Unzerstörbare Bauteilmarkierungen für die

FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR KERAMISCHE TECHNOLOGIEN UND SYSTEME,
INSTITUTSTEIL MATERIALDIAGNOSTIK IKTS-MD
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Hannover Messe 2015
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Leuchtende Aussichten – Unzerstörbare
Bauteilmarkierungen für die Metallbearbeitung
Eine Markierung für Metallbauteile auf Basis keramischer Leuchtstoffe hält
selbst hohen Temperaturen stand, ohne die Eigenschaften des Bauteils zu
beeinflussen. Die Komplettlösung, die alle Arbeitsschritte vom Aufbringen bis
zum Auslesen der Markierung umfasst, stellen Forscher des Fraunhofer IKTS
vom 13. bis 17. April auf der Hannover Messe vor.
Individuelle Markierung wärmebehandelter Metallkomponenten
Um Halbzeuge und Produkte zuverlässig, eindeutig und fälschungssicher zu markieren,
existieren verschiedenste Kennzeichnungslösungen am Markt. Diese reichen von einer
simplen Seriennummer bis hin zu integrierten RFID-Chips (Radio Frequency
IDentification). Den speziellen Anforderungen in der Metallverarbeitung werden diese
Lösungen jedoch nicht gerecht. Als problematisch erweisen sich beispielsweise Tinten,
die oft nur bis 250 °C temperaturstabil sind. Damit ist deren Einsatz bei den erhöhten
Werkstücktemperaturen von bis zu 1250 °C nicht möglich. Zudem kann sich während
der Bearbeitung die Werkstoffoberfläche ändern, was den Kontrast zwischen
Metalloberfläche und Markierung verringert, so dass diese nicht mehr ausgelesen
werden kann. Temperaturstabile Etiketten wiederum tragen zu viel Material auf und
stören so die weitere Verarbeitung.
Markierungen, die hohen Temperaturen und chemischen Einflüssen
standhalten
Forscher am Fraunhofer IKTS nahmen sich dieser Herausforderung an und entwickelten
eine Lösung für die individuelle Bauteilmarkierung. Kernelement des Verfahrens sind
keramische Leuchtstoffe, die auf optische Anregung durch Licht mit ausgeprägter
Lumineszenz reagieren. Diese Materialien sind sehr robust: Sie halten hohen
Temperaturen stand, sind unempfindlich gegenüber chemischen Einflüssen und lassen
sich verschiedenen Materialien beimischen. Damit ist es möglich, die Leuchtstoffe direkt
in Tinten oder Pasten einzubringen und auf die Bauteile zu drucken. »Je nachdem ob
statische oder dynamische Informationen aufgedruckt werden, kommt dafür Sieb- oder
Tintenstrahldruck zum Einsatz. Beide Verfahren können in die Fertigungsstraße
integriert werden.
Kontakt
Presse und Öffentlichkeitsarbeit | Katrin Schwarz | Telefon +49 351 2553-7720 | [email protected]
Optische Prüfverfahren und Nanosensorik | Dr. Thomas Härtling l Telefon +49 351 88815-550 | [email protected]
Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme, Institutsteil Materialdiagnostik IKTS-MD l Maria-Reiche-Str. 2 | 01109 Dresden
www.ikts.fraunhofer.de
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INSTITUTSTEIL MATERIAL DIAGNOSTIK IKTS-MD
Da nur kleinste Materialmengen verdruckt werden, ist eine Beeinflussung der
Werkstückeigenschaften oder der Haftung von Beschichtungen auszuschließen«
erläutert Dr. Thomas Härtling, Wissenschaftler am Fraunhofer IKTS.
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Die mit Leuchtstoffen versetzten Tinten und Pasten sind sicher und umweltfreundlich,
so dass keine weiteren Arbeitsschutzmaßnahmen notwendig sind. Durch den hohen
Kontrast zwischen Markierung und Trägermaterial ist ein Auslesen in allen
Beleuchtungssituationen möglich.
Plagiatsschutz durch angepasste Eigenschaften der Markierung
Wie stark die Markierung nachleuchtet, kann kundenspezifisch angepasst werden. Da
diese Anpassung sowohl während als auch nach der Synthese der Leuchtstoffe
erfolgen kann, entstehen Eigenschaften, die nur unter hohem Zeit- und
Kostenaufwand kopiert werden können und damit fälschungssicher sind. Dieser Vorteil
kann z. B. bei der Markierung von Ersatzteilen oder anderen Komponenten genutzt
werden.
Vom 13. bis 17. April 2015 beantworten die Forscher des Fraunhofer IKTS Ihre Fragen
in Halle 6 auf Stand B16.
Keramische Produktmarkierung bei Tageslicht (links) und unter UV-Licht (rechts).
Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die führende Organisation für angewandte Forschung in Europa. Unter ihrem Dach arbeiten 66 Institute und
Forschungseinrichtungen an Standorten in ganz Deutschland. Knapp 24 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erzielen das jährliche Forschungsvolumen von mehr als 2 Milliarden Euro. Davon fallen rund 1,7 Milliarden Euro auf den Leistungsbereich Vertragsforschung. Über 70 Prozent
dieses Leistungsbereichs erwirtschaftet die Fraunhofer-Gesellschaft mit Aufträgen aus der Industrie und mit öffentlich finanzierten Forschungsprojekten. Internationale Kooperationen mit exzellenten Forschungspartnern und innovativen Unternehmen weltweit sorgen für einen direkten
Zugang zu den wichtigsten gegenwärtigen und zukünftigen Wissenschafts- und Wirtschaftsräumen.
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INSTITUTSTEIL MATERIAL DIAGNOSTIK IKTS-MD
Als eines von 66 Instituten und Forschungseinrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft
in Deutschland betreibt das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien
und Systeme IKTS anwendungsorientierte Forschung im Bereich
Hochleistungskeramik. Die drei Institutsteile in Dresden und Hermsdorf (Thüringen)
formen gemeinsam das größte Keramikforschungsinstitut Europas. Der Institutsteil
Materialdiagnostik IKTS-MD entwickelt innovative Methoden und Prüfsysteme, mit
denen die Eigenschaften von Werkstoffen charakterisiert, die Produktqualität
kontrolliert oder Fertigungsprozesse und Anlagenkomponenten überwacht werden
können. Dabei kommen die Prüfverfahren aus den Bereichen Akustik,
Elektromagnetik, Optik, Mikroskopie und Strahltechnik in vielen Branchen zum
Einsatz, z. B. der Energie- und Umwelttechnik, Metallindustrie, Transportwesen oder
Elektronik. www.ikts.fraunhofer.de
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Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die führende Organisation für angewandte Forschung in Europa. Unter ihrem Dach arbeiten 66 Institute und
Forschungseinrichtungen an Standorten in ganz Deutschland. Knapp 24 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erzielen das jährliche Forschungsvolumen von mehr als 2 Milliarden Euro. Davon fallen rund 1,7 Milliarden Euro auf den Leistungsbereich Vertragsforschung. Über 70 Prozent
dieses Leistungsbereichs erwirtschaftet die Fraunhofer-Gesellschaft mit Aufträgen aus der Industrie und mit öffentlich finanzierten Forschungsprojekten. Internationale Kooperationen mit exzellenten Forschungspartnern und innovativen Unternehmen weltweit sorgen für einen direkten
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