MD4271C1

MD4271C1 - Procedeu de fabricare a marcajului de identificare pe un suport metalic

Info

Publication number: MD4271C1
Application number: MDA20120060A
Authority: MD
Inventors: Александр Григорий ГРИГОРИАНЦ; Владимир ШКИЛЁВ; Николай МАРТЫНЮК; Дмитрий ШКИЛЁВ
Original assignee: Александр Григорий ГРИГОРИАНЦ; Владимир ШКИЛЁВ; Николай МАРТЫНЮК; Дмитрий ШКИЛЁВ
Priority date: 2012-07-17
Filing date: 2012-07-17
Publication date: 2014-08-31
Also published as: MD4271B1

Abstract

Invenţia se referă la domeniul de identificare a resurselor materiale şi poate fi utilizată la marcarea pieselor electroconductoare, de exemplu, la producerea laminatului, a pieselor mijloacelor de transport, în industria construcţiilor de maşini şi avioane.Procedeul de fabricare a marcajului de identificare pe un suport metalic constă în aceea că pe acesta se execută un cod numeric şi o grilă informaţională de coordonate, pe care se formează o imagine individuală prin aplicarea pe suportul metalic a unui strat neuniform de praf metalic cu particule de dimensiuni diferite, plasarea pe acesta a unei plăci transparente de fixare a stratului de praf metalic, iradierea neuniformă a prafului cu laser, cu densitatea fluxului de radiaţie de 105…106 W/cm2, înlăturarea plăcii transparente de fixare şi a particulelor nefixate. După înlăturarea plăcii transparente de fixare şi a particulelor nefixate, pe imaginea individuală poate fi aplicat un strat protector transparent.

Description

Invenţia se referă la domeniul de identificare a resurselor materiale şi poate fi utilizată la marcarea pieselor electroconductoare, de exemplu, la producerea laminatului, a pieselor mijloacelor de transport, în industria construcţiilor de maşini şi avioane.

Se cunoaşte un procedeu de aplicare a nanomarcajului de identificare nedetaşabil, care constă în formarea unei imagini individuale prin turnarea într-un şliţ a unui praf ultradispers, încălzirea şi sinterizarea acestuia sub presiune, aplicarea unei grile informaţionale pe imaginea individuală obţinută şi a unui cod numeric de identificare lângă aceasta [1].

Dezavantajele acestui procedeu constau în necesitatea utilizării unei cantităţi considerabile de praf ultradispers, utilizarea presiunilor înalte şi consumul mare de energie pentru încălzirea întregului marcaj de identificare.

Cea mai apropiată soluţie este un procedeu de identificare a obiectului electroconductor, care constă în imprimarea pe acesta a unui număr de identificare, aplicarea mecanică a unei grile informaţionale şi a unei imagini individuale, obţinute prin descărcare electrică punctiformă între obiect şi un electrod vibrant [2].

Dezavantajul procedeului cunoscut constă în aceea că descărcarea electrică nu asigură o mare varietate de imagini individuale, în particular, nu asigură distribuirea aleatorie a prafurilor de diferite dimensiuni.

Problema pe care o rezolvă invenţia constă în majorarea nivelului de protecţie informaţională a marcajului de identificare.

Procedeul, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că pe suportul metalic se execută un cod numeric şi o grilă informaţională de coordonate, pe care se formează o imagine individuală prin aplicarea pe suportul metalic a unui strat neuniform de praf metalic cu particule de dimensiuni diferite, plasarea pe acesta a unei plăci transparente de fixare a stratului de praf metalic, iradierea neuniformă a prafului cu laser, cu densitatea fluxului de radiaţie de 105…106 W/cm2, înlăturarea plăcii transparente de fixare şi a particulelor nefixate.

După înlăturarea plăcii transparente de fixare şi a particulelor nefixate, pe imaginea individuală poate fi aplicat un strat protector transparent.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-5, care reprezintă:

- fig. 1, obiectul material 1 cu un marcaj de identificare 2, format dintr-un cod numeric 3, o grilă informaţională de coordonate 4 şi o imagine individuală 5;

- fig. 2, schema dispozitivului de iradiere a prafului (de formare a imaginii individuale), marcajului de identificare cu codul numeric 3, grilă informaţională de coordonate 4 şi imaginea individuală 5, deasupra marcajului de pe suportul metalic este instalat un laser 6 cu un dispozitiv de control 7, laserul fiind montat cu posibilitatea iradierii neuniforme cu raze laser 8 a prafului metalic şi fiind dotat cu un sistem optic 9 reglabil;

- fig. 3, marcajul de identificare cu codul numeric 3 şi grila informaţională de coordonate 4 cu imaginea individuală 5, amplasate într-un rând;

- fig. 4, iradierea prafului metalic cu raze laser 8 printr-o placă transparentă 10 de fixare a stratului de praf metalic;

- fig. 5, vederea unui marcaj de identificare 2 cu codul numeric 3, grila informaţională de coordonate 4 şi imaginea individuală 5 cu un set imprevizibil de particule.

Procedeul se efectuează după cum urmează.

Pe suportul metalic se execută, de exemplu, cu instrumente de gravat sau de lovire cu ace codul numeric 3 şi cu maşina de frezat - grila informaţională 4. După aceasta pe grila informaţională 4 se aplică un strat neuniform de praf metalic cu particule de dimensiuni diferite şi se iradiază cu laser 6 cu densitatea fluxului de radiaţie de 105…106 W/cm2 (fig. 5) printr-o placă transparentă de fixare a stratului de praf metalic 10, formând imaginea individuală 5 pe grila informaţională 4.

Dispozitivul de control 7 permite iradierea neuniformă a prafului cu laser atât prin deplasarea laserului 6, cât şi prin deplasarea în spaţiu a sistemului optic 9.

În această variantă imaginea individuală 5 se formează din particulele de pulbere sudate de dimensiuni diferite, iar la necesitate şi de culori diferite. Apoi placa de fixare 10 este înlăturată şi, dacă este necesar, pentru protecţia împotriva mediilor agresive, pe imaginea individuală 5 se aplică un email transparent, formând un strat nedetaşabil de la imaginea individuală 5. Emailul în acest caz îndeplineşte şi o altă funcţie - fixează particulele slab fixate. Ultimele pot apărea din cauza temperaturilor scăzute şi a utilizării unui amestec de prafuri din materiale cu temperaturi de topire diferite.

Poziţiile particulelor amplasate imprevizibil şi sudate pe suprafaţa grilei informaţionale de coordonate 4 (imaginea individuală 5) se introduc în baza de date.

Exemplul 1

Suportul metalic a fost executat din oţel inoxidabil cu grosimea de 2 mm. Codul numeric şi grila informaţională de coordonate au fost aplicate prin gravare cu laser CO2 al companiei ULS (Universal Laser Systems Inc.). Diametrul punctului iradiat cu laser era de cca 50 µm.

Aplicarea pe grila informaţională a particulelor de cupru s-a realizat manual cu pensula. Placa transparentă de fixare era confecţionată din sticlă optică de cuarţ cu grosimea de 8 mm. Densitatea fluxului de radiaţie estimată la suprafaţa suportului metalic a fost de 105 W/cm2. După iradierea neuniformă a suportului metalic cu laser CO2, placa transparentă de fixare a fost înlăturată şi suprafaţa marcajului de identificare obţinut a fost prelucrată cu aspiratorul. Ca rezultat, pe marcajul de identificare rămâneau nu mai mult de 15% din numărul iniţial de particule de cupru.

La iradierea prafului cu densitatea fluxului de radiaţie de 8·104 W/cm2, numărul particulelor de cupru fixate a fost minim, deoarece se fixau bine în special particulele de cupru de dimensiuni minime. Uneori numărul particulelor fixate nu depăşea câteva unităţi, ceea ce era insuficient pentru crearea marcajului de identificare. La iradierea prafului cu densităţi ale fluxului de radiaţie mai mari de 105 W/cm2, numărul particulelor de cupru fixate pe suprafaţa suportului metalic depăşea 100…150 unităţi, ceea ce este suficient pentru identificarea sigură a obiectului.

Exemplul 2

Suportul metalic a fost executat din bronz cu grosimea de 4 mm. Codul numeric şi grila informaţională de coordonate au fost aplicate prin gravare cu laser CO2 al companiei ULS (Universal Laser Systems Inc.). Diametrul punctului iradiat cu laser varia în limitele 50…80 µm. Aplicarea pe grila informaţională a particulelor de cupru s-a realizat manual cu pensula. Placa transparentă de fixare era confecţionată din sticlă optică de cuarţ cu grosimea de 8 mm. Densitatea fluxului de radiaţie estimată la suprafaţa suportului metalic a fost de 105 W/cm2. După iradierea neuniformă a suportului metalic cu laser CO2, placa transparentă de fixare a fost înlăturată şi suprafaţa marcajului de identificare obţinut a fost prelucrată cu aspiratorul. Ca rezultat, pe marcajul de identificare rămâneau peste 40% din numărul iniţial al particulelor de cupru.

Utilizarea materialelor mai puţin refractare pentru confecţionarea suportului metalic al marcajului de identificare are un efect pozitiv asupra numărului de particule de cupru fixate.

Exemplul 3

Suportul metalic este executat din aliaj de aluminiu (5…10%) şi cupru (90…95%) de culoare galben-aurie. Ca praf a fost selectat un praf oxidat din oţel inoxidabil de culoare întunecată. La iradierea cu densitatea fluxului de radiaţie de cca 8·105 W/cm2, particulele de praf se fixau sigur pe marcajul de identificare.

Exemplul 4

Toate dimensiunile şi materialele coincid cu cele din exemplul 3. La iradierea cu densitatea fluxului de radiaţie de peste 106 W/cm2 particulele de praf erau fixate sigur pe marcajul de identificare, dar se observa topirea particulelor şi pierderea clarităţii formei, ceea ce reduce posibilitatea identificării.

Exemplele de mai sus confirmă că intervalul selectat de densităţi ale fluxului de radiaţie de 105…106 W/cm2 asigură fixarea sigură a particulelor de metal pe marcajul de identificare.

Cu cât mai variate sunt imaginile individuale 5 obţinute, cu atât mai sigură este protecţia informaţională a codului numeric 3 şi, prin urmare, mai înaltă este fiabilitatea procesului de identificare a obiectului material 1.

După formarea imaginii individuale 5, marcajul de identificare 2 cu codul numeric 3 şi imaginea individuală 5 se introduc în baza de date. Căutarea în baza de date se realizează după codul numeric 3, iar posibilitatea modificării codului numeric este complet exclusă datorită imaginii individuale 5. Procesul de identificare se finalizează după coinciderea deplină a imaginii individuale 5 de pe obiectul 1 cu imaginea individuală 5 a acestuia din baza de date.

Luând în consideraţie faptul că codul numeric 3 poate fi executat pe suportul metalic cu gravorul cu laser, tehnologia propusă are avantaje semnificative faţă de celelalte, pentru că se execută cu acelaşi tip de echipament.

1. MD 3963 C2 2009.09.30

2. MD 3389 G2 2007.08.31

Claims

1. Procedeu de fabricare a marcajului de identificare pe un suport metalic, care constă în aceea că pe suportul metalic se execută un cod numeric şi o grilă informaţională de coordonate; pe grila informaţională de coordonate se formează o imagine individuală prin aplicarea pe suportul metalic a unui strat neuniform de praf metalic cu particule de dimensiuni diferite, plasarea pe acesta a unei plăci transparente de fixare a stratului de praf metalic, iradierea neuniformă a prafului cu laser, cu densitatea fluxului de radiaţie de 105…106 W/cm2, înlăturarea plăcii transparente de fixare şi a particulelor nefixate.

2. Procedeu, conform revendicării 1, în care după înlăturarea plăcii transparente de fixare şi a particulelor nefixate, pe imaginea individuală se aplică un strat protector transparent.