WO2009140950A2 - Verfahren und vorrichtung zur markierung von gussteilen während des urformprozesses - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur markierung von gussteilen während des urformprozesses Download PDF

Info

Publication number
WO2009140950A2
WO2009140950A2 PCT/DE2009/000690 DE2009000690W WO2009140950A2 WO 2009140950 A2 WO2009140950 A2 WO 2009140950A2 DE 2009000690 W DE2009000690 W DE 2009000690W WO 2009140950 A2 WO2009140950 A2 WO 2009140950A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
marking
casting
mechanical means
variable mechanical
mold
Prior art date
Application number
PCT/DE2009/000690
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009140950A3 (de
Inventor
Klaus-Dietrich Kramer
Knut Meissner
Original Assignee
Institut Für Automatisierung Und Informatik Gmbh
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 Institut Für Automatisierung Und Informatik Gmbh filed Critical Institut Für Automatisierung Und Informatik Gmbh
Priority to DE112009001869T priority Critical patent/DE112009001869A5/de
Publication of WO2009140950A2 publication Critical patent/WO2009140950A2/de
Publication of WO2009140950A3 publication Critical patent/WO2009140950A3/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
    • B22D17/2245—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies having walls provided with means for marking or patterning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C23/00—Tools; Devices not mentioned before for moulding
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for marking cast parts during the original molding process.
  • the first group includes the solution known as a casting watch.
  • a casting clock consists of three to five movable concentric rings on which are attached marks - usually numerals - for the calendar day, the month and the shift. The corresponding markings are aligned with a reference mark, making it possible to determine the time of the primary shaping with a resolution down to the layer.
  • Such a pouring watch is e.g. described in DE 19958 123 A1.
  • a second group of solutions form the direct markers by means of laser or mechanical tools, eg. B. with a needle punch.
  • ECC 200 provided and can be identified.
  • the applied code is flexibly adjustable. Solutions of this type are proposed in DE 101 53943 A1 or DE 19958123 A1.
  • a third set of solutions for marking castings .5 during the forming process is based on a special, fixed cam plate, which is inserted into the mold prior to casting and leaves a one-dimensional impression in the casting.
  • the method is based on a positive mold. With this procedure, a continuous marking of the castings is possible, as e.g. is proposed in DE 19925674 A1.
  • the invention is therefore based on the object to develop a solution that allows a cost-effective, high-quality and on a wide range of applications within different casting technologies parked tamper-evident mark 30 of castings during the original molding process.
  • the dependent claims 2 and 3 and 5 to 9 contain particularly advantageous embodiments of the method according to the invention and the device according to the invention.
  • the essence of the method invention consists in the fact that with the direct marking of the castings directly during the casting process both a one-to-one marking and a secure protection against swapping of the workpieces is achieved.
  • the method is based on the marking of the castings by means of a matrix code, which is imaged directly during the casting process as a negative mold on the casting.
  • the matrix code can be generated by the production planning system of the casting plant, which then also controls the application of the matrix code to the casting. This is done by the process control by positionally variable mechanical means causes the generation of cams or spaces at defined locations of the casting by the fact that within the Gillerformober Assembly cavities for the then to be formed during the casting process on the casting surface cams or not.
  • the device is arranged at a defined point of the mold in its surface.
  • each individual bit of the code is represented by a position variable mechanical means, such as a displaceable plunger, which is retracted or extended depending on the code generated by the controller and thus during the casting process the formation of a corresponding code cam or a gap on the casting allows.
  • the device for generating the matrix code in the form of cams or free spaces is integrated into a device for producing a lost casting mold or a lost casting mold part, for example a sand mold or a sand core so that the matrix code in the production of the lost mold or the lost mold part is introduced at a defined location in the wall of the lost mold or the lost mold part facing the casting of the melt.
  • a device for producing a lost casting mold or a lost casting mold part for example a sand mold or a sand core so that the matrix code in the production of the lost mold or the lost mold part is introduced at a defined location in the wall of the lost mold or the lost mold part facing the casting of the melt.
  • the device according to the invention for generating the matrix code in the form of cams or free spaces is arranged directly in the wall of the casting mold facing the melt, detachment of the casting by the use of an aluminum-repellent ceramic for the base body and the position-variable mechanical means of the device according to the invention additionally supported.
  • the individual position-variable mechanical means can be controlled as marking elements via a flexible system for transmitting mechanical compressive and tensile forces, e.g. Bowden cables, flexible shafts or linkages, which can be generated pneumatically, hydraulically or electromechanically.
  • a flexible system for transmitting mechanical compressive and tensile forces e.g. Bowden cables, flexible shafts or linkages, which can be generated pneumatically, hydraulically or electromechanically.
  • An advantage of the control by such a flexible mechanical system is that the system for generating force not in the immediate vicinity of the mold, e.g. the mold, must be arranged. As a result, on the one hand reduces the thermal load and on the other reduces the size of the device for marking. The reduced size allows a more flexible use of the marking system on the mold.
  • the control of the position-variable mechanical means always takes place only in the unfilled state of the mold, i. without contact to the liquid melt. This ensures that the "greasing" effect known from aluminum casting does not adversely affect the mobility of the variable position mechanical means or blocks the guides, and this effect is enhanced by the air trapped in the apparatus and expanding by the increase in temperature.
  • the three-dimensional pattern of the code-bearing cams resulting from the arrangement of the position-variable mechanical means can be easily read in again by means of optical or mechanical methods. It is also possible to provide additional information during further processing of the casting To introduce pieces in this code, for example by removing cams or attaching additional cams by screwing in corresponding pins.
  • FIG. 1 shows the plan view of an exemplary code field with cams produced according to the invention
  • FIG. 2 the 3-D representation of the cast-off cams according to FIG. 1
  • FIG. 3 the schematic representation of a mold with an associated device according to the invention for marking cast parts
  • FIG. 4 a detail of a possible detailed construction of the device according to the invention for marking cast parts during the original process.
  • Figure 1 shows a code field in which there are 25 molded cams and embody the matrix code containing the necessary marking information for the casting.
  • the position-variable mechanical means are designed in the present example as longitudinally displaceable plunger 8.
  • said 25 plungers were in a retracted position B within the body 12 of the device like.
  • Figure 4 while 9 plunger 8 in the extended position A prevented the formation of cams.
  • the upper cam row and the right cam slot serve to synchronize and align the code field.
  • FIG. 2 shows the code field in its structure of cams and free spaces in a 3-D representation.
  • the device according to the invention for marking cast parts it is possible, for example, to produce a matrix code on an area of approximately 30 ⁇ 30 mm, which corresponds approximately to the area of a classic casting clock, with which up to 2 25 , ie 33554432, different codings are produced can be.
  • the cost of a marking device according to the invention are well below the cost of the solutions criticized in the prior art.
  • FIG. 3 shows the schematic representation of a mold 6 with an associated device according to the invention for marking cast parts.
  • the device according to the invention consists of a marking device 1, which is connected via a flexible power transmission system 2 with a system for generating force 3.
  • the power generation system 3 can generate mechanical, hydraulic or pneumatic forces.
  • the marking device 1 is arranged within the wall of a mold 6 so that the plunger 8 arranged in it come into contact with the melt 7 located in the mold, for example an aluminum melt, to produce the matrix code.
  • the power generation system 3 is in turn controlled by a control system for setting the current mark 4. This in turn is connected to a higher level production planning system 5 and receives its control signals from it.
  • the actual force-driven control of the marking device 1 which can be pneumatic, electromagnetic or hydraulic, from the mold 6 and thus from the range of the highest temperatures, i. the melt 7, can be removed.
  • the actual control system for setting the current marking 4 does not come into contact with the melt 7 and its high temperatures.
  • the division into marking device 1 and drive unit in the form of the force generation system 3 allows a more flexible assembly.
  • the marking device has position-variable mechanical means designed as a ram 8 with sliding bodies 9 for guiding the ram 8 as well as connecting pieces 10.
  • the connecting pieces 10 are connected to force transmission elements 11.
  • the said elements are arranged in a base body 12 with guide, rounded edges and draft, which in turn has a rear stop plate 13.
  • the entire marking device 1 or only the plunger 8 and the base body 12 are made of ceramic.
  • ceramics were used for this purpose, which are repellent due to their surface finish aluminum, z. B. Monalite, and not wetted.
  • the plunger 8 have a diameter of 2.8 mm at a stroke of 3 mm.
  • the position B shows a plunger 8 in the retracted state, ie in the rear end position, which leads to the formation of a cam in the code field when filling the mold 6 with the melt 7.
  • the coupling of the system for generating force 3 to the superimposed production planning system 5 takes place via an industrial-grade bus system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

Bei dem erf indungsgemäßen Verfahren wird die Markierung durch Anordnen eines Matrixcodes aus Negativformen auf der Oberfläche des Gussteiles erzeugt. Das Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte: - Generierung des Matrixcodes für das jeweils aktuell zu markierende Gussteil, - Ansteuerung positionsvariabler mechanischer Mittel zur Freigabe von Formbereichen zur Erzeugung der Matrixcodeelemente an definierten Orten, - Ausfüllen der freigegebenen Formbereiche mit Schmelze. Die Vorrichtung zur Markierung von Gussteilen besitzt eine Markiereinrichtung (1), ein System zur Krafterzeugung (3), ein Kraftübertragungssystem (2) und ein Steuerungssystem zur Einstellung der aktuellen Markierung (4).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Markierung von Gussteilen während des Urformprozesses
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Markierung von Gussteilen während des Urformprozesses.
Den Stand der Technik zur Markierung von urgeformten Gussteilen bilden drei Gruppen von Lösungsvorschlägen.
Zur ersten Gruppe gehört die als Gießuhr bekannte Lösung. Eine solche Gießuhr besteht aus drei bis fünf beweglichen konzentrischen Ringen, auf denen Markierungen - gewöhnlich Ziffern -für den Kalendertag, den Monat und die Schicht angebracht sind. Die entsprechenden Markierungen werden an einer Referenzmarke ausgerichtet und ermöglichen es so, den Zeitpunkt des Urformens mit einer Auflösung bis hinunter zur Schicht zu bestimmen. Eine solche Gießuhr wird z.B. in der DE 19958 123 A1 beschrieben.
Mittels der Gießuhr-Lösung ist eine Markierung des Gussstückes unmittelbar während des Urformens möglich. Dadurch wird ein Vertauschen von Werkstücken nach dem Ausformen vermieden. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass die Auflösung und Rückverfolgbarkeit nur bis zu einer Schicht möglich ist. Außerdem erfordert das Einlesen der Information mittels Bildverarbeitungssystemen einen großen Aufwand und ist fehlerbehaftet. Schließlich ist die codierbare Informationsmenge sehr gering.
Eine zweite Lösungsgruppe bilden die direkten Markierungen mittels Laser oder mechanischen Werkzeugen, z. B. mit einem Nadelpräger. Hierbei wird das Gussteil nach dem Ausformen mit einem Barcode oder Matrixcode, z. B. ECC 200, versehen und kann so identifiziert werden. Der aufgebrachte Code ist flexibel einstellbar. Lösungen dieser Art werden in der DE 101 53943 A1 oder der DE 19958123 A1 vorgeschlagen.
Nachteilig bei Lösungen dieser Art ist es, dass bei der direkten Markierung nach dem Ausformen ein Vertauschen der Werkstücke trotz optimierter Logistikketten - z.B. bei voll automatisierten Anlagen - dennoch nicht auszuschließen ist. Dies trifft insbesondere für manuelle Entnahmen, bei Betriebsstörungen oder Prozessstockungen zu. Außerdem sind die benötigten Geräte und Einrichtungen, z.B. Laser und Nadel- präger, zur Aufbringung der Markierungen relativ teuer und im rauen Gießereibetrieb oftmals sehr störanfällig.
Schließlich beruht eine dritte Lösungsgruppe zur Markierung von Gussteilen .5 während des Urformprozesses auf einem besonderen, mit festen Nocken versehenen Codeplättchen, das vor dem Gießvorgang in die Giessform eingelegt wird und einen eineindeutigen Abdruck im Gussteil hinterlässt. Das Verfahren beruhtauf einer Positivform. Mit dieser Verfahrensweise ist eine fortlaufende Kennzeichnung der Gussteile möglich, wie sie z.B. in der DE 19925674 A1 vorgeschlagen wird.
10
Bei der Markierung mittels Einweg-Einlegeplättchen ist ebenfalls ein Vertauschen der Einlegeplättchen möglich, wodurch auch hier die Sicherheit der Eineindeutigkeit der Markierung nicht gewährleistet werden kann. Außerdem handelt es sich um ein Verfahren mit einer Positivform. Dabei ist nachteilig, dass die Markierung in das
15 Werkstück hineinragt und damit die Wandstärke an der entsprechenden Stelle vermindert wird. Ein weiterer Nachteil besteht in der Tatsache, dass die Fälschungssicherheit der Markierung kaum gegeben ist, weil leicht zusätzliche Bohrungen eingebracht werden können, mit denen die ursprünglichen Markierungsinformationen verfälscht werden können.
2.0
Die Analyse des Standes der Technik zeigt, dass die bekannten Lösungen entweder technisch und damit kostenaufwendig sind oder nicht ausreichend manipulationssichere und zu wenig detaillierte Informationen zum Giessvorgang bieten. Weitere Nachteile bestehen in der Beschränkung des Anwendungsgebietes oder in Beein-
25 trächtigungen der Gussqualität.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu entwickeln, die eine kostengünstige, qualitativ hochwertige und auf ein breites Anwendungsgebiet innerhalb verschiedener Giesstechnologien abgestellte manipulationssichere Markierung 30 von Gussteilen während des Urformprozesses ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Markierung von Gussteilen während des Urformprozesses gemäß dem 1. und 4. Patentanspruch gelöst. 35
Die rückbezogenen Patentansprüche 2 und 3 sowie 5 bis 9 enthalten besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Wesen der Verfahrenserfindung besteht dabei darin, dass mit der direkten Markierung der Gussteile unmittelbar während des Gießprozesses sowohl eine eineindeutige Markierung als auch ein sicherer Schutz gegen ein Vertauschen der Werkstücke erreicht wird.
Das Verfahren beruht auf der Markierung der Gussteile mittels eines Matrixcodes, der direkt während des Gießprozesses als Negativform auf dem Gussteil abgebildet wird. Dabei kann die Generierung des Matrixcodes durch das Produktionsplanungssystem der Gießanlage erfolgen, welches dann auch die Aufbringung des Matrixco- des auf das Gussteil steuert. Dies geschieht, indem die Prozesssteuerung durch positionsvariable mechanische Mittel die Erzeugung von Nocken oder Freiräumen an definierten Orten des Gussteiles dadurch veranlasst, dass innerhalb der Giessformoberfläche Hohlräume für die sich dann beim Gießvorgang auf der Gussteiloberfläche zu bildenden Nocken bereitgestellt werden oder eben nicht.
Für die Herausbildung einer informationstragenden Nocken-Freiraum-Struktur beim Giessvorgang wurde eine Vorrichtung gefunden, die es ermöglicht, in dem vorherrschenden Produktionsmilieu mit hohen Temperaturen in einer rauen Arbeitsumgebung den von einer überlagerten Prozesssteuerung vorgegebenen Matrixcode zu erzeugen und mit eineindeutiger Sicherheit auf dem Gussteil anzubringen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Vorrichtung an einer definierten Stelle der Giessform in deren Oberfläche eingeordnet. In ihr wird jedes einzelne Bit des Codes durch ein positionsvariables mechanisches Mittel, beispielsweise einen verschiebbaren Stößel, dargestellt, welches in Abhängigkeit des von der Steuerung erzeugten Codes ein- oder ausgefahren wird und somit beim Giessvorgang die Ausbildung eines entsprechenden Codenockens oder eines Zwischenraums auf dem Gussteil zulässt.
Der erfindungsgemäße Gedanke wird jedoch auch dann nicht verlassen, wenn bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung die Vorrichtung zur Erzeugung des Matrixcodes in Form von Nocken oder Freiräumen in eine Einrichtung zur Herstellung einer verlorenen Giessform oder eines verlorenen Giessformteiles, beispielsweise einer Sandform oder eines Sandkernes integriert ist, so dass der Matrixcode bei der Herstellung der verlorenen Giessform oder des verlorenen Giessformteiles an einem definierten Ort in die beim Abguss der Schmelze zugewandte Wandung der verlorenen Giessform oder des verlorenen Giessformteiles eingebracht wird. Die Ausbildung des Codebereiches als Negativform in der Gießformwandung ist vorteilhaft, da dadurch keine Verjüngungen an den entsprechenden Stellen des Gussteiles auftreten.
Zusätzlich lösen sich die entstehenden Nocken durch den ca. 6-mal höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten der Schmelze von der Form.
Beim Aluminiumguss ist es zweckmäßig, wenn für den bevorzugten Fall, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung des Matrixcodes in Form von Nocken oder Freiräumen direkt in der der Schmelze zugewandten Wandung der Gießform eingeordnet ist, das Ablösen des Gussteiles durch die Verwendung einer Aluminium abweisenden Keramik für den Grundkörper und die positionsvariablen mechanischen Mittel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusätzlich zu unterstützt.
Angesteuert werden können die einzelnen positionsvariablen mechanischen Mittel als Markierelemente über ein flexibles System zur Übertragung mechanischer Druck- und Zugkräfte, z.B. Bowdenzüge, flexible Wellen oder Gestänge, die wahlweise pneumatisch, hydraulisch oderelektromechanisch erzeugt werden können.
Vorteilhaft an der Ansteuerung durch ein solches flexibles mechanisches System ist, dass das System zur Krafterzeugung nicht in unmittelbarer Nähe zur Giessform, z.B. der Kokille, angeordnet werden muss. Dadurch wird zum einen die thermische Belastung verringert und zum anderen die Baugröße der Vorrichtung zur Markierung reduziert. Die reduzierte Baugröße ermöglicht einen flexibleren Einsatz des Markier- Systems an der Kokille.
Die Ansteuerung der positionsvariablen mechanischen Mittel erfolgt immer nur im ungefüllten Zustand der Kokille, d.h. ohne Kontakt zur flüssigen Schmelze. Dadurch wird sichergestellt, dass der aus dem Aluminiumgießen bekannte Effekt des „Schmierens" die Beweglichkeit der positionsvariablen mechanischen Mittel nicht negativ beeinflusst bzw. die Führungen blockiert. Dieser Effekt wird durch die in der Apparatur eingeschlossene und sich durch die Temperaturerhöhung ausdehnende Luft verstärkt.
Das aus der Anordnung der positionsvariablen mechanischen Mittel resultierende dreidimensionale Muster der codetragenden Nocken lässt sich einfach und schnell mittels optischer oder mechanischer Verfahren wieder einlesen. Außerdem ist es möglich, zusätzliche Informationen während der weiteren Bearbeitung des Guss- Stückes in diesen Code einzubringen, z.B. durch Entfernen von Nocken bzw. Anbringen von zusätzlichen Nocken durch Einschrauben von entsprechenden Stiften.
Durch die hohe Wiedererkennbarkeit und bekannte Fehlerkorrekturmechanismen ist das sichere Erkennen des Matrixcodes problemlos möglich.
Die Erfindungen sollen nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in
Figur 1 : die Draufsicht über ein beispielhaftes Codefeld mit erfindungsgemäß erzeugten Nocken, in
Figur 2: die 3-D-Darstellung der abgegossenen Nocken nach Figur 1 , in Figur 3: die schematische Darstellung einer Kokille mit einer zuordneten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Markierung von Gussteilen und in Figur 4: ausschnittsweise einen möglichen Detailaufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Markierung von Gussteilen während des Urformprozesses.
Figur 1 zeigt ein Codefeld, in dem 25 gegossene Nocken vorhanden sind und den Matrixcode verkörpern, der die notwendigen Markierungsinformationen zum Gussteil enthält. Die 25 Nocken wurden erzeugt, in dem ein Codefeld durch eine Anzahl von F1 = 6 Reihen positionsvariabler mechanischer Mittel und F2 = 6 Spalten positi- onsvariabler mechanischer Mittel aufgespannt wurde. Die positionsvariablen mechanischen Mittel sind im vorliegenden Beispiel als in Längsrichtung verschiebbare Stößel 8 ausgeführt. Von den F1 x F2 = 36 angeordneten Stößeln 8 stellten 25 Stößel 8 den zum Gussvon 25 Nocken notwendigen Freiraum zur Verfügung. Dazu befanden sich die genannten 25 Stößel in einer eingefahrenen Position B innerhalb des Grundkörpers 12 der Vorrichtung gern . Figur 4, während 9 Stößel 8 in ausgefahrener Position A die Nockenbildung verhinderten.
Die obere Nockenreihe und die rechte Nockenspalte dienen dabei der Synchronisation und Ausrichtung des Codefeldes.
Figur 2 zeigt das Codefeld in seiner Struktur aus Nocken und Freiräumen in einer 3-D-Darstellung. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Markierung von Gussteilen ist es z.B. möglich, auf einer Fläche von ca.30 x 30 mm - dies entspricht ungefähr der Fläche einer klassischen Gießuhr- einen Matrixcode zu erzeugen, mit dem bis zu 225, also 33554432 unterschiedliche Codierungen erzeugt werden können. Die Kosten einer Markiervorrichtung nach der Erfindung liegen deutlich unter den Kosten für die im Stand der Technik kritisierten Lösungen.
Figur 3 zeigt die schematische Darstellung einer Kokille 6 mit einer zugeordneten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Markierung von Gussteilen.
Gemäß Figur 3 besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einer Markiereinrichtung 1 , die über ein flexibles Kraftübertragungssystem 2 mit einem System zur Krafterzeugung 3 verbunden ist. Das System zur Krafterzeugung 3 kann dabei mechanische, hydraulische oder pneumatische Kräfte erzeugen.
Die Markiereinrichtung 1 ist innerhalb der Wandung einer Kokille 6 so angeordnet, dass die in ihr angeordneten Stößel 8 zur Erzeugung des Matrixcodes mit der in der Kokille befindlichen Schmelze 7 - zum Beispiel eine Aluminiumschmelze - in Berührung kommen.
Das System zur Krafterzeugung 3 wird seinerseits gesteuert durch ein Steuerungssystem zur Einstellung der aktuellen Markierung 4. Dieses wiederum ist mit einem überlagerten Produktionsplanungssystem 5 verbunden und erhält seine Steuersignale von diesem.
In der gewählten Anordnung des Ausführungsbeispiels ist zu erkennen, dass die eigentliche kräftemäßige Ansteuerung der Markiereinrichtung 1 , die pneumatisch, elektromagnetisch oder hydraulisch erfolgen kann, von der Kokille 6 und damit vom Bereich der höchsten Temperaturen, d.h. der Schmelze 7, entfernt erfolgen kann. Die Kraftübertragung vom System zur Krafterzeugung 3 zur Markiereinrichtung 1 erfolgt über flexible Wellen oder bei geringen Kräften über Bowdenzüge.
Dadurch kommt das eigentliche Steuerungssystem zur Einstellung der aktuellen Markierung 4 nicht mit der Schmelze 7 und ihren hohen Temperaturen in Berührung. Außerdem erlaubt die Aufteilung in Markiereinrichtung 1 und Ansteuereinheit in Form des Systems zur Krafterzeugung 3 eine flexiblere Montage. Gemäß Figur 4 besitzt die Markiereinrichtung als Stößel 8 ausgeführte positionsvariable mechanische Mittel mit Gleitkörpern 9 zur Führung der Stößel 8 sowie Anschlussstücke 10. Die Anschlussstücke 10 sind verbunden mit Kraftübertragungselementen 11.
Die genannten Elemente sind in einem Grundkörper 12 mit Führung, abgerundeten Kanten und Formschräge angeordnet, der seinerseits eine hintere Anschlagplatte 13 aufweist.
Für einen verschleißfreien Betrieb sind die gesamte Markiereinrichtung 1 bzw. nur die Stößel 8 und der Grundkörper 12 aus Keramik gefertigt. Vorzugsweise wurden dazu Keramiken eingesetzt, die aufgrund ihrer Oberflächenbeschaffenheit Aluminium abweisend sind, z. B. Monalite, und nicht benetzt werden. Im Beispiel weisen die Stößel 8 einen Durchmesser von 2,8 mm bei einem Hub von 3 mm auf.
Dabei zeigt die Position B einen Stößel 8 im eingefahrenen Zustand, also in der hinteren Endlage, der zur Ausbildung einer Nocke im Codefeld bei Füllung der Kokille 6 mit der Schmelze 7 führt.
In Position A ist der Stößel 8 ausgefahren und befindet sich in der vorderen Endlage, daher wird nun bei Füllung der Kokille 6 mit der Schmelze 7 kein Nocken ausgebildet.
Die Ankoppelung des Systems zur Krafterzeugung 3 an das überlagerte Produktionsplanungssystem 5 geschieht über ein industrietaugliches Bussystem.
Liste der Bezugszeichen
1 - Markiereinrichtung
2 - Kraftübertragungssystem 5 3 - System zur Krafterzeugung
4 - Steuerungssystem zur Einstellung der aktuellen Markierung
5 - Produktionsplanungssystem ' 6 - Kokille
7 - Schmelze
10 8 - Stößel, positionsvariable mechanische Mittel
9 - Gleitkörper
10 - Anschlussstück
11 - Kraftübertragungselement
12 - Grundkörper 1.5 13 - Anschlagplatte
N - Anzahl der positionsvariablen mechanischen Mittel
Nc - Anzahl der Codenocken
F1 - Anzahl der Reihen positionsvariabler mechanischer Mittel
F2 - Anzahl der Spalten positionsvariabler mechanischer Mittel 20
25
3.0
35

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Markierung von Gussteilen während des Urformprozesses, bei dem unmittelbar während des Gießprozesses die Markierung durch Anordnen eines Matrixcodes aus Negativformen auf der Oberfläche des Gussteiles erzeugt wird und das folgende Verfahrensschritte aufweist: a) Generierung des Matrixcodes für das jeweils aktuell zu markierende Gussteil, b) Ansteuerung positionsvariabler mechanischer Mittel (8) zur Freigabe von Formbereichen zur Erzeugung der Negativformen der Matrixcodeelemente an definierten Orten der schmelzezugewandten Giessformwandung, c) Ausfüllen der freigegebenen Formbereiche mit Schmelze beim Gießvorgang und damit Bildung von Codeelementen des Matrixcodes.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Generierung des Matrixcodes für das jeweils aktuell zu markierende Gussteil durch das Produktionsplanungssystem (5) der Gießanlage erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der positionsvariablen mechanischen Mittel (8) zur Freigabe von Formbereichen durch das Produktionsplanungssystem (5) der Gießanlage erfolgt.
4. Vorrichtung zur Markierung von Gussteilen während des Urformprozesses, die eine Markiereinrichtung (1), ein System zur Krafterzeugung (3), ein Kraftübertragungssystem (2) und ein Steuerungssystem zur Einstellung der aktuellen Markierung (4) aufweist, wobei a) die Markiereinrichtung (1 ) positionsvariable mechanische Mittel (8) zur Freiga- be von Formbereichen zur Erzeugung der Negativformen der Matrixcodeelemente aufweist, b) die Markiereinrichtung (1) an einem definierten Ort der schmelzezugewandten Giessformwandung angeordnet ist, während c) die positionsvariablen mechanischen Mittel (8) zur Freigabe von Formberei- chen mittels des Kraftübertragungssystems (2) mit dem System zur Krafterzeugung (3) verbunden sind, welches d) seinerseits mit dem Steuerungssystem zur Einstellung der aktuellen Markierung (4) so verschaltet ist, dass e) ein vom genannten Steuerungssystem (4) eingestellter Markierungscode zu solchen Kraftwirkungen auf die positionsvariablen mechanischen Mittel (8) führt, dass f) die jeweiligen Positionen der positionsvariablen mechanischen Mittel (8) in der Gesamtheit dem eingestellten Markierungscode entsprechen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Markiereinrichtung gemäß Merkmal b) in einer Einrichtung zur Herstellung einer verlorenen Giessform oder eines verlorenen Giessformteiles erfolgt, so dass der Matrixcode an einem definierten Ort in die beim Abguss der Schmelze zugewandte Wandung der verlorenen Giessform oder des verlorenen Giessformteiles eingebracht wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Markiereinrichtung (1) innerhalb eines Grundkörpers mehrere jeweils zwischen zwei Positionen bewegbare positionsvariable mechanische Mittel (8) aufweist, die in der eingefahrenen Position innerhalb des Grundkörpers jeweils einen ausgießbaren Formbereich zur Erzeugung eines Codenockens bereitstellen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Markiereinrϊchtung (1 ) eine aus dem Produkt von F1 Reihen x F2 Spalten gebildete Anzahl von N positionsvariablen mechanischen Mitteln (8) aufweist, deren Anordnung ein Codefeld der Ausdehnung F1 x F2 aufspannt, in dem eine im Bereich 0 < Nc < F1 xF2 liegende Anzahl Nc von Codenocken erzeugbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Markiereinrichtung (1) Stößel (8) aufweist, die sich verbunden mitführenden Gleitkörpern (9), innerhalb eines Grundkörpers (12) bewegen können und über Anschlussstücke (10) mit Kraftübertragungselementen (11 ) verbunden sind, wobei der Grundkörper (12) eine hintere Anschlagplatte (13) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Markiereinrichtung (1 ) oder nur die positionsvariablen mechanischen Mittel (8) und der Grundkörper (12) der Markiereinrichtung (1) aus Keramik gefertigt sind.
10.Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Markiereinrichtung (1 ) oder nur die positionsvariablen mechani- sehen Mittel (8) und der Grundkörper (12) der Markiereinrichtung (1 ) aus Aluminium abweisender Keramik gefertigt sind.
PCT/DE2009/000690 2008-05-23 2009-05-19 Verfahren und vorrichtung zur markierung von gussteilen während des urformprozesses WO2009140950A2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112009001869T DE112009001869A5 (de) 2008-05-23 2009-05-19 Verfahren und vorrichtung zur markierung von gussteilen während des urformprozesses

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810024906 DE102008024906B3 (de) 2008-05-23 2008-05-23 Verfahren und Vorrichtung zur Markierung von Gussteilen während des Urformprozesses
DE102008024906.8 2008-05-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009140950A2 true WO2009140950A2 (de) 2009-11-26
WO2009140950A3 WO2009140950A3 (de) 2010-01-14

Family

ID=41213367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2009/000690 WO2009140950A2 (de) 2008-05-23 2009-05-19 Verfahren und vorrichtung zur markierung von gussteilen während des urformprozesses

Country Status (2)

Country Link
DE (2) DE102008024906B3 (de)
WO (1) WO2009140950A2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016132196A1 (de) * 2015-02-18 2016-08-25 Nemak, S.A.B. De C.V. Verfahren zum kennzeichnen eines gussteils
CN107685197A (zh) * 2017-09-22 2018-02-13 南京理工大学 利用线型激光源对铸造砂型进行刻槽的加工装置及方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010023098A1 (de) 2010-06-09 2011-12-15 Giesecke & Devrient Gmbh Sicherheitsmerkmal für Formteile
DE102011120209A1 (de) * 2011-12-05 2013-06-06 Institut für Automatisierung und Informatik GmbH Zentrum für industrielle Forschung und Entwicklung Wernigerode Vorrichtung zur Erzeugung einer abgießbaren Markierung an einem Kern oder an einer Gießform für den Abguss eines Gießteiles
WO2014166491A1 (en) 2013-04-13 2014-10-16 Inmold Biosystems A/S Method and apparatus for producing a 2d barcode encoded part by molding being identifiable using a smartphone
JP6421621B2 (ja) * 2015-01-27 2018-11-14 株式会社デンソー 成形金型、成形金型システム、及び圧縮成形方法
DE102015203797A1 (de) 2015-03-03 2016-09-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Gusskörper, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Gießwerkzeug zur Herstellung des Gusskörpers
DE102015004227A1 (de) * 2015-03-31 2016-10-06 Sigmund Scriba Verfahren zum Einbringen einer Codierung in ein Werkstück und Stempel zum Einbringen einer Codierung in ein Werkstück
DE102015215318A1 (de) * 2015-08-11 2017-02-16 Hochschule Für Angewandte Wissenschaften - Fachhochschule Kempten Sandgussformkennzeichnungsvorrichtung
DE102016012470B3 (de) * 2016-10-18 2017-12-28 Alexander Wolf Verstellbare Spritzgussform
DE102017201572A1 (de) 2017-02-01 2018-08-02 Te Connectivity Germany Gmbh Spritzgusswerkzeug zur Herstellung von mindestens zwei unterschiedlich geformten Spritzgusswerkstücken, Verfahren zur Herstellung von mindestens zwei unterschiedlich geformten Spritzgusswerkstücken und Spritzgusswerkstück
DE202018102000U1 (de) 2018-04-12 2019-06-27 Igus Gmbh Markierung an Spritzgussteilen für Energieführungsketten
DE202018104226U1 (de) 2018-07-23 2019-08-26 Igus Gmbh Spritzguss-Gleitlagerbauteil mit Markierung
DE102018118969A1 (de) * 2018-08-03 2020-02-06 Zollern Gmbh & Co. Kg Einzelteilrückverfolgung von Feingussbauteilen und das Bereitstellen von maschinenlesbaren Codes auf Feingussbauteilen
DE102022134432A1 (de) 2022-12-21 2024-06-27 Komdruck Ag Markierungsmodul, Werkzeug zum Ausformen eines Kunststoffkörpers und Verfahren zum Betrieb eines Markierungsmoduls

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4342549A (en) * 1978-12-11 1982-08-03 Lemelson Jerome H Apparatus for coding articles
FR2620370A1 (fr) * 1987-09-11 1989-03-17 Renault Dispositif de marquage automatique de pieces realisees par moulage

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4048621B2 (ja) * 1998-12-04 2008-02-20 双葉電子工業株式会社 マーカ付きエジェクターピン
DE19925674B4 (de) * 1999-06-04 2007-07-05 Grohe Ag Kennzeichnung von Gußteilen
DE10153943B4 (de) * 2001-11-06 2006-04-06 Carl Baasel Lasertechnik Gmbh Laserbeschrifter und Verfahren zum Aufbringen eines Matrixcodes auf einen Gegenstand

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4342549A (en) * 1978-12-11 1982-08-03 Lemelson Jerome H Apparatus for coding articles
FR2620370A1 (fr) * 1987-09-11 1989-03-17 Renault Dispositif de marquage automatique de pieces realisees par moulage

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016132196A1 (de) * 2015-02-18 2016-08-25 Nemak, S.A.B. De C.V. Verfahren zum kennzeichnen eines gussteils
US10052686B2 (en) 2015-02-18 2018-08-21 Nemak, S.A.B. De C.V. Method for identifying a cast part
CN107249783B (zh) * 2015-02-18 2018-10-19 尼玛克股份有限公司 用于标注铸件的方法
CN107685197A (zh) * 2017-09-22 2018-02-13 南京理工大学 利用线型激光源对铸造砂型进行刻槽的加工装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008024906B3 (de) 2010-01-07
DE112009001869A5 (de) 2011-05-12
WO2009140950A3 (de) 2010-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009140950A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur markierung von gussteilen während des urformprozesses
EP1155802B1 (de) Haltevorrichtung für eine Form, Formhälfte oder einen Formträger in einer Spritzgiessmaschine
EP2873514B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines dreidimensionalen Objekts
EP1226916A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Objekten aus Kunststoff
EP2040937B1 (de) Prägevorrichtung und verfahren zum prägen von karten
DE102011120209A1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung einer abgießbaren Markierung an einem Kern oder an einer Gießform für den Abguss eines Gießteiles
DE102017216579A1 (de) Fertigungsvorrichtung, insbesondere Montagevorrichtung, Werkstück-Koordinationsvorrichtung, Formwerkzeug, Formwerkzeugeinsatz, Qualitätskontrollvorrichtung oder Einbaulehre, mit Verschleiß- und/oder Manipulationserkennung
EP2771165B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von beschichteten formteilen
EP4021703B1 (de) 3d-siebdruckanlage und 3d-siebdruckverfahren zur herstellung eines formkörpers
DE1602777A1 (de) Vorrichtung zum Weiterschalten und Auswechseln von Schneidwerkzeugeinsaetzen
DE102008018660B3 (de) Verfahren zur Formgebung eines Werkstücks und Vorrichtung hierfür
WO1998001278A1 (de) Prägezylinder für die herstellung von prägefolien
EP2751295B1 (de) Verfahren zum herstellen eines pressgehärteten formteils sowie presshärtwerkzeug
DE202011108698U1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung einer abgießbaren Markierung an einem Kern oder an einer Gießform für den Abguss eines Gießteiles
DE102006028725A1 (de) Verfahren und System zur Nachbehandlung von Vorformlingen
DE102019202750B3 (de) Verfahren zur Kennzeichnung von Metallgussbauteilen mittels elektronischer Transponder
EP1358992A1 (de) Spritzgusswerkzeug zur Herstellung einer Chipkarte sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte
DE3234545C2 (de) Vorrichtung zum Herstellen von SMC-Teilen
DE102018111875A1 (de) Universalplatte
DE60307685T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum giessen verschiedener formen in einer stranggiessanlage in einem einzigen giessvorgang
DE102016107142A1 (de) Vorrichtung zum Kennzeichnen von Spritzgussteilen, Verfahren hierfür und Spritzgusswerkzeug
DE102017106521A1 (de) Formwerkzeug
DE60218196T2 (de) Profiliervorrichtung, insbesondere für metallprofile
DE102022134432A1 (de) Markierungsmodul, Werkzeug zum Ausformen eines Kunststoffkörpers und Verfahren zum Betrieb eines Markierungsmoduls
DE102023107386A1 (de) Adaptive Form

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09749492

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

REF Corresponds to

Ref document number: 112009001869

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20110512

Kind code of ref document: P

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112009001869

Country of ref document: DE

Effective date: 20110512

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09749492

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2