magnetisierbaren Materials auf eine Temperatur oberhalb der Curie-Temperatur des magnetisierbaren Materials auslesbar bleibt und nach einem Magnetisieren des magnetisierbaren Materials auf magnetischem Wege auslesbar ist oder auslesbar wird,
    - während des anschließenden Gießens des Gussteiles das Informationselement in das Gussteil eingegossen wird, wobei eine Gießtemperatur oberhalb der Curie-Temperatur des magnetisierbaren Materials des Informationselements verwendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass nach dem Gießen des Gussteiles ein Magnetisieren des magnetisierbaren Materials des Informationselements erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ausnehmungen (90) mit einem nichtmagnetisierbaren Material gefüllt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Information binär gespeichert wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Information im magnetisierbaren Material verschlüsselt hinterlegt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das magnetisierbare Material in zumindest zwei Abschnitte (30, 40) unterteilt wird, nämlich in einen ersten Abschnitt (30), in dem ein Codierschlüssel (50) hinterlegt wird, der für ein Entschlüsseln einer Nutzinformation (70) erforderlich ist, und in einen zweiten Abschnitt (40), in dem die Nutzinformation (70) unter Verwendung des Codierschlüssels (50) verschlüsselt hinterlegt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das magnetisierbare Material zwischen zwei Keramikschichten eingebettet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Gussteil ein Maschinenbauteil, insbesondere ein Turbinenteil oder eine Turbinenschaufel, hergestellt wird.
  9. Gussteil (100), insbesondere Metallgussteil, mit einem zumindest eine Informationen tragenden Informationselement (5), wobei
    - das Informationselement ein magnetisierbares Material (10) aufweist und
    - das Informationselement im Gussteil eingegossen ist,
    - dass die Information im magnetisierbaren Material unverlierbar derart hinterlegt ist, dass diese selbst nach einem Erhitzen des magnetisierbaren Materials auf eine Temperatur oberhalb der Curie-Temperatur des magnetisierbaren Materials auslesbar bleibt und nach einem Magnetisieren des magnetisierbaren Materials auf magnetischem Wege auslesbar ist oder auslesbar wird,
    - wobei die Information des Informationselements in dem magnetisierbaren Material des Informationselements gespeichert ist, indem innerhalb des Informationselements Zonen mit unterschiedlicher Magnetisierbarkeit gebildet sind dadurch gekennzeichnet,

    dass die Zonen mit unterschiedlicher Magnetisierbarkeit durch Ausnehmungen (90), insbesondere Vertiefungen oder Löchern, im magnetisierbaren Material ausgebildet sind.
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