MD1149Z

MD1149Z - Instalaţie şi procedeu de aplicare a imaginii individuale pe un obiect electroconductor

Info

Publication number: MD1149Z
Application number: MDS20160035A
Authority: MD
Inventors: Владимир ПАРШУТИН; Мирча БОЛОГА; Анатолий ПАРАМОНОВ; Александр КОВАЛЬ; Владимир ШКИЛЁВ
Original assignee: Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы
Priority date: 2016-03-15
Filing date: 2016-03-15
Publication date: 2017-12-31
Also published as: MD1149Y

Abstract

Invenţia se referă la domeniul tehnologiilor informaţionale şi poate fi utilizată pentru executarea marcajului de identificare prin prelucrarea electrochimică a obiectelor electroconductoare.Instalaţia pentru aplicarea imaginii individuale pe un obiect electroconductor conţine un corp cilindric cav cu un capăt deschis, în care longitudinal este amplasat un electrod, cu formarea a două camere superioară şi inferioară, care comunică între ele. Electrodul este executat în formă de un suport de sticlă, pe partea de jos a căruia este aplicată o peliculă metalică semitransparentă. Pe electrod sau de partea de sus a corpului este fixat mobil un reflector unghiular, orientat spre sursa de radiaţie laser, care este instalată paralel electrodului. În partea de jos a corpului este fixat un obiect electroconductor, iar pe electrod, în faţa reflectorului, sunt amplasaţi nişte turbulatori.Procedeul de aplicare a imaginii individuale pe un obiect electroconductor include aplicarea pe obiect a unui marcaj de identificare, format dintr-un număr de identificare, o grilă informaţională de coordonate şi o imagine individuală, obţinută cu ajutorul instalaţiei menţionate mai sus, prin debitarea electrolitului în camera superioară a corpului, turbulizarea fluxului de electrolit de turbulatori, reflectarea razei laser de reflectorul unghiular, trecerea razei laser prin pelicula metalică semitransparentă cu focalizarea ulterioară a acesteia pe marcajul de identificare. Reflectorul este deplasat aleatoriu datorită turbulizării fluxului de electrolit.

Description

Invenţia se referă la domeniul tehnologiilor informaţionale şi poate fi utilizată pentru executarea marcajului de identificare prin prelucrarea electrochimică a obiectelor electroconductoare.

Este cunoscut un procedeu de identificare a obiectului electroconductor prin imprimarea pe obiect a unui număr de identificare, pe care se aplică mecanic o grilă informaţională de coordonate, urmată de efectuarea unei descărcări electrice punctiforme între obiect şi un electrod vibrant instalat cu interstiţiu deasupra ei, totodată electrodul se deplasează arbitrar în sistemul de coordonate al grilei, imaginea grilei obţinută după descărcare este scanată şi păstrată în memoria calculatorului, iar identificarea obiectului este realizată prin compararea numărului şi a imaginii obţinute a grilei cu cele înregistrate anterior [1].

Dar un asemenea procedeu de identificare are o serie de neajunsuri. Pentru realizarea acestui procedeu este necesar de a folosi tensiune înaltă şi vibraţii, ce prezintă pericol pentru personalul de serviciu.

Este cunoscut un procedeu de identificare a obiectului electroconductor, care include aplicarea pe obiect a unui marcaj de identificare, format dintr-un număr de identificare, o grilă informaţională de coordonate şi o imagine individuală, obţinută prin aplicarea curentului electric la obiect şi la un electrod, instalat cu interstiţiu deasupra lui şi format din secţii, conectate la o sursă de energie electrică de tensiune joasă printr-un generator de numere aleatorii, totodată în interstiţiul dintre aceştia se debitează un electrolit lichid; marcajul obţinut se înregistrează în memoria calculatorului, iar identificarea obiectului se realizează prin compararea marcajului de pe obiectul identificat cu cel înregistrat [2].

Dezavantajele acestui procedeu sunt complexitatea tehnologică, controlul admisiei unui număr mare de electrozi, metodica complexă de admisie a electrolitului.

Cea mai apropiată soluţie este dispozitivul de identificare a obiectului electroconductor, care include un electrod având forma unui suport de sticlă, pe care este aplicat un strat metalic semitransparent, instalat deasupra obiectului cu un interstiţiu pentru electrolit, electrodul şi obiectul fiind conectate la o sursă de curent de joasă tensiune, dispozitivul de asemenea include un laser şi un bloc de scanare, dirijate de un generator de numere aleatorii şi conectate la o sursă de curent independentă, totodată dispozitivul este dotat cu un bloc pentru înregistrarea informaţiei scanate în memoria calculatorului; şi procedeul de identificare a obiectului electroconductor, care include aplicarea pe obiect a unui marcaj, format dintr-o imagine individuală, o grilă de coordonate şi un număr de identificare, scanarea şi înregistrarea în memoria calculatorului a marcajului obţinut, compararea marcajului de pe obiectul identificat cu cel înregistrat, totodată imaginea individuală se obţine prin dizolvarea anodică a obiectului la aplicarea curentului electric la obiect şi la un electrod transparent pentru laser, instalat deasupra obiectului cu interstiţiu, în care se debitează electrolit, cu iradierea concomitentă şi aleatorie cu laser a suprafeţei obiectului şi/sau a spaţiului dintre obiect şi electrod [3].

Dezavantajele acestui dispozitiv este complexitatea realizării procesului de deplasare haotică a laserului şi costul înalt al generatorului de numere aleatorii.

Problema pe care o rezolvă invenţia este obţinerea semnelor de identificare pe un obiect electroconductor cu ajutorul radiaţiei laser fară deplasarea laserului.

Instalaţia, conform invenţiei, elimină dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine un corp cilindric cav cu un capăt deschis, în care longitudinal este amplasat un electrod, cu formarea a două camere superioară şi inferioară, care comunică între ele, electrodul fiind executat în formă de un suport de sticlă, pe partea de jos a căruia este aplicată o peliculă metalică semitransparentă, pe electrod sau de partea de sus a corpului este fixat mobil un reflector unghiular, orientat spre sursa de radiaţie laser, care este instalată paralel electrodului, iar în partea de jos a corpului este fixat un obiect electroconductor, pe electrod, în faţa reflectorului, sunt amplasaţi nişte turbulatori, totodată electrodul şi obiectul electroconductor sunt conectaţi la o sursă de tensiune joasă.

Procedeul, conform invenţiei, elimină dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că include aplicarea pe obiect a unui marcaj de identificare, format dintr-un număr de identificare, o grilă informaţională de coordonate şi o imagine individuală, obţinută cu ajutorul instalaţiei menţionate mai sus, prin debitarea electrolitului cu o viteză de 5…12 l/min în camera superioară a corpului, turbulizarea fluxului de electrolit de turbulatori, reflectarea razei laser de reflectorul unghiular, trecerea razei laser prin pelicula metalică semitransparentă cu focalizarea ulterioară a acesteia pe marcajul de identificare, totodată reflectorul este deplasat aleatoriu datorită turbulizării fluxului de electrolit.

Rezultatul tehnic al invenţiei este simplificarea procesului de marcare a semnelor de identificare prin excluderea generatorului complex de numere aleatorii şi a sistemului de deviere a laserului, posibilitatea deplasării stohastice a fasciculului laserului pe suprafaţa piesei prelucrate datorită fixării libere a reflectorului şi perturbatorilor în fluxul de electrolit.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-3, care reprezintă:

- fig. 1, schema instalaţiei, care permite realizarea acestui procedeu;

- fig. 2, o altă posibilitate de montare a reflectorului;

- fig. 3, marcajul obţinut.

La fel ca şi în multe alte procedee de identificare a obiectelor electroconductoare, pe obiect 1 se marchează o grilă de coordonate 2 cu un număr de identificare 3 (fig. 3) cu introducerea ulterioară a acestei informaţii în memoria computerului. Imaginea individuală 4 pe obiectul 1 se obţine prin realizarea procesului electrochimic dintre pelicula metalică şi obiect şi în baza radiaţiei laser, care se deplasează stohastic deasupra imaginii individuale 4. Convenţional este prezentată sursa de curent de tensiune joasă 5. Electrodul 6 este executat din material cu permeabilitate la lumină (spre exemplu sticlă) cu o peliculă metalică semitransparentă 7. Datorită faptului că reflectorul unghiular 8 este fixat relativ liber fluxul de electrolit continuu oscilează reflectorul 8, ce provoacă deplasarea stohastică a radiaţiei laser pe suprafaţa marcajului, creând o suprafaţă incomparabilă pe obiectul 1.

Instalaţia pentru aplicarea imaginii individuale pe un obiect electroconductor conţine un electrod cu o peliculă metalică semitransparentă 7, conectată la sursa de curent de tensiune joasă 5. Pentru excluderea oscilaţiilor peliculei, ultima este amplasată pe suportul de sticlă 6. Laserul este instalat paralel peliculei metalice semitransparente 7. Deasupra peliculei metalice semitransparente 7 în fluxul de electrolit, format de canalul 9, este instalat reflectorul unghiular 8 cu posibilitatea devierii sub acţiunea fluxului de electrolit. În acest scop reflectorul este fixat liber minimum de două suporturi suspendate 10 la canalul 9. Reflectorul 8 poate fi fixat şi pe suportul elastic 11 montat direct pe suportul de sticlă 6 (fig. 2). Suporturile suspendate sau suportul elastic sunt executate din materiale polimerice plastice (spre exemplu, fluoroplast, polietilenă ş.a.). Canalul 9 este dotat cu perturbatorii 12 ai fluxului de electrolit, care sunt executaţi din material dielectric (spre exemplu, fluoroplast, sticlă organică, textolit). Pentru fiecare serie de experimente, în scopul sporirii securizării este necesar de a schimba forma şi dimensiunile perturbatorilor 12, acestea fiind selectate experimental în aşa mod, încât după instalarea lor reflectorul unghiular 8 începe a oscila în limitele necesare. Distanţa de la prismă la perturbatori şi distanţa dintre ei la fel se selectează pe cale experimentală până la obţinerea oscilaţiei fasciculului în intervalul necesar.

Exemple de realizare a invenţiei

Exemplul 1

În calitate de electrolit a fost selectată soluţia de apă NaCl (150…250 g/l), transparentă pentru radiaţia laser, tensiunea sursei de curent 15…20 V, interstiţiul 3 mm. Materialul obiectului pentru tratare - Oţel-45. Iradierea a fost efectuată cu laserul neodim de tipul ЛТИПЧ-8 pe АИГ:Nd3+ cu lungimea de undă λ=l,064 µm, ce corespunde transparentei integrale a soluţiei, puterea radiaţiei de 5 MW şi diametrul fasciculului pe planul suprafeţei prelucrate de ~0,5 mm. Perturbatorii din sticlă organică de formă dreptunghiulară, cu dimensiunile de 5x2 mm şi înălţimea 15 mm, se instalează înaintea prismei la o distanţă de 20…30 mm. La debitul electrolitului în canalul 9 de la 5 la 8 1/min s-a înregistrat oscilaţia reflectorului unghiular 8, care duce la devierea fasciculului laser de la poziţia neutră pe suprafaţa matricei obiectului 1 în intervalul de la -10 la +15 mm la 5 1/min şi de la -14 la +25 mm la debitul de 8 l/min.

Exemplul 2

În calitate de electrolit a fost selectată soluţia de apă NaCl (200 g/l), transparentă pentru radiaţia laser, tensiunea sursei de curent de 15…20 V, interstiţiul 3 mm. Materialul obiectului pentru tratare - Oţel-45. Iradierea a fost efectuată cu laser neodim de tipul ЛТИПЧ-8 pe АИГ: Nd3+ cu lungimea de undă λ=l,064 µm, ce corespunde transparenţei integrale a soluţiei, puterea radiaţiei de 5 MW şi diametrul fasciculului pe planul suprafeţei prelucrate de ~0,5 mm. Perturbatorii din sticlă organică de formă dreptunghiulară, cu dimensiunile de 8x5 mm, înălţimea 15 mm, se instalează înaintea prismei la o distanţă de 30…40 mm. La debitul electrolitului în canalul suplimentar 9 de la 8 la 12 l/min s-a înregistrat oscilaţia reflectorului unghiular 8, care duce la devierea fasciculului laser de la poziţia neutră pe suprafaţa obiectului 1 în intervalul de la -12 până la +24 mm la 8 l/min şi de la -16 până la +32 mm la debitul de 12 l/min.

Aceasta confirmă posibilitatea iradierii stohastice a suprafeţei marcajului obiectului 1 într-un interval larg fără utilizarea generatorului de numere aleatorii.

După obţinerea imaginii individuale pe marcajul de identificare se aplică cu un strung de gravare sau unul digital cu ac de lovitură codul reperului şi grila de coordonate, suprafaţa se scanează şi în baza de date concomitent se introduce codul numeric cu matricea individuală. Identificarea se realizează prin confruntarea codurilor numerice şi coincidenţa imaginilor individuale. În cazul dacă numărul de identificare pe articol are o imagine individuală, care nu coincide cu numărul de identificare, atunci articolul se consideră o fabricaţie contrafăcută.

Astfel, este propus procedeul de identificare şi instalaţia pentru realizarea acestuia, care nu necesită deplasarea laserului şi un generator costisitor de numere aleatorii.

1. MD 3389 F2 2007.08.31

2. MD 3992 B2 2009.12.31

3. MD 4045 B1 2010.05.31

Claims

1. Instalaţie pentru aplicarea imaginii individuale pe un obiect electroconductor, care conţine un corp cilindric cav cu un capăt deschis, în care longitudinal este amplasat un electrod, cu formarea a două camere superioară şi inferioară, care comunică între ele, electrodul fiind executat în formă de un suport de sticlă, pe partea de jos a căruia este aplicată o peliculă metalică semitransparentă, pe electrod sau de partea de sus a corpului este fixat mobil un reflector unghiular, orientat spre sursa de radiaţie laser, care este instalată paralel electrodului, iar în partea de jos a corpului este fixat un obiect electroconductor, pe electrod, în faţa reflectorului, sunt amplasaţi nişte turbulatori, totodată electrodul şi obiectul electroconductor sunt conectaţi la o sursă de tensiune joasă.

2. Procedeu de aplicare a imaginii individuale pe un obiect electroconductor, care include aplicarea pe obiect a unui marcaj de identificare, format dintr-un număr de identificare, o grilă informaţională de coordonate şi o imagine individuală, obţinută cu ajutorul instalaţiei definite în revendicarea 1, care constă în debitarea electrolitului cu o viteză de 5…12 l/min în camera superioară a corpului, turbulizarea fluxului de electrolit de turbulatori, reflectarea razei laser de reflectorul unghiular, trecerea razei laser prin pelicula metalică semitransparentă cu focalizarea ulterioară a acesteia pe marcajul de identificare, totodată reflectorul este deplasat aleatoriu datorită turbulizării fluxului de electrolit.