Bauteilkennzeichnung mittels Gießereitechnologie

Die sichere Identifikation von Gussteilen ist in vielerlei Hinsicht ein attraktives Ziel. So gestattet sie die eindeutige Zuordnung von Fertigungsparametern zu einem konkreten Bauteil und ermöglicht dadurch eine Qualitätsdokumentation, wie sie nicht nur in der Luftfahrtindustrie zunehmend gefordert wird. Darüber hinaus bildet sie die Grundlage für eine auf das individuelle Bauteil bezogenen Prozesssteuerung, wie sie im Rahmen von Industrie 4.0-Ansätzen verfolgt wird.

Eingegossene Elemente zur Identifikation von Gussbauteilen bringen entscheidende Vorteile mit sich

Klassische Methoden der Bauteilidentifikation stützen sich in der Regel auf die Bauteiloberfläche. Einfachste Verfahren arbeiten mit Aufklebern, die bar oder data matrix codes zeigen. Sicherer sind Methoden, die die eigentliche Bauteiloberfläche modifizieren. Hier sind unter anderem Präge-, Nadel- oder Laserverfahren bekannt. In Prozessen, die wie der Sandguss mit verlorenen Formen arbeiten, wird zudem die Übertragung der Codierung von der Form auf das Bauteil praktiziert – etwa im Bereich der gedruckten Sandformen.

Allen diesen Ansätzen ist gemein, dass äußere Einflüsse wie Korrosion oder oberflächliche mechanische Schädigung die Kodierung löschen können. Zusätzlich besteht die Gefahr gezielter Manipulationen. Beides droht nicht, wenn das identifizierende Element im Gussteil eingebettet und damit von außen nicht erkennbar und nicht zugänglich ist. Zu den Möglichkeiten in dieser Hinsicht zählen eingegossene, z. B. additive gefertigte data matrix codes, die über Ultraschall- oder Röntgenverfahren ausgelesen werden können.

Fraunhofer IFAM bringt umfangreiche Kompetenzen und Möglichkeiten in der Gießereitechnologie mit

Eine weitere Option, die sich insbesondere für den Druckguss anbietet, ist die Integration von RFID-Systemen (CAST^TRONICS®). Am Fraunhofer IFAM wurden in verschiedenen Projekten Grundlagen für die Umsetzung dieser Technologie gelegt, die sich bis zur Automatisierung des Einlegens in das Druckgusswerkzeug erstrecken. Darüber hinaus wurden Lösungen entwickelt, die statt von einer bewussten Veränderung von einer Charakterisierung der gegebenen Gussteiloberfläche ausgehen und zufällige Abweichungen auf der Mesoskala zur Identifikation nutzen.

Damit können unsere Expertinnen und Experten eine breite Palette an Optionen zur Bauteilidentifikation im Bereich Gießereitechnik anbieten. Die Auswahl erfolgt abhängig vom konkreten Produkt und Prozess in enger Absprache mit dem jeweiligen Kunden bzw. Entwicklungspartner.