MD4267C1 - Marcaj de identificare şi procedeu de formare a acestuia - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la domeniul identificării resurselor materiale, şi anume la un marcaj de identificare şi la procedeul de formare a acestuia.Marcajul de identificare conţine un cod numeric (3) şi o grilă informaţională de coordonate (2), pe care este executat un element de identificare (5), format din cel puţin un fascicul de segmente de microconductoare în izolaţie de sticlă, distribuite stocastic, fiecare fascicul de segmente fiind ambalat într-un înveliş de sticlă.Procedeul de formare a marcajului de identificare include aplicarea pe suprafaţa unui obiect curăţat a unui cod numeric, a unei grile informaţionale de coordonate şi a unui element de identificare, obţinut prin executarea pe suprafaţa obiectului, pe grila informaţională de coordonate a unei adâncituri, amplasarea în aceasta perpendicular a cel puţin unui fascicul de segmente de microconductoare şi acoperirea acestora cu un material transparent, de exemplu sticlă.

Description

Invenţia se referă la domeniul identificării resurselor materiale, şi anume la un marcaj de identificare şi la procedeul de formare a acestuia.

Se cunoaşte un procedeu de identificare a obiectului electroconductor, care include aplicarea pe obiect şi introducerea în memoria calculatorului a grilei informaţionale de coordonate cu numărul de identificare şi a imaginii individuale, obţinute prin descărcarea electrică dintre obiect şi electrod şi identificarea obiectului prin compararea numărului de identificare şi a imaginii individuale cu cele înregistrate anterior [1].

Dezavantajul acestui procedeu constă în faptul că marcajul format prin această tehnologie nu este durabil din cauza oxidării şi apariţiei pe suprafaţa lui a ruginii în cazul metalelor şi aliajelor obişnuite. Un astfel de marcaj nu poate fi utilizat în medii agresive (acizi, alcalii, la temperaturi ridicate).

Se cunoaşte, de asemenea, utilizarea microconductorului în calitate de marcaj de identificare. Principiul de identificare se bazează pe fixarea efectelor magnetice, microconductorul fiind folosit ca element magnetic [2].

Dezavantajul acestei soluţii constă în posibilitatea redusă de recunoaştere a lui.

În calitate de cea mai apropiată soluţie serveşte marcajul individual de identificare şi procedeul de formare a acestuia, care include formarea unei suprafeţe cu proprietăţi individuale prin sinterizarea prafurilor ultradisperse, aplicarea grilei de informaţii cu punctele de reper şi a codului numeric [3].

Un astfel de marcaj nu este rezistent în mediile agresive şi, prin urmare, nu poate păstra informaţia pe suprafaţa sa pe termen lung. Situaţia poate fi îmbunătăţită prin utilizarea numai a prafurilor ultradisperse din ceramică. Dar şi o astfel de suprafaţă poate deveni contaminată din diverse motive, de exemplu, dacă nimeresc pe ea murdărie, vopsea, pete de ulei, etc. Toate aceste deficienţe apar din cauza absenţei pe suprafaţă a unui strat transparent protector, curăţarea căruia nu ar fi dificilă. Totodată, pe suprafaţa marcajului nu există alte legături, afară de aranjamentul reciproc al prafurilor ultradisperse. Neîndeplinirea unui şir de cerinţe la vitrificarea suprafeţei marcajului duce la apariţia fisurilor şi scindărilor în învelişul de sticlă. Zonele dezgolite se murdăresc şi se reduce posibilitatea de recunoaştere a marcajului.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenţia constă în asigurarea unei individualităţi absolute a marcajului de identificare şi în protejarea marcajului de multiple medii agresive.

Marcajul de identificare, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine un cod numeric şi o grilă informaţională de coordonate, pe care este executat un element de identificare, format din cel puţin un fascicul de segmente de microconductoare în izolaţie de sticlă, distribuite stocastic, fiecare fascicul de segmente fiind ambalat într-un înveliş de sticlă.

Procedeul de formare a marcajului de identificare, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că include aplicarea pe suprafaţa unui obiect curăţat a unui cod numeric, a unei grile informaţionale de coordonate şi a unui element de identificare, obţinut prin executarea pe suprafaţa obiectului, pe grila informaţională de coordonate a unei adâncituri, amplasarea în aceasta perpendicular a cel puţin unui fascicul de segmente de microconductoare în izolaţie de sticlă, executate prin turnare şi distribuite stocastic, fiecare fascicul de segmente fiind ambalat într-un înveliş de sticlă, acoperirea acestora cu un material transparent, de exemplu sticlă, care apoi se încălzeşte şi se topeşte, iar după răcire se şlefuieşte şi se polizează până la transparenţă.

Preventiv amplasării fasciculului de segmente în adâncitură, pe fundul acesteia se poate turna o pulbere de sticlă uşor fuzibilă, care local se încălzeşte până la topire.

Diametrul firelor microconductoarelor poate fi de 0,2…10 µm, diametrul fasciculului de segmente - de 0,5…6 mm, iar lungimea fasciculului de segmente - de 0,2…10 mm.

Rezultatul tehnic al invenţiei constă în faptul că ireproductibilitatea imaginii capătului fasciculului de segmente de microconductoare asigură o individualitate absolută a marcajului de identificare propus, în plus, elementul de identificare format din segmente de microconductoare ambalate într-un înveliş de sticlă este protejat de multiple medii agresive. Executarea marcajului cu elementul de identificare din microconductoare în izolaţie de sticlă soluţionează toate problemele legate de formarea fisurilor în sticlă, fapt ce permite utilizarea marcajului la temperaturi ridicate. Menţionând aparte cerinţele tehnologice faţă de sticlă, obiectul, pe care se aplică marcajul de identificare, trebuie să fie exploatat în intervalul de temperaturi mai mici decât temperatura de topire a microconductoarelor în izolaţie de sticlă, adică sub 500°C.

Invenţia se explică prin desenul din figură, pe care este reprezentat schematic marcajul de identificare.

Marcajul de identificare 1 (fig. 1) conţine grila informaţională de coordonate 2 şi codul numeric 3. În adâncitura 4 în formă de gaură înfundată de pe suprafaţa obiectului material protejat se introduce elementul de identificare 5, format din cel puţin un fascicul de segmente de microconductoare în izolaţie de sticlă. Capătul fasciculului de microconductoare în izolaţie de sticlă este acoperit cu un strat protector din sticlă. La formarea semnalului de codificare se folosesc imaginea amplasării reciproce a microconductoarelor în fascicul, diametrele lor şi grosimea izolaţiei de sticlă, precum şi topologia cavităţilor dintre izolaţiile microconductoarelor separate.

Procedeul de formare a marcajului de identificare propus se efectuează după cum urmează.

Marcajul de identificare se formează prin aplicarea pe suprafaţa obiectului curăţat a codului numeric 3, a grilei informaţionale de coordonate 2 şi a elementului de identificare 5. La executarea elementului de identificare 5, se formează un fascicul din microconductoare în izolaţie din sticlă, care se plasează într-o fiolă din sticlă, fiola şi fasciculul fiind presate sub influenţa temperaturii şi întinse până la formarea unei microstructuri filiforme unice într-un înveliş comun din sticlă cu diametrul de la 0,5 până la 6 mm şi diametrele totale ale microconductoarelor de la 0,2 până la 10 µm. Această microstructură se împarte în segmente de lungimi preponderent de la 0,2 până la 10 mm, care se amplasează perpendicular în adâncitura 4 de pe suprafaţa obiectului material protejat, pregătit din timp, cel puţin un fascicul de segmente de microconductoare în izolaţie de sticlă, se acoperă capătul fasciculului cu un strat de material transparent, de exemplu sticlă, care se topeşte prin încălzire pentru ermetizarea elementului de identificare 5, se codifică marcajul de identificare 1, conform imaginii capătului fasciculului de segmente de microconductoare în izolaţie de sticlă, a grilei informaţionale de coordonate 2 şi a codului numeric 3 aplicate din timp.

O particularitate suplimentară a procedeului propus constă în faptul că, preventiv amplasării fasciculului de segmente în adâncitura 4, pe fundul acesteia şi pe capătul elementului de identificare 5 se toarnă o pulbere de sticlă uşor fuzibilă sau plastic transparent, cu formarea ulterioară a unei suprafeţe polizate, care local se încălzeşte până la topire. Temperatura de topire a sticlei în procesul de topire se menţine mai joasă decât temperatura de topire a fasciculului de segmente de microconductoare în izolaţie de sticlă şi a învelişului de sticlă.

La particularităţi poate fi atribuit şi faptul că în marcajul de identificare 1 poate fi utilizat un set de microstructuri filiforme din câteva fascicule de segmente cu diametrul total de până la 6 mm, ce conţine fire de microconductoare cu diametrul total de la 0,2 până la 10 µm, numărul de microconductoare într-un fascicul fiind de la 100 până la 5000.

Exemplu

Un exemplu de realizare a unei variante posibile a invenţiei propuse, testate pe un obiect real, este descris mai jos.

Iniţial, sunt executate operaţiile prealabile. În obiectul metalic (în cazul dat a fost corpul metalic al unei pompe de vid) a fost executată o adâncitură 4 cu diametrul de 1,2 mm (se permite de la 0,5 până la 12 mm) cu adâncimea de 2,5 mm (se permite de la 2 până la 12 mm). Fasciculul de segmente de microconductoare turnate în izolaţie de sticlă (a fost folosită sticlă SYMAX, dar este posibilă utilizarea multor altor mărci de sticlă, de exemplu, pirex, nonex, cu molibden, C57-1, C33-2, etc.) cu diametre diferite ale firelor microconductoarelor, de la 0,2 până la 10 µm, din aliaj pe bază de Ni (cu diametrul total al fasciculului de segmente de la 0,5 până la 6 mm) se plasează într-o fiolă de sticlă cu diametrul intern de 4 mm şi diametrul extern de 7 mm. Grosimea izolaţiei microconductoarelor Δ se menţine în raport cu diametrele firelor d în corelaţia Δ/d = 0,2…2, cu toate că se permit şi limite mai largi. Totodată diametrul total al fasciculului de segmente trebuie să fie cu 0,5…6 mm mai mic decât diametrul intern al fiolei de sticlă pentru introducerea liberă în ea a fasciculului de segmente. Fiola se conectează la pompa de vid, se pompează până la un vid de 2·10-3 mm ai coloanei de mercur, după care capătul deschis al fiolei se sudează, formând un cârlig din sticlă. În continuare, prefabricatul obţinut în acest fel se amplasează în soba cilindrică, se încălzeşte până la temperatura de 650…700°C şi se subţiază prin întindere până la obţinerea unei microstructuri filiforme cu diametrul total de 1…1,1 mm (într-un alt experiment, fasciculul se subţia până la diametrul de 0,4 mm). Prin aceasta, firele microconductoarelor se subţiază de câteva ori.

La necesitate, este posibil ca printr-un ciclu de subţiere diametrul firelor să fie micşorat de 10…12 ori. De menţionat că pentru diametre mai mici de 0,2 µm firele microconductoarelor devin imperceptibile în lumina vizibilă. După executarea microstructurii filiforme, ea este tăiată în segmente cu lungimea de 2 mm (lungimea segmentelor depinde de înălţimea adânciturii 4 în obiectul material protejat şi poate fi de la 0,2 până la 10 mm).

În continuare, pe fundul adânciturii, executată pe suprafaţa obiectului, se toarnă o pulbere de sticlă uşor fuzibilă într-o cantitate de ordinul a 0,2…0,3 din înălţimea adânciturii, care local se încălzeşte până la topire, de exemplu cu ajutorul arzătorului de gaze. După topirea sticlei, în adâncitura 4 se introduce fasciculul de segmente de microconductoare subţiate şi compact ambalate. Capătul fasciculului de segmente se acoperă cu sticlă uşor fuzibilă (la fel sub formă de pulbere sau placă), se topeşte până la ermetizarea capătului în flacăra arzătorului cu gaze şi formarea unei ridicături din sticlă deasupra suprafeţei obiectului material protejat.

După răcirea sticlei suprafaţa marcajului de identificare format se şlefuieşte şi se polizează până la transparenţa învelişului din sticlă.

În continuare, se scanează optic imaginea individuală a capătului fasciculului de segmente de microconductoare în izolaţie de sticlă, se fixează topologia ei, ţinând cont de diametrele firelor microconductoarelor, de diametrul total al fasciculului de segmente pe izolaţia fiecărui microconductor, de golurile de formă neregulată neumplute dintre ele şi amplasarea reciprocă a lor. Informaţia obţinută se digitalizează, formând în acest mod imaginea de codificare a marcajului de identificare, care în combinaţie cu grila informaţională de coordonate şi codul numeric aplicat prealabil, formează codul de identificare al marcajului protejat.

În aşa mod, marcajul de identificare propus şi procedeul de formare a lui asigură integritatea în urma acţiunii condiţiilor nefavorabile, datorită executării elementelor de identificare din microconductor turnat în izolaţie de sticlă şi acoperirii ermetice a capătului elementului de identificare cu material transparent de protecţie, de exemplu din sticlă sau plastic, de asemenea asigură protejarea deplină contra falsificării, ca urmare a individualităţii absolute a topologiei microstructurii filiforme utilizate în ea pentru formarea marcajului de identificare.

1. MD 3389 G2 2008.04.30

2. MD 3786 G2 2009.08.31

3. MD 4027 C2 2010.11.30

Claims (4)

1. Marcaj de identificare, care conţine un cod numeric şi o grilă informaţională de coordonate, pe care este executat un element de identificare, format din cel puţin un fascicul de segmente de microconductoare în izolaţie de sticlă, distribuite stocastic, fiecare fascicul de segmente fiind ambalat într-un înveliş de sticlă.

2. Procedeu de formare a marcajului de identificare, definit în revendicarea 1, care include aplicarea pe suprafaţa unui obiect curăţat a unui cod numeric, a unei grile informaţionale de coordonate şi a unui element de identificare, obţinut prin executarea pe suprafaţa obiectului, pe grila informaţională de coordonate a unei adâncituri, amplasarea în aceasta perpendicular a cel puţin unui fascicul de segmente de microconductoare în izolaţie de sticlă, executate prin turnare şi distribuite stocastic, fiecare fascicul de segmente fiind ambalat într-un înveliş de sticlă, acoperirea acestora cu un material transparent, de exemplu sticlă, care apoi se încălzeşte şi se topeşte, iar după răcire se şlefuieşte şi se polizează până la transparenţă.

3. Procedeu, conform revendicării 2, în care preventiv amplasării fasciculului de segmente în adâncitură, pe fundul acesteia se toarnă o pulbere de sticlă uşor fuzibilă, care local se încălzeşte până la topire.

4. Procedeu, conform revendicării 2, în care diametrul firelor microconductoarelor este de 0,2…10 µm, diametrul fasciculului de segmente este de 0,5…6 mm, totodată lungimea fasciculului de segmente este de 0,2…10 mm.