Eine Markierung für Metallbauteile auf Basis keramischer Leuchtstoffe hält
selbst hohen Temperaturen stand, ohne die Eigenschaften des Bauteils zu be-
einflussen. Die Komplettlösung, die alle Arbeitsschritte vom Aufbringen bis
zum Auslesen der Markierung umfasst, stellten Forscher des Fraunhofer IKTS
auf der Hannover Messe vor.
Unzerstörbare Bauteilmarkierung
für die Metallbearbeitung
Individuelle Markierung
wärmebehandelter
Metallkomponenten
Um Halbzeuge und Produkte zuverläs-
sig, eindeutig und fälschungssicher zu
markieren, existieren verschiedenste
Kennzeichnungslösungen am Markt.
Diese reichen von einer simplen Se-
riennummer bis hin zu integrierten
RFID-Chips (Radio Frequency IDenti-
fication). Den speziellen Anforderungen
in der Metallverarbeitung werden diese
Lösungen jedoch nicht gerecht. Als pro-
blematisch erweisen sich beispielswei-
se Tinten, die oft nur bis 250 °C tempe-
raturstabil sind. Damit ist deren Einsatz
bei den erhöhten Werkstücktempe-
raturen von bis zu 1250 °C nicht mög-
lich. Zudem kann sich während der
Bearbeitung die Werkstoffoberfläche
ändern, was den Kontrast zwischen
Metalloberfläche und Markierung ver-
ringert, so dass diese nicht mehr ausge-
lesen werden kann. Temperaturstabile
Etiketten wiederum tragen zu viel Ma-
terial 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 ent-
wickelten eine Lösung für die individu-
elle Bauteilmarkierung. Kernelement
des Verfahrens sind keramische Leucht-
stoffe, 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 einzubrin-
gen und auf die Bauteile zu drucken. Je
nachdem ob statische oder dynamische
Informationen aufgedruckt werden,
kommt dafür Sieb- oder Tintenstrahl-
druck zum Einsatz. Beide Verfahren
können in die Fertigungsstraße inte-
griert werden.
„Da nur kleinste Materialmengen ver-
druckt werden, ist eine Beeinflussung
der Werkstückeigenschaften oder der
Haftung von Beschichtungen auszu-
schließen“, erläutert Dr. Thomas Härt-
ling, Wissenschaftler am Fraunhofer
IKTS. Die mit Leuchtstoffen versetzten
Tinten und Pasten sind sicher und um-
weltfreundlich, so dass keine weiteren
Arbeitsschutzmaßnahmen notwendig
sind. Durch den hohen Kontrast zwi-
schen Markierung und Trägermaterial
ist ein Auslesen in allen Beleuchtungs-
situationen möglich.
Plagiatsschutz durch angepass-
te Eigenschaften der Markierung
Wie stark die Markierung nachleuchtet,
kann kundenspezifisch angepasst wer-
den. Da diese Anpassung sowohl wäh-
rend als auch nach der Synthese der
Leuchtstoffe erfolgen kann, entstehen
Eigenschaften, die nur unter hohem
Zeit- und Kostenaufwand kopiert wer-
den können und damit fälschungssicher
sind. Dieser Vorteil kann zum Beispiel
bei der Markierung von Ersatzteilen
oder anderen Komponenten genutzt
werden. (em/tl)
Thüringen denkt weiter
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Foto: IKTS
