WO2023174484A1 - Method for reprocessing a coated workpiece - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for reprocessing a coated workpiece, and to a machining center with such a method for reprocessing a coated workpiece.
- the general aim is therefore to find a coating that has an increasingly longer service life.
- the limits of feasibility are encountered in view of permissible peak loads (albeit possibly rare) and increasing costs for materials.
- the present invention is based on the object of at least partially overcoming the disadvantages known from the prior art.
- the features according to the invention result from the independent claims, to which advantageous embodiments are shown in the dependent claims.
- the features of the claims can be combined in any technically sensible manner, for which the explanations from the following description and features from the figures, which include additional embodiments of the invention, can also be consulted.
- the invention relates to a method for reprocessing a coated workpiece, comprising the following steps in the order mentioned: a. using a processor and using a measuring device, determining a quality of a shape of a workpiece to be tested; b.
- step b quality determined to be sufficient, based on the quality in step a. certain shape of the workpiece to be tested, using a processor to determine a layer height that is to be removed; d. using a processing tool, removing the specific layer height.
- the reprocessing process proposed here proposes a completely new approach to the resource-saving production of a workpiece. While the recycling route, for example the re-melting of gray cast iron material, has been established, reuse and the associated reprocessing required for this have not yet been considered. This is understandable not only because of the effort involved and the costs to be feared, but also because the technologies that enable this are not yet widely known in the relevant specialist circles, let alone the associated possibilities. Nevertheless, the reprocessing of a workpiece offers enormous savings in terms of new material, energy use and costs can be neutral or even a saving can be achieved.
- steps listed may give the impression of a complex process, but they are significantly less complicated than recycling, especially since quality assurance is also necessary there is. It should also be noted that some steps can be carried out by hand, but are preferably integrated into a highly automated or even fully automated process.
- a bad load is if the workpiece was on the edge of the permissible tolerances from the start and has now exceeded these tolerances as a result of (for example normal) loading and/or service life.
- a bad load may also mean insufficient (sufficient) use, for example pitting of rust due to a lack of abrasive load on the surfaces and/or a lack of oil use.
- Sorting out does not necessarily mean sending it for recycling, but rather possibly requiring additional processing effort, i.e. sending it into a more complex process for reprocessing.
- the quality of a mold here is, for example, a rust-degraded surface of the body of the workpiece, a distortion of the body (e.g. bowls from a brake disc) due to excessive thermal stress, a twisting of the body due to an excessive torque load, a corrugation of the surface, for example of locally very different thermal loads or an impact, concentricity, an impermissible deviation from roundness, axial runout, flatness and other possible deviations. It should be noted that it is not necessarily necessary to check all possible deviations, but only those that are relevant for the subsequent steps and can therefore affect the result of the reprocessing.
- step b follows. It should be noted that exceeding specified values is also possible Tolerances are possible if these tolerances can be compensated for by post-processing. More details are explained below.
- step c follows.
- the predetermined shape limit value for determining the quality of the workpiece is defined according to the type of possible deviation.
- a shape limit value generally includes a plurality of shape specifications, which may be independent of one another. It should be noted that it is also possible to exceed the tolerances specified for a new (i.e. not reprocessed) workpiece if these tolerances can be compensated for by post-processing. More details are explained below.
- the shape limit value is therefore not necessarily identical to the tolerance specifications for a new workpiece.
- the workpiece has a coating and this coating is the defining property of the workpiece. If a shape deviation can be compensated for by means of a new coating, this is a permissible shape in one embodiment of the reprocessing method, i.e. the shape limit is adhered to and the quality is sufficient.
- a particular advantage of the process is that it only removes as much of the existing coating as is necessary. For example, in the case of a coating that is subject to frictional wear, often only an upper layer of the coating is worn away or affected by the formation of grooves. In many applications it is then sufficient to replace this missing layer, although removal of an additional layer (which still exists and is determined to be intact) is generally necessary at least for a required safety factor.
- a one hundred percent test of the shape is not carried out, but rather a test at a number of measuring points and the quality is estimated from this.
- the relevant surface is scanned completely and this additional effort is reflected in a significantly reduced amount of time, Production costs and/or material costs offset.
- the entire tested surface is not necessarily examined, but rather a cloud of points is usually generated, with the distances between these points being so small that the estimate is sufficiently accurate and can therefore be considered a hundredth Percentage test can be viewed.
- step c. If the layer height (to be removed) in step c. is determined, it is then removed, for example by machining or (for very small amounts of material) by water jet removal or laser removal.
- the workpiece prepared in this way can now be integrated into a process for new workpieces.
- the reprocessing is preferably completed by applying the required layers to form the desired coating on the same machine tool.
- the layer height to be removed is not necessarily constant over the entire surface of the workpiece to be reprocessed.
- a shape deviation is permitted up to the limits of the tolerance from the shape limit value, so that in some areas the layer height to be removed is greater than elsewhere.
- an application with an additional layer is possible, for example from a welding filler material that is less expensive than the welding filler material of the regular (i.e. like a new workpiece) coating, preferably at least similar to the base material, in order to be able to meet the required shape tolerance.
- the layer structure of the workpiece to be reprocessed is possible, for example, by means of a (destructive) sample, for example outside a functional area, preferably within a functional area.
- the affected area of the sample is closed again by applying material or can remain that way due to appropriate tolerances (e.g. the size) of the functional surface.
- Such a layer structure is analyzed, for example, by means of gas chromatographic analysis together with a gradual, for example layer-by-layer, and thus time-separated removal.
- an analysis of the layer structure also involves testing the quality of the material, especially the remaining material, for example by means of X-ray testing to determine crack formation and/or embrittlement.
- quantity primarily affects the amount and distribution of the coating to be reprocessed.
- the quantity of functional substances or functional particles often referred to as doping, is often an important aspect. For example, in the case of a brake disc, the number of hard material particles that can be torn out of the embedding as a result of use is important. Even if the embedding layer is OK, it must then be removed and replaced because this is the only way new hard material particles can be embedded, for example when introduced into the melt.
- step f. such a layer height to be removed is determined.
- the lower the layer height to be removed the lower the costs. Deviating from this, it may be more cost-effective to completely remove a specific layer with a specific property or a homogeneous composition and reapply it.
- This removal of base material is preferably kept so low that the coating does not have to have a greater (new) layer height than a layer height for a new workpiece, while still maintaining the tolerances for a shape limit value.
- unevenness and/or undulations in the workpiece are preferably compensated for and/or a defined roughness is created for optimal material application. If it turns out that the necessary removal is too great for economical reprocessing, the workpiece is sent to scrap, for example for a recycling process.
- the steps mentioned here are e. to g. after step d. executed. This has the advantage that the shape is already determined and only the remaining coating needs to be analyzed.
- step d. executed.
- This has the advantage that the deviations from the shape limit and the properties of the layer structure are first considered (in accumulation) before further (possibly unnecessary) effort is applied to a potential scrap workpiece.
- a removal limit value is therefore set, in which both the quality of the shape (shape limit value) and the quantity and quality of the layer structure are taken into account, and the (overall) quality is determined exclusively in compliance with the removal limit value and a decision is made on subsequent processing based on this.
- Accumulation does not mean a pure addition of the determined values of the layer height to be removed, but rather an overlap at least in some areas when the connections are taken into account.
- the layer height to be removed is not necessarily constant over the entire surface of the workpiece to be reprocessed.
- a quantity of the layer structure is permitted up to the limits of the tolerance from, for example, the shape limit, so that in some areas the layer height to be removed is greater than elsewhere.
- a shape deviation is permitted up to the limits of the tolerance from the shape limit value, so that in some areas the layer height to be removed is greater in comparison to the other due to the shape or due to the quality of the layer structure.
- the workpiece be provided with a new coating (preferably in the same machining center).
- the new coating is identical to a coating for a new workpiece. This is advantageous in a complex approval process in which a deviation of the layer structure from that of an approved new layer structure outside of a permissible manufacturing tolerance would require a new approval.
- the layer structure may be individually adapted to the workpiece to be reprocessed, with approval of the coating being subject to wide limits and/or not being necessary. If necessary, logging the respective layer structure is sufficient.
- This protocol is, for example, linked to a serial number or made available for individual workpieces in an integrated memory chip (for example designed as RFID [radio-frequency identification] or NFC [near field communication]).
- the layer structure is tested non-destructively, preferably using at least one of the following methods:
- the (old) layer structure is tested non-destructively.
- a common method that can be used for this is eddy current testing, which is based on the magnetic resistance and/or the alignment of the magnetic field lines. For example, an increased number of cracks or an enlargement of (possibly desired) cracks can be easily checked. Also is the number of Hard material particles can therefore be determined stochastically.
- Another common procedure is X-ray testing, in which, among other things, cracks and inclusions as well as differences in material density can be visualized.
- a very cost-effective procedure is a surface scan.
- the property of the (old) surface is recorded, for example in the resolution range of a usual roughness measurement, namely as a height profile.
- a reflection property and thus a conclusion about the type of material is also recorded.
- the surface scan is particularly preferably used together with a coating certificate, although this is also advantageous in the aforementioned and other test methods for determining the layer structure.
- the information in the coating certificate from the once new coating that is now to be replaced or reprocessed preferably includes not only the (theoretical or probable) layer structure, but preferably the level of detail of the old layer structure, carried out at approximately the same resolution as the surface scan, before the workpiece is put into operation.
- the new measurement allows conclusions to be drawn about events that cannot otherwise be determined from the outside (i.e. non-destructively). If there is any doubt about the quality, the committee can then follow suit or a destructive test can be carried out.
- the surface of the workpiece to be reprocessed is formed from the solid material, i.e. the functional surface is formed by the body of the workpiece, for example from a stainless steel cast body, which has preferably been prepared as a functional surface by means of machining.
- an (old) layer structure can be checked, for example corrosion progression and/or crack formation.
- the layer structure is destructively tested, preferably with material removal, using at least one of the following methods:
- Mass spectrometry and/or gas chromatography preferably laser-induced plasma spectroscopy
- the (old) layer structure is destructively tested.
- a sample is taken in the area of the functional surface, with which a meaningful sample (material removal) can be taken for the effects on the (old) coating or (old) solid material surface over the course of its life.
- a sample is taken outside of a functional surface, so that no impairment is to be expected if the layer is removed less than the entire (existing) layer structure.
- material is removed appropriately in the area of the functional surface, there does not necessarily have to be an impairment of the function, either although it is then left as is or by the material removed being replenished or at least covered (for example against corrosion).
- the material removal can be analyzed using common methods, for example using a microscopic sectional image, whereby the layer structure is clearly visible.
- mass spectrometry, gas chromatography, particularly preferably laser-induced plasma spectroscopy [LIBS] can be carried out.
- the respective procedure is scheduled based on availability and an expert decision on the significance.
- a similar process in which lower costs and/or other The focus can be on chemical analysis, whereby a layer structure can be analyzed using staggered (i.e. stepwise) surface removal.
- one or more destructive analysis(s) of the layer structure can also be carried out in combination with one or more non-destructive analysis(s).
- step b. and/or step g. If it is determined that a layer height that is too high for a predetermined use needs to be removed, one of the following decisions is made:
- a layer height to be removed that is determined to be too large leads to scrap, for example for recycling the material of the workpiece.
- it is sometimes advantageous in terms of costs if a layer height that is initially too large to be removed still leads to the workpiece being reprocessed. This is the result, for example, if an analysis has already been carried out, which reduces the effort for later quality assurance. This is the case if the coating for reprocessing does not require further testing of the shape of the workpiece because thermal distortion or other consequences of the coating beyond a permissible tolerance can be excluded.
- a brake disc for example, a brake disc must be designed with a specific (axial) thickness, for example not because of thermal load, but because of the installation situation.
- the brake disc with a smaller thickness (as a result of reprocessing) can be reused for a different installation situation and/or reusable together with an adjustment to the installation situation.
- the second-use brake disc can be used in a smaller (lighter) and/or slower vehicle in which a thinner brake disc can or should be used, i.e. a larger layer height to be removed is permissible.
- Such connections have, for example, already been considered when preparing for initial use or have been taken into account as an option when designing a new generation of vehicles.
- the method proposed here is primarily intended to reprocess the workpiece for the same use. At the same time, reprocessing for another, for example similar, purpose is also a goal of the method proposed here.
- the remains of the (old) coating made of a material that is generally of higher quality or at least processed differently are removed beforehand and sent separately for reuse.
- part of the base material is rebuilt, for example using additive manufacturing such as deposition welding.
- the functional coating i.e. the actual coating on a new workpiece or reprocessed workpiece corresponding to the new condition
- the effort is not cost-relevant due to the existing tools and infrastructure, with preference being given to rebuilding a part of the base material in comparison to that Functional coating cheaper welding filler material is used.
- a coating of a surface of a workpiece to be tested is completely removed, with base material preferably also being removed.
- the advantage of this embodiment of the reprocessing method is that the quantity and quality of the (old) coating does not necessarily have to be determined. This can be advantageous for high cycle times and/or low measurement effort (possibly cost-relevant). It also opens up the possibility of applying a new type of coating, which, for example, meets higher environmental standards, has a longer service life and/or causes reduced abrasion (fine dust) under the same load.
- An adaptation to a different counterpart or other lubricants is also possible, for example in the case of a brake disc the friction lining of a brake pad or in the case of a piston a different oil with, for example, a different viscosity.
- base material is also removed, preferably as little as possible being removed so that a desired thickness tolerance can be maintained without additional layers of welding filler material.
- a (for example standardized) coating approved for coating a new workpiece is applied to the workpiece to be reprocessed, from which base material has been removed.
- One advantage of removing base material is that the old coating is safely removed even within tolerances and an ideally prepared surface can be created for coating.
- a depth of removal penetrating into the base material of the workpiece is a maximum of 10 pm to 200 pm.
- base material is removed, with minimal
- 100 pm, particularly preferably around 50 pm, is removed so little that one desired thickness tolerance can be maintained without additional layers of welding filler material.
- a (for example standardized) coating approved for coating a new workpiece is applied to the workpiece to be reprocessed, from which base material has been removed.
- One advantage of removing base material is that the old coating is safely removed even within tolerances and an ideally prepared surface can be created for coating.
- the workpiece to be reprocessed does not have any coating in advance, but rather the surface of the solid material is designed as a functional surface.
- a coating that preferably differs from the solid material.
- the new coating to be applied and the base material will be compatible in such a way that only a few layers and particularly preferably a homogeneous coating can be applied.
- a worn surface can be safely removed from a sufficiently large number of workpieces that are potentially to be reprocessed and at the same time the new coating to be applied can be achieved within the framework of a cost approach and/or a (preferably standardized) Thickness of an approved coating.
- step e a material, preferably as a running ring, is removed, preferably turned, from the outer edge of a surface of the workpiece to be tested.
- the outer edge may be outside of a (at least new) functional surface and therefore does not need to be reapplied. In another case, a completely new layer structure can be created with little effort in terms of costs, processing time and material and/or risk. In addition, the outer edge is easily accessible for removal, for example by turning off a rotary workpiece. It should be noted that in one embodiment the removed material is analyzed (e.g gas chromatography) and/or an optical inspection (for example a micrograph) of the adjacent material is carried out.
- analyzed e.g gas chromatography
- an optical inspection for example a micrograph
- a circumferential ring provides information about the state of wear of the (old) coating or solid material surface over a number of sections. This allows a sufficiently precise statement to be made about the necessary extent of reprocessing.
- a machining center for reprocessing a coated workpiece having at least the following components:
- processor wherein the processing center is set up to carry out a method according to an embodiment according to the above description.
- the processing center proposed here is a compact device which, with short distances and (at least for this purpose) complete infrastructure, enables reprocessing according to an embodiment of the method described here in a particularly cost-effective manner.
- the measuring device is set up for at least one of the aforementioned measuring methods in order to determine the surface and/or the layer structure of the workpiece to be reprocessed.
- the measuring device includes laser optics and/or a chemical-physical analysis unit, such as a gas chromatograph.
- the processing tool comprises at least one tool by means of which material can be removed, for example by cutting or vaporizing using a laser. In an advantageous embodiment, using the same processing tool, If necessary, a new coating can be applied to the respective workpiece using a different tool.
- the processing tool also includes a tool chuck in order to fix the workpiece and, if necessary, also to move it in the analysis process and/or coating process.
- the processing tool and also the measuring device are not necessarily a compact unit, but in one embodiment comprise a plurality of subunits that may be spatially and/or control-technically separate from one another.
- the processing tool comprises a turning tool and laser optics, for example for extremely high-speed laser deposition welding [EHLA],
- the processor is set up to control at least one component, preferably a plurality of components of the machining center.
- the processor is part of a control device for controlling, and preferably also regulating, at least one of the processes that can be carried out using the processing center.
- the processor or the control device is integrated into the processing center.
- the processor or the control device is docked to the processing center, for example as an edge device, and is set up for communication directly or indirectly with the actuators and sensors of the processing center.
- the processor is arranged outside the processing center and is part of the cloud for communication with a control device integrated there or docked thereto as well as with the cloud or as a computer.
- Fig. 1 a flowchart of a method for reprocessing a coated workpiece
- Fig. 2 a machining center with a workpiece
- Fig. 3 a workpiece in a worn condition
- Fig. 4 the workpiece according to Fig. 3 with the coating partially removed
- Fig. 5 the workpiece according to Fig. 3 and Fig. 4 with newly applied coating.
- the method determines the quality and shape of a workpiece 1 using a processor 2 and a measuring device 3.
- the quality of a mold here is, for example, a rust-degraded surface 9 of the body of the workpiece 1, a distortion of the body (e.g. bowls from a brake disc) due to excessive thermal load, a twist of the body due to an excessive torque load, and/or others possible deviations.
- step b. is based on step a. determined whether a predetermined shape limit value 4 is met, i.e. whether it has sufficient quality.
- the shape limit value 4 is stored in a memory 18.
- step c A layer height 5 to be removed is determined by means of the processor 2.
- the layer height 5 to be removed is determined in such a way that (from an economic point of view, at least on average) only as much of the existing coating 8 is removed as is necessary individually or according to predetermined empirically determined requirements. For example, in the case of a coating 8 that is subject to frictional wear, often only an upper layer of the coating 8 is removed or affected by the formation of grooves. In many applications it is then sufficient to replace this missing layer, although removal of an additional layer (which still exists and is determined to be intact) is generally necessary at least for a required safety factor.
- step c. Steps. and step f. executed.
- a distortion cannot be compensated for by an excessive new layer application and/or other deviations from the tolerated shape, for example excessive corrugation, can only be compensated uneconomically by means of a new layer structure 7.
- step f. based on the data in step e. determined quality and quantity of the (old) layer structure 7 determines a layer height 5 to be removed. As a rule, the lower the layer height 5 to be removed, the lower the costs. Deviating from this, it may be more cost-effective to completely remove a specific layer with a specific property or a homogeneous composition and reapply it.
- step c. as well as in step e. until step f. a layer height 5 to be removed is determined.
- the respective specific layer height 5 to be removed is accumulated, with step c. and the steps e. to f. run in parallel in this exemplary embodiment.
- Accumulation does not mean addition, but rather an at least partial overlap when considering the connections. For example, a shape deviation is permitted up to the limits of the tolerance from the shape limit value 4, so that in some areas the layer height 5 to be removed is greater in comparison to the other due to the shape or due to the quality of the layer structure 7.
- a predetermined removal limit value 10 is used to determine whether the workpiece 1 has sufficient quality.
- This has the advantage that the deviations from the shape limit value 4 and the properties of the layer structure 7 are first considered (in accumulation) before further (possibly unnecessary) effort is required for a potential Reject workpiece is applied.
- a removal limit value 10 is therefore set, in which both the quality of the shape (shape limit value 4) and the quantity and quality of the layer structure 7 are taken into account, and the (overall) quality is determined exclusively in compliance with the removal limit value 10 and based on this subsequent processing decided.
- the workpiece 1 is declared as scrap in the process for reprocessing in this exemplary embodiment of the process or sub-step i follows . or substep ii..
- the (rejected) workpiece 1 is, for example, sent for melting down, preferably after Beforehand, the remains of the (old) coating 8 (made of a material that is generally of higher quality or at least processed differently) are removed and reused separately.
- the workpiece 1 (for example, was designed as a brake disc for a motor vehicle, but) no longer meets the shape limit value 4 for an equivalent use (as a brake disc for a motor vehicle), then in sub-step i.
- the (rejected) workpiece 1 is prepared, for example, for a different purpose (for example a smaller, lighter and/or slower motor vehicle) because there are lower demands on the workpiece 1.
- step ii. as a counterproposal to sub-step i. decided that in step d. too much is removed. So it will be in sub-step ii. following step d. a layer thickness of base material 13 of the workpiece 1 that is too large for dimensional accuracy in conjunction with a (for example approved) tested coating 8 removed.
- the base material 13 that has been removed in excess is then removed in step h. applied again, for example by means of a thicker (possibly different type) coating 8 and/or by means of a filling layer.
- step d is carried out immediately. executed. No filling layer or thicker coating 8 is then applied here.
- step d The layer height to be removed is 5, which is in step c. or step f. was determined, removed.
- the workpiece 1 prepared in this way can now be integrated into a process for new workpieces 1 or is processed in a subsequent step h. (re)processed.
- a new coating 8 is applied using a coating tool 11 of the machining center 17, at least on the surface in step d. treated and to be coated surface 9 of the workpiece 1 is applied.
- the new coating 8 is identical to a coating 8 for a new workpiece 1.
- the new coating 8 comprises a greater layer thickness and/or a further filling layer.
- a machining center 17 with a workpiece 1 is shown in a schematic spatial view.
- the workpiece 1 here is purely optionally a rotary workpiece 1, which can be rotated about an axis of rotation 21 during reprocessing, and is rotated in a direction of rotation 22, for example, fixed by means of a chuck during the process.
- the workpiece 1 is a brake disc.
- the workpiece 1 comprises a base material 13, which is set up, for example, as a thermal and mechanical support for a surface 9 serving as a functional surface 12.
- the base material 13 is with a coating 8 having a plurality of layers Mistake.
- An (intermediate) layer of the coating 8 is, for example, a binder layer 19 and the second (outer) layer forms the functional surface 12.
- Hard material particles 23, for example, are embedded within the (outer) layer (see FIG. 3).
- the machining center 17 shown here is set up to carry out a reprocessing process from measuring to recoating.
- a measuring device 3 is provided to record the quality of the shape of the workpiece 1 (step a.).
- a laser optics 24 with a movable mirror 25 for generating a surface scan and a gas chromatograph 26 are shown purely by way of example. All components of the measuring device 3 are preferably set up on both sides for measuring all relevant surfaces 9. Furthermore (purely optional) to determine the layer structure 7 in step e.
- a chip-removing machining tool 6 (here designed as a turning tool) is provided, for example by removing a ring 15 of material on the outer edge 16 of the workpiece 1 by machining and using the measuring device 3 to determine the layer structure 7 of the coating 8 of the workpiece 1.
- This allows a micrograph to be made on the cut edge in question or the composition of the individual layers to be chemically or physically determined by means of gradual removal at the appropriate resolution.
- the elements of the measuring device 3 mentioned are purely exemplary.
- the specific data of the layer structure 7 or the shape of the workpiece 1 are transmitted to a control device 27, which comprises a processor 2 and a memory 18, of the measuring device 3.
- the processor 2 is set up to carry out at least part of the method for reprocessing a coated workpiece 1. For example, before step d. a layer height 5 to be removed is determined by the processor 2 and in step d. This layer height 5 to be removed is removed by means of the processing tool 6 (compare FIG. 4), so that, for example, the functional surface 12 and one underneath are arranged Binder layer 19, and preferably a small proportion of the base material 13 is removed.
- a (re)application of a coating 8 can also be carried out using a coating tool 11, for example a laser with a powder nozzle for a welding filler material (step h.).
- the coating 8 is applied to the workpiece 1, for example, using extreme high-speed laser deposition welding [EHLA],
- a workpiece 1 is shown in a worn state in a schematic sectional view.
- a layer structure 7 of the coating 8 is provided, in which, as shown, a binder layer 19 is arranged adjacently above the base material 13 and a functional layer 20 is arranged adjacently above it.
- the binder layer 19 is intended for the mechanical connection between the base material 13 of the workpiece 1 and the functional layer 20. It should be noted that this configuration of the layer structure 7 is a frequently used one, but a larger number of different layers 19, 20 or even a single (then functional) layer 20 is also possible.
- the functional layer 20 comprises hard material particles 23, with some defects 28 being visible where hard material particles 23 have been torn out. Furthermore, in comparison to the following FIG. 5 it can be seen that the thickness of the functional layer 20 is significantly reduced.
- the workpiece 1 is bowled overall or in the area of the surface 9 to be tested, i.e. a central depression is formed in the (old) base area 29 compared to the outer edges shown (left and right) as shown.
- this deviation from the ideal is still within the shape limit value 4, which is shown here with a dash-colon line.
- This shape limit value is preferably 4 (at least in this constellation) is congruent with the removal limit value 10, i.e. the maximum layer height 5 that can be removed economically and/or permissibly.
- the shape limit value 4 does not necessarily have to correspond to an ideal straight line, for example because other mechanical requirements are placed on the functional surface 12 in some areas .
- a minimum layer height 5 to be removed is determined, which includes a depth 14 of removal of base material 13 in order to remove the coating 8 just completely. If necessary, a little more than this is removed, for example a safety factor of 2 pm [two micrometers].
- the removal limit 10 is not fully utilized, but a new base area 30 is formed above it. It is therefore possible to apply a thinner (new) coating 8.
- the binder layer 19 is completely or sufficiently intact.
- the layer height 5 to be removed is then set just so that the binder layer 19 (as far as the shape deviation allows) remains complete or at least a portion remains, preferably at least so much that no base material 13 has to be removed.
- Fig. 5 the workpiece 1 according to Fig. 3 and Fig. 4 is shown with newly applied coating 8. Please refer to the previous description for the components shown.
- a new base area 30 has been created.
- the old base area 29 is shown in dashed lines in comparison.
- the dimensions for the removed layer height 5 and the depth 14 of the removed base material 13 are shown.
- the new binder layer 19 is equal to the removed old binder layer 19 in terms of thickness and/or metallurgical composition.
- the new functional layer 20 is the same as the old removed functional layer 20 in terms of thickness, metallurgical composition and/or additives (here shown the hard material particles 23).
- the new functional layer 20 is, as is probably the most common case, thicker than the removed old functional layer 20.
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Abstract
Description
Verfahren zum Wiederaufbereiten von einem beschichteten Werkstück Method for reprocessing a coated workpiece
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiederaufbereiten von einem beschichteten Werkstück, sowie ein Bearbeitungszentrum mit einem solchen Verfahren zum Wiederaufbereiten von einem beschichteten Werkstück. The invention relates to a method for reprocessing a coated workpiece, and to a machining center with such a method for reprocessing a coated workpiece.
Es ist eine Herausforderung, Material und Aufwand, sowie den Kohlenstoffdioxid- Ausstoß gering zu halten. Mit großen Anstrengungen wird dieses Ziel in fast allen Zweigen der industriellen Fertigung verfolgt und von Kunden nachgefragt. Ein wichtiger Schritt in dieser Richtung ist, von aufwendigen und kostspieligen Vollmaterial-Produkten auf kostengünstige Materialien auszuweichen und diese mit einer funktionstragenden Beschichtung zu versehen. Beispielsweise bei Bremsscheiben werden Gusskörper mit einer Edelstahlbeschichtung und darin eingebetteten Reibstoffen, beispielsweise Carbiden, eingesetzt. Diese Beschichtung lässt sich beispielsweise mittels Auftragschweißen oder Diffusionsbeschichten aufbringen. Jedoch weist auch ein solches Bauteil vor allem aufgrund von unvermeidlichem Abrieb, beispielsweise infolge einer Notbremsung, eine begrenzte Lebensdauer auf und die Bremsscheibe muss dann durch eine neue ersetzt werden. Die Nachhaltigkeit dieser Herangehensweise ist also physikalisch limitiert. It is a challenge to keep materials and effort as well as carbon dioxide emissions low. This goal is pursued with great effort in almost all branches of industrial production and is in demand by customers. An important step in this direction is to switch from complex and expensive solid material products to cost-effective materials and to provide them with a functional coating. For example, for brake discs, cast bodies with a stainless steel coating and embedded friction materials, such as carbides, are used. This coating can be applied, for example, using deposition welding or diffusion coating. However, such a component also has a limited service life, especially due to unavoidable abrasion, for example as a result of emergency braking, and the brake disc must then be replaced with a new one. The sustainability of this approach is physically limited.
Es wird daher allgemein angestrebt, eine für eine immer längere Lebensdauer ausgestattete Beschichtung zu finden. Dabei trifft man jedoch auf die Grenzen der Machbarkeit angesichts von (wenn auch gegebenenfalls seltenen) zulässigen Spitzenbelastungen und steigenden Kosten für Materialien. The general aim is therefore to find a coating that has an increasingly longer service life. However, the limits of feasibility are encountered in view of permissible peak loads (albeit possibly rare) and increasing costs for materials.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiederaufbereiten von einem beschichteten Werkstück, aufweisend die folgenden Schritte in der genannten Reihenfolge: a. mittels eines Prozessors und mithilfe einer Messvorrichtung, Bestimmen einer Qualität einer Form eines zu prüfenden Werkstücks; b. basierend auf der bestimmten Form des zu prüfenden Werkstücks, anhand eines vorbestimmten Formgrenzwerts mittels eines Prozessors Feststellen, ob die Form eine ausreichende Güte aufweist. c. bei einer in Schritt b. als ausreichend festgestellten Güte, basierend auf der in Schritt a. bestimmten Form des zu prüfenden Werkstücks, mittels eines Prozessors Bestimmen einer Schichthöhe, welche abzutragen ist; d. mittels eines Bearbeitungswerkzeugs, Abtragen der bestimmten Schichthöhe. Proceeding from this, the present invention is based on the object of at least partially overcoming the disadvantages known from the prior art. The features according to the invention result from the independent claims, to which advantageous embodiments are shown in the dependent claims. The features of the claims can be combined in any technically sensible manner, for which the explanations from the following description and features from the figures, which include additional embodiments of the invention, can also be consulted. The invention relates to a method for reprocessing a coated workpiece, comprising the following steps in the order mentioned: a. using a processor and using a measuring device, determining a quality of a shape of a workpiece to be tested; b. based on the specific shape of the workpiece to be tested, using a predetermined shape limit value by means of a processor to determine whether the shape has sufficient quality. c. at one in step b. quality determined to be sufficient, based on the quality in step a. certain shape of the workpiece to be tested, using a processor to determine a layer height that is to be removed; d. using a processing tool, removing the specific layer height.
In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss. Ordinal numbers used in the preceding and following descriptions, unless explicitly stated to the contrary, only serve to clearly distinguish them and do not reflect the order or ranking of the designated components. An ordinal number greater than one does not mean that another such component must necessarily be present.
Das hier vorgeschlagene Verfahren zum Wiederaufbereiten schlägt einen völlig neuen Ansatz für eine ressourcenschonende Fertigung von einem Werkstück vor. Während der Weg über das Recycling, also beispielsweise das Wiedereinschmelzen von Grauguss-Material, etabliert ist, ist die Wiederverwendung und einhergehend die dazu notwendige Wiederaufbereitung noch nicht angedacht worden. Dies ist nicht allein aufgrund des damit einhergehenden Aufwands und der zu befürchtenden Kosten nachvollziehbar, sondern auch weil die dazu befähigenden Technologien in den einschlägigen Fachkreisen noch nicht verbreitet bekannt sind, geschweige denn die damit einhergehenden Möglichkeiten. Gleichwohl bietet das Wiederaufbereiten von einem Werkstück enorme Einsparungen in Hinsicht auf Neu-Material, Energieeinsatz und eben auch Kosten können neutral ausfallen bis hin zu einer Ersparnis erzielt werden. The reprocessing process proposed here proposes a completely new approach to the resource-saving production of a workpiece. While the recycling route, for example the re-melting of gray cast iron material, has been established, reuse and the associated reprocessing required for this have not yet been considered. This is understandable not only because of the effort involved and the costs to be feared, but also because the technologies that enable this are not yet widely known in the relevant specialist circles, let alone the associated possibilities. Nevertheless, the reprocessing of a workpiece offers enormous savings in terms of new material, energy use and costs can be neutral or even a saving can be achieved.
Es sei darauf hingewiesen, dass die aufgeführten Schritte den Eindruck eines komplexen Vorgangs vermitteln mögen, jedoch im Vergleich zu einem Recycling deutlich weniger aufwendig sind, zumal auch dort eine Qualitätssicherung notwendig ist. Weiterhin sei darauf hingewiesen, dass einige Schritte von Hand ausführbar sind, jedoch bevorzugt in einen hoch-automatisierten oder sogar voll-automatisierten Prozess eingebunden sind. It should be noted that the steps listed may give the impression of a complex process, but they are significantly less complicated than recycling, especially since quality assurance is also necessary there is. It should also be noted that some steps can be carried out by hand, but are preferably integrated into a highly automated or even fully automated process.
Im Betrieb können an einem Werkstück ungünstige Belastungen auftreten, beispielsweise aufgrund eines Fehlverbaus, einer übermäßigen Beanspruchung oder eines nicht rechtzeitigen Ausbaus. Aber eine schlechte Voraussetzung ist, wenn das Werkstück von Anfang an am Rande der zulässigen Toleranzen lag und infolge einer (beispielsweise normalen) Belastung und/oder Lebensdauer nun diese Toleranzen überschritten hat. Eine schlechte Belastung ist unter Umständen auch eine nicht (ausreichende) Nutzung, beispielsweise Lochfraß von Rost aufgrund von fehlender schleifender Belastung der Oberflächen und/oder fehlendem Öleinsatz. During operation, unfavorable loads can occur on a workpiece, for example due to incorrect installation, excessive stress or not being removed in a timely manner. But a bad prerequisite is if the workpiece was on the edge of the permissible tolerances from the start and has now exceeded these tolerances as a result of (for example normal) loading and/or service life. A bad load may also mean insufficient (sufficient) use, for example pitting of rust due to a lack of abrasive load on the surfaces and/or a lack of oil use.
Solche Werkstücke müssen möglichst frühzeitig im Prozess des Wiederaufbereitens aussortiert werden. Aussortiert heißt hierbei nicht zwangsläufig die Zuführung zum Recycling, sondern gegebenenfalls einen zusätzlichen Bearbeitungsaufwand, also das Einschleusen in ein aufwendigeres Verfahren zum Wiederaufbereiten. Such workpieces must be sorted out as early as possible in the reprocessing process. Sorting out does not necessarily mean sending it for recycling, but rather possibly requiring additional processing effort, i.e. sending it into a more complex process for reprocessing.
Die Qualität einer Form ist hier beispielsweise eine von Rost zersetzte Oberfläche des Körpers des Werkstücks, ein Verzug des Körpers (beispielsweise Schüsseln von einer Bremsscheibe) aufgrund von einer übermäßigen thermischen Belastung, eine Tordierung des Körpers infolge einer übermäßigen Drehmomentbelastung, eine Wellung der Oberfläche beispielsweise aufgrund von örtlich stark unterschiedlichen thermischen Belastungen oder einem Einschlag, Konzentrizität, eine unzulässige Abweichung von der Rundheit, dem Planlauf, der Ebenheit und weiteren möglichen Abweichungen. Es sei darauf hingewiesen, dass es nicht zwangsläufig notwendig ist, alle möglichen Abweichungen zu prüfen, sondern nur diejenigen, welche für die nachfolgenden Schritte relevant sind, also das Ergebnis des Wiederaufbereitens beeinträchtigen können. The quality of a mold here is, for example, a rust-degraded surface of the body of the workpiece, a distortion of the body (e.g. bowls from a brake disc) due to excessive thermal stress, a twisting of the body due to an excessive torque load, a corrugation of the surface, for example of locally very different thermal loads or an impact, concentricity, an impermissible deviation from roundness, axial runout, flatness and other possible deviations. It should be noted that it is not necessarily necessary to check all possible deviations, but only those that are relevant for the subsequent steps and can therefore affect the result of the reprocessing.
Wenn die ausgewählten Prüfungsschritte zum Bestimmen der Qualität der Form des zu prüfenden Werkstücks mit positivem Ergebnis abgeschlossen ist, folgt Schritt b.. Es sei darauf hingewiesen, dass auch ein Überschreiten von vorgegebenen Toleranzen möglich ist, wenn diese Toleranzen durch eine Nachbearbeitung wieder ausgleichbar sind. Dazu werden im Folgenden mehr Einzelheiten erläutert. If the selected test steps for determining the quality of the shape of the workpiece to be tested is completed with a positive result, step b follows. It should be noted that exceeding specified values is also possible Tolerances are possible if these tolerances can be compensated for by post-processing. More details are explained below.
Wenn die ausgewählten Prüfungsschritte zum Bestimmen der Qualität der Form des zu prüfenden Werkstücks in Schritt b. mit positivem Ergebnis (also einer ausreichenden Güte innerhalb eines vorbestimmten Formgrenzwerts) abgeschlossen sind, folgt Schritt c.. Der vorbestimmte Formgrenzwert zum Bestimmen der Güte des Werkstücks ist entsprechend der Art der möglichen Abweichung definiert. Ein Formgrenzwert umfasst in der Regel eine Mehrzahl von gegebenenfalls voneinander unabhängigen Formvorgaben. Es sei darauf hingewiesen, dass auch ein Überschreiten von für ein neues (also nicht wiederaufbereitetes) Werkstück vorgegebenen Toleranzen möglich ist, wenn diese Toleranzen durch eine Nachbearbeitung wieder ausgleichbar sind. Dazu werden im Folgenden mehr Einzelheiten erläutert. Der Formgrenzwert ist also nicht zwangsläufig identisch mit den Toleranzvorgaben für ein neues Werkstück. If the selected inspection steps for determining the quality of the shape of the workpiece to be inspected in step b. with a positive result (i.e. sufficient quality within a predetermined shape limit value), step c follows. The predetermined shape limit value for determining the quality of the workpiece is defined according to the type of possible deviation. A shape limit value generally includes a plurality of shape specifications, which may be independent of one another. It should be noted that it is also possible to exceed the tolerances specified for a new (i.e. not reprocessed) workpiece if these tolerances can be compensated for by post-processing. More details are explained below. The shape limit value is therefore not necessarily identical to the tolerance specifications for a new workpiece.
Es sei darauf hingewiesen, dass das Werkstück eine Beschichtung aufweist und diese Beschichtung die maßgebliche Eigenschaft des Werkstücks ist. Sofern eine Formabweichung mittels einer neuen Beschichtung ausgleichbar ist, ist dies in einer Ausführungsform des Verfahrens zum Wiederaufbereiten eine zulässige Form, also der Formgrenzwert eingehalten und die Güte ausreichend. It should be noted that the workpiece has a coating and this coating is the defining property of the workpiece. If a shape deviation can be compensated for by means of a new coating, this is a permissible shape in one embodiment of the reprocessing method, i.e. the shape limit is adhered to and the quality is sufficient.
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens ist das Abtragen von gerade nur so viel von der bestehenden Beschichtung wie es notwendig ist. Beispielsweise bei einer Reibverschleiß unterliegenden Beschichtung ist oftmals einzig eine obere Lage der Beschichtung abgetragen beziehungsweise durch Riefenbildung beeinträchtigt. Es ist dann in vielen Anwendungen ausreichend, diese fehlende Lage zu ersetzen, wobei in der Regel ein Abtragen von einer zusätzlichen (noch existierenden und als intakt bestimmten) Lage zumindest für einen geforderten Sicherheitsbeiwert erforderlich ist. A particular advantage of the process is that it only removes as much of the existing coating as is necessary. For example, in the case of a coating that is subject to frictional wear, often only an upper layer of the coating is worn away or affected by the formation of grooves. In many applications it is then sufficient to replace this missing layer, although removal of an additional layer (which still exists and is determined to be intact) is generally necessary at least for a required safety factor.
Beispielsweise wird keine Hundert-Prozent-Prüfung der Form durchgeführt, sondern eine Prüfung an einer Mehrzahl von Messpunkten und daraus eine Qualität abgeschätzt. Bevorzugt wird die relevante Oberfläche vollständig abgescannt und dieser zusätzliche Aufwand durch einen deutlich reduzierten Zeitaufwand, Fertigungsaufwand und/oder Materialaufwand ausgeglichen. Es sei darauf hingewiesen, dass auch bei einer vollständigen Prüfung nicht zwangsläufig die gesamte geprüfte Oberfläche untersucht wird, sondern in der Regel wird eine Punktwolke erzeugt, wobei die Abstände zwischen diesen Punkten so gering sind, dass die Abschätzung ausreichend genau und somit als eine Hundert-Prozent- Prüfung angesehen werden kann. For example, a one hundred percent test of the shape is not carried out, but rather a test at a number of measuring points and the quality is estimated from this. Preferably, the relevant surface is scanned completely and this additional effort is reflected in a significantly reduced amount of time, Production costs and/or material costs offset. It should be noted that even with a complete test, the entire tested surface is not necessarily examined, but rather a cloud of points is usually generated, with the distances between these points being so small that the estimate is sufficiently accurate and can therefore be considered a hundredth Percentage test can be viewed.
Wenn die (abzutragende) Schichthöhe in Schritt c. bestimmt ist, wird diese anschließend abgetragen, beispielsweise spanend oder (bei sehr kleinen Mengen Material) mittels Wasserstrahlabtragen oder Laserabtragen. If the layer height (to be removed) in step c. is determined, it is then removed, for example by machining or (for very small amounts of material) by water jet removal or laser removal.
Das derart aufbereitete Werkstück ist nun in einen Prozess für neue Werkstücke eingliederbar. Bevorzugt wird das Wiederaufbereiten abgeschlossen, indem auf der gleichen Werkzeugmaschine das Aufträgen der erforderlichen Lagen zum Bilden der gewünschten Beschichtung ausgeführt wird. The workpiece prepared in this way can now be integrated into a process for new workpieces. The reprocessing is preferably completed by applying the required layers to form the desired coating on the same machine tool.
Es sei darauf hingewiesen, dass die abzutragende Schichthöhe nicht zwangsläufig über die gesamte wiederaufzubereitende Oberfläche des Werkstücks konstant ist. Beispielsweise wird eine Formabweichung bis an die Grenzen der Toleranz aus dem Formgrenzwert zugelassen, sodass bereichsweise die abzutragende Schichthöhe größer als anderswo ist. It should be noted that the layer height to be removed is not necessarily constant over the entire surface of the workpiece to be reprocessed. For example, a shape deviation is permitted up to the limits of the tolerance from the shape limit value, so that in some areas the layer height to be removed is greater than elsewhere.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass e. mittels eines Prozessors und mithilfe einer Messvorrichtung, Feststellen einer Quantität und Qualität eines Schichtaufbaus einer Beschichtung einer zu prüfenden Oberfläche eines Werkstücks; f. bei einer in Schritt e. als ausreichend festgestellten Quantität und Qualität des Schichtaufbaus, basierend auf dem in Schritt e. bestimmten Schichtaufbau, mittels eines Prozessors Bestimmen einer Schichthöhe, welche abzutragen ist; und g. anhand eines vorbestimmten Abtraggrenzwerts mittels eines Prozessors Feststellen, ob die Schichthöhe für einen notwendigen Abtrag ausreichend gering ist, wobei Schritte e. bis g. vor Schritt d. ausgeführt werden, und/oder wobei die in Schritt c. und in Schritt f. bestimmten abzutragenden Schichthöhen akkumuliert werden und in einem Schritt g. anhand eines vorbestimmten Abtraggrenzwerts festgestellt wird, ob das Werkstück eine ausreichende Güte aufweist. It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that e. using a processor and using a measuring device, determining a quantity and quality of a layer structure of a coating on a surface of a workpiece to be tested; f. at one in step e. Quantity and quality of the layer structure determined to be sufficient, based on that in step e. certain layer structure, using a processor to determine a layer height that is to be removed; and G. using a processor to determine, based on a predetermined removal limit value, whether the layer height is sufficiently low for necessary removal, with steps e. to g. before step d. are carried out, and / or wherein the steps in step c. and in step f. certain layer heights to be removed are accumulated and in a step g. based on a predetermined one Removal limit value determines whether the workpiece has sufficient quality.
Während vorhergehend die Prüfung der Form des wiederaufzubereitenden Werkstücks beschrieben ist, ist hier die Analyse des Schichtaufbaus des wiederaufzubereitenden Werkstücks beschrieben. Es wird als vorteilhaft angesehen, zuerst die Form zu prüfen und erst anschließend die Quantität und Qualität des Schichtaufbaus zu prüfen. Dies liegt daran, dass beispielsweise ein Verzug auch durch einen übermäßigen neuen Schichtauftrag nicht ausgleichbar ist und/oder andere Abweichungen von der tolerierten Form, beispielsweise eine Wellung, nur unwirtschaftlich mittels eines neuen Schichtaufbaus ausgleichbar ist. Es sei aber darauf hingewiesen, dass durchaus ein Abtragen von Material des Grundkörpers (also Grundmaterial) durchaus wirtschaftlich sein kann, wobei das übermäßig abgetragene Grundmaterial entweder ein Wiederaufbereiten mit einer Beschichtung gemäß einer neuen Beschichtung zu einer Endform innerhalb der Fertigungstoleranz für ein neues Werkstück liegen wird. Alternativ ist ein Auftrag mit einer zusätzlichen Lage möglich, beispielsweise aus einem im Vergleich zu dem Schweißzusatzwerkstoff der regulären (also wie bei einem neuen Werkstück) Beschichtung kostengünstigeren, bevorzugt dem Grundmaterial zumindest ähnlichen Schweißzusatzwerkstoff, um die erforderliche Formtoleranz erfüllen zu können. While the checking of the shape of the workpiece to be reprocessed was described above, the analysis of the layer structure of the workpiece to be reprocessed is described here. It is considered advantageous to first check the shape and only then check the quantity and quality of the layer structure. This is because, for example, a distortion cannot be compensated for by an excessive new layer application and/or other deviations from the tolerated shape, for example a corrugation, can only be compensated uneconomically by means of a new layer structure. However, it should be noted that removing material from the base body (i.e. base material) can certainly be economical, with the excessively removed base material either being reprocessed with a coating according to a new coating to a final shape within the manufacturing tolerance for a new workpiece . Alternatively, an application with an additional layer is possible, for example from a welding filler material that is less expensive than the welding filler material of the regular (i.e. like a new workpiece) coating, preferably at least similar to the base material, in order to be able to meet the required shape tolerance.
Der Schichtaufbau des wiederaufzubereitenden Werkstücks ist beispielsweise mittels einer (zerstörenden) Stichprobe, beispielsweise außerhalb einer Funktionsfläche, bevorzugt innerhalb einer Funktionsfläche, möglich. Die entsprechend beeinträchtigte Stelle der Stichprobe wird mittels Materialauftrag wieder geschlossen oder kann aufgrund von entsprechenden Toleranzen (beispielsweise der Größe) der Funktionsfläche so bleiben. Ein solcher Schichtaufbau wird beispielsweise mittels gaschromatographischer Analyse zusammen mit einem stufenweisen, beispielsweise schichtweisen, und damit zeitlich separierten Abtrag analysiert. The layer structure of the workpiece to be reprocessed is possible, for example, by means of a (destructive) sample, for example outside a functional area, preferably within a functional area. The affected area of the sample is closed again by applying material or can remain that way due to appropriate tolerances (e.g. the size) of the functional surface. Such a layer structure is analyzed, for example, by means of gas chromatographic analysis together with a gradual, for example layer-by-layer, and thus time-separated removal.
Es sei darauf hingewiesen, dass zu einer Analyse des Schichtaufbaus auch die Prüfung der Qualität des Materials, besonders des verbleibenden Materials geprüft wird, beispielsweise mittels Röntgenprüfung zum Ermitteln einer Rissbildung und/oder Versprödung. Weiterhin sei darauf hingewiesen, dass die Quantität vor allem die Menge und Verteilung von der wiederaufzubereitenden Beschichtung betrifft. Zusätzlich ist aber oftmals auch eine Quantität von Funktionsstoffen beziehungsweise Funktionspartikeln, oftmals als Dotierung bezeichnet, ein wichtiger Aspekt. Beispielsweise bei einer Bremsscheibe ist die Anzahl der Hartstoffpartikel wichtig, welche infolge der Nutzung aus der Einbettung herausgerissen sein können. Auch wenn die einbettende Schicht in Ordnung ist, ist dann diese zu entfernen und wieder zu ersetzen, weil nur auf diese Weise, beispielsweise beim Einbringen in die Schmelze, neue Hartstoffpartikel eingebettet werden können. Wenn die Prüfung des Schichtaufbaus und die resultierende neu aufzutragende Schichthöhe darin mündet, dass die (gegebenenfalls in ausreichender Menge) vorhandenen Hartstoffpartikel überdeckt, also eingeschlossen, werden, dann ist unter Umständen diese ansonsten intakte Lage dennoch zu entfernen, um ein Einbetten von neuen Hartstoffpartikeln, welche sicher über die Ebene des einbettenden Materials der Beschichtung hinausragen, sicherstellen zu können. It should be noted that an analysis of the layer structure also involves testing the quality of the material, especially the remaining material, for example by means of X-ray testing to determine crack formation and/or embrittlement. It should also be noted that quantity primarily affects the amount and distribution of the coating to be reprocessed. In addition, the quantity of functional substances or functional particles, often referred to as doping, is often an important aspect. For example, in the case of a brake disc, the number of hard material particles that can be torn out of the embedding as a result of use is important. Even if the embedding layer is OK, it must then be removed and replaced because this is the only way new hard material particles can be embedded, for example when introduced into the melt. If the test of the layer structure and the resulting new layer height to be applied result in the existing hard material particles (possibly in sufficient quantities) being covered, i.e. enclosed, then this otherwise intact layer may still have to be removed in order to embed new hard material particles, which safely protrude beyond the level of the embedding material of the coating.
In Schritt f. wird also eine solche abzutragende Schichthöhe bestimmt. In der Regel gilt, dass je geringer die abzutragende Schichthöhe, desto geringer die Kosten. Davon abweichend ist es unter Umständen kostengünstiger, eine bestimmte Schicht mit einer spezifischen Eigenschaft beziehungsweise einer homogenen Zusammensetzung vollständig abzutragen und wieder neu aufzutragen. Beispielsweise ist es bei einer Bremsscheibe mit einem zwei-schichtigen Aufbau der Beschichtung mit einer Binderschicht und einer Hartstoffpartikel-Schicht vorteilhaft, die gesamte Hartstoffpartikel-Schicht abzutragen. In einem anderen Beispiel ist es vorteilhaft die gesamte Beschichtung und zudem ein wenig von dem Grundmaterial des Werkstücks abzutragen, um auch eine Diffusionszone zu entfernen und/oder um Messungenauigkeiten beziehungsweise Fertigungsungenauigkeiten beim Abtragen vorzubeugen. Bevorzugt wird dieser Abtrag von Grundmaterial so gering gehalten, dass die Beschichtung keine größere (neue) Schichthöhe aufweisen muss als eine Schichthöhe für ein neues Werkstück, und dabei dennoch die Toleranzen für einen Formgrenzwert eingehalten werden. Bevorzugt werden bei einem solchen Vorgehen auch Unebenheiten und/oder Wellungen des Werkstücks ausgeglichen und/oder eine definierte Rauigkeit für einen optimalen Materialauftrag herzustellen. Wenn sich herausstellt, dass der notwendige Abtrag zu groß für ein wirtschaftliches Wiederaufbereiten ist, wird das Werkstück beispielsweise dem Ausschuss zugeführt, beispielsweise für einen Recycling-Prozess. In step f. such a layer height to be removed is determined. As a rule, the lower the layer height to be removed, the lower the costs. Deviating from this, it may be more cost-effective to completely remove a specific layer with a specific property or a homogeneous composition and reapply it. For example, in the case of a brake disc with a two-layer structure of the coating with a binder layer and a hard material particle layer, it is advantageous to remove the entire hard material particle layer. In another example, it is advantageous to remove the entire coating and also a little of the base material of the workpiece in order to also remove a diffusion zone and/or to prevent measurement inaccuracies or manufacturing inaccuracies during removal. This removal of base material is preferably kept so low that the coating does not have to have a greater (new) layer height than a layer height for a new workpiece, while still maintaining the tolerances for a shape limit value. With such a procedure, unevenness and/or undulations in the workpiece are preferably compensated for and/or a defined roughness is created for optimal material application. If it turns out that the necessary removal is too great for economical reprocessing, the workpiece is sent to scrap, for example for a recycling process.
In einer Ausführungsform werden die hier genannten Schritte e. bis g. nach Schritt d. ausgeführt. Dies hat den Vorteil, dass die Form bereits festgelegt ist und lediglich die verbleibende Beschichtung analysiert werden muss. In one embodiment, the steps mentioned here are e. to g. after step d. executed. This has the advantage that the shape is already determined and only the remaining coating needs to be analyzed.
Bevorzugt werden die hier genannten Schritte e. bis g. vor Schritt d. ausgeführt. Dies hat den Vorteil, dass zunächst (in Akkumulation) die Abweichungen von dem Formgrenzwert und der Eigenschaften des Schichtaufbaus betrachtet werden, bevor weiterer (womöglich unnötiger) Aufwand für ein potenzielles Ausschuss-Werkstück aufgebracht wird. Es wird also ein Abtraggrenzwert, in welchem sowohl eine Qualität der Form (Formgrenzwert) als auch die Quantität und Qualität des Schichtaufbaus berücksichtigt wird, angesetzt und ausschließlich unter Einhaltung des Abtraggrenzwerts die (Gesamt-) Güte bestimmt und basierend darauf über eine nachfolgende Bearbeitung entschieden. The steps mentioned here are preferred: e. to g. before step d. executed. This has the advantage that the deviations from the shape limit and the properties of the layer structure are first considered (in accumulation) before further (possibly unnecessary) effort is applied to a potential scrap workpiece. A removal limit value is therefore set, in which both the quality of the shape (shape limit value) and the quantity and quality of the layer structure are taken into account, and the (overall) quality is determined exclusively in compliance with the removal limit value and a decision is made on subsequent processing based on this.
Eine Akkumulation bedeutet hier keine reine Addition der ermittelten Werte der abzutragenden Schichthöhe, sondern unter Betrachtung der Zusammenhänge eine zumindest bereichsweise Überlappung. Accumulation here does not mean a pure addition of the determined values of the layer height to be removed, but rather an overlap at least in some areas when the connections are taken into account.
Es sei darauf hingewiesen, dass die abzutragende Schichthöhe nicht zwangsläufig über die gesamte wiederaufzubereitende Oberfläche des Werkstücks konstant ist. Beispielsweise wird eine Quantität des Schichtaufbaus bis an die Grenzen der Toleranz aus beispielsweise dem Formgrenzwert zugelassen, sodass bereichsweise die abzutragende Schichthöhe größer als anderswo ist. Weiterhin wird beispielsweise eine Formabweichung bis an die Grenzen der Toleranz aus dem Formgrenzwert zugelassen, sodass bereichsweise die abzutragende Schichthöhe aufgrund der Form oder aufgrund der Qualität des Schichtaufbaus im Vergleich zum jeweils anderen größer ist. It should be noted that the layer height to be removed is not necessarily constant over the entire surface of the workpiece to be reprocessed. For example, a quantity of the layer structure is permitted up to the limits of the tolerance from, for example, the shape limit, so that in some areas the layer height to be removed is greater than elsewhere. Furthermore, for example, a shape deviation is permitted up to the limits of the tolerance from the shape limit value, so that in some areas the layer height to be removed is greater in comparison to the other due to the shape or due to the quality of the layer structure.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass in einem Schritt h. mittels eines Beschichtungswerkzeugs eine neue Beschichtung zumindest auf der in Schritt d. behandelten und zu beschichtenden Oberfläche des Werkstücks aufgebracht wird. It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that in a step h. using a coating tool new coating at least on the one in step d. treated and to be coated surface of the workpiece is applied.
Hier ist nun, wie oben bereits erwähnt vorgeschlagen, dass (bevorzugt in demselben Bearbeitungszentrum) das Werkstück mit einer neuen Beschichtung versehen wird. Die neue Beschichtung ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens mit einer Beschichtung für ein neues Werkstück identisch. Dies ist vorteilhaft bei einem aufwendigen Zulassungsverfahren, bei welchem eine Abweichung des Schichtaufbaus von demjenigen eines zugelassenen neuen Schichtaufbaus außerhalb einer zulässigen Fertigungstoleranz eine neue Zulassung bedingen würde. Here, as already mentioned above, it is suggested that the workpiece be provided with a new coating (preferably in the same machining center). In an advantageous embodiment of the method, the new coating is identical to a coating for a new workpiece. This is advantageous in a complex approval process in which a deviation of the layer structure from that of an approved new layer structure outside of a permissible manufacturing tolerance would require a new approval.
Bei einer anderen Ausführungsform ist der Schichtaufbau gegebenenfalls individuell angepasst an das wiederaufzubereitende Werkstück, wobei eine Zulassung der Beschichtung in weiten Grenzen gesteckt ist und/oder nicht notwendig ist. Gegebenenfalls ist eine Protokollierung des jeweiligen Schichtaufbaus ausreichend. Dieses Protokoll ist beispielsweise verknüpft mit einer Seriennummer oder in einem integrierten Speicherchip (beispielsweise ausgeführt als RFID [engl.: radio-frequency identification] beziehungsweise NFC [engl.: near field communication]) Werkstückindividuell verfügbar gemacht. In another embodiment, the layer structure may be individually adapted to the workpiece to be reprocessed, with approval of the coating being subject to wide limits and/or not being necessary. If necessary, logging the respective layer structure is sufficient. This protocol is, for example, linked to a serial number or made available for individual workpieces in an integrated memory chip (for example designed as RFID [radio-frequency identification] or NFC [near field communication]).
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass der Schichtaufbau zerstörungsfrei geprüft wird, bevorzugt mittels zumindest eines der folgenden Verfahren: It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that the layer structure is tested non-destructively, preferably using at least one of the following methods:
- Wirbelstromprüfung; - Eddy current testing;
- Röntgenprüfung; und - X-ray examination; and
- Oberflächen-Scan gemeinsam mit einem zugehörigen Beschichtungszertifikat. - Surface scan together with an associated coating certificate.
Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform wird der (alte) Schichtaufbau zerstörungsfrei geprüft. Ein gängiges hierfür einsetzbares Verfahren ist die Wirbelstromprüfung, bei welcher der magnetische Widerstand und/oder die Ausrichtung der Magnetfeldlinien zur Grundlage genommen wird. Beispielsweise wird eine gestiegene Anzahl von Rissen oder eine Vergrößerung von (gegebenenfalls gewollten) Rissen damit leicht überprüfbar. Auch ist die Anzahl von Hartstoffpartikeln damit stochastisch ermittelbar. Ein anderes gängiges Verfahren ist die Röntgenprüfung, bei welcher unter anderem Risse und Einschlüsse sowie Matenaldichteunterschiede bildlich darstellbar sind. In this advantageous embodiment, the (old) layer structure is tested non-destructively. A common method that can be used for this is eddy current testing, which is based on the magnetic resistance and/or the alignment of the magnetic field lines. For example, an increased number of cracks or an enlargement of (possibly desired) cracks can be easily checked. Also is the number of Hard material particles can therefore be determined stochastically. Another common procedure is X-ray testing, in which, among other things, cracks and inclusions as well as differences in material density can be visualized.
Ein sehr kostengünstiges Verfahren ist ein Oberflächen-Scan. Hierbei wird die Eigenschaft, beispielsweise im Auflösungsbereich einer üblichen Rauigkeitsmessung, der (alten) Oberfläche erfasst, nämlich als Höhenprofil. In einer vorteilhaften Ausführungsform wird zudem eine Reflexionseigenschaft und damit ein Rückschluss auf die Materialart aufgezeichnet. A very cost-effective procedure is a surface scan. Here, the property of the (old) surface is recorded, for example in the resolution range of a usual roughness measurement, namely as a height profile. In an advantageous embodiment, a reflection property and thus a conclusion about the type of material is also recorded.
Besonders bevorzugt wird der Oberflächen-Scan zusammen mit einem Beschichtungszertifikat genutzt, wobei dies auch bei den vorgenannten und anderen Prüfverfahren zum Bestimmen des Schichtaufbaus vorteilhaft ist. Die Information des Beschichtungszertifikats von der einst neuen und nun zu ersetzenden beziehungsweise aufzubereitenden Beschichtung umfasst bevorzugt nicht allein den (theoretischen oder wahrscheinlichen) Schichtaufbau, sondern bevorzugt den in etwa gleicher Auflösung wie der Oberflächen-Scan ausgeführte Detaillierungsgrad des alten Schichtaufbaus vor der Inbetriebnahme des Werkstücks. Die neue Vermessung erlaubt damit Rückschlüsse auf Ereignisse, welche von außen (also zerstörungsfrei) sonst nicht ermittelbar sind. Bei einem Zweifel an der Güte kann dann der Ausschuss folgen oder eine zerstörende Prüfung durchgeführt werden. Hingegen bei einer weitestgehend intakten Oberfläche, an welcher lediglich abrasiv eine (verbliebene) Schichthöhe im Vergleich zum Neuzustand reduziert worden ist, ist unter Umständen keine weitere Prüfung als ein Oberflächen-Scan notwendig. In einer vorteilhaften Ausführungsform wird daher diese Prüfung weiteren potenziell nachfolgenden (gegebenenfalls ebenfalls zerstörungsfreien) Prüfungen vorangestellt. The surface scan is particularly preferably used together with a coating certificate, although this is also advantageous in the aforementioned and other test methods for determining the layer structure. The information in the coating certificate from the once new coating that is now to be replaced or reprocessed preferably includes not only the (theoretical or probable) layer structure, but preferably the level of detail of the old layer structure, carried out at approximately the same resolution as the surface scan, before the workpiece is put into operation. The new measurement allows conclusions to be drawn about events that cannot otherwise be determined from the outside (i.e. non-destructively). If there is any doubt about the quality, the committee can then follow suit or a destructive test can be carried out. On the other hand, in the case of a largely intact surface, on which only a (remaining) layer height has been reduced by abrasion compared to the new condition, no further test than a surface scan may be necessary. In an advantageous embodiment, this test is therefore preceded by further potentially subsequent (possibly also non-destructive) tests.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Oberfläche des wiederaufzubereitenden Werkstücks in einer Ausführungsform aus dem Vollmaterial gebildet ist, also die Funktionsfläche von dem Körper des Werkstücks gebildet ist, beispielsweise aus einem Edelstahl-Gusskörper, welcher bevorzugt mittels spanender Bearbeitung als Funktionsfläche aufbereitet worden ist. Auch hier ist ein (alter) Schichtaufbau prüfbar, beispielsweise ein Korrosionsfortschritt und/oder Rissbildung. In einer Ausführungsform wird zumindest ein verschlissener Anteil des Schichtaufbaus abgetragen und das Werkstück mittels einer nachträglichen aufgebrachten (neuen und in diesem Fall erstmaligen) Beschichtung wieder nutzbar gemacht. It should be noted that in one embodiment the surface of the workpiece to be reprocessed is formed from the solid material, i.e. the functional surface is formed by the body of the workpiece, for example from a stainless steel cast body, which has preferably been prepared as a functional surface by means of machining. Here too, an (old) layer structure can be checked, for example corrosion progression and/or crack formation. In one embodiment, at least a worn portion of the layer structure removed and the workpiece made usable again by means of a subsequently applied (new and in this case for the first time) coating.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass der Schichtaufbau zerstörend geprüft wird, bevorzugt mit einer Materialentnahme, mittels zumindest eines der folgenden Verfahren: It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that the layer structure is destructively tested, preferably with material removal, using at least one of the following methods:
- mikroskopischem Schnittbild; - microscopic sectional image;
- Massenspektrometrie und/oder Gaschromatographie, bevorzugt laserinduzierte Plasmaspektroskopie; und - Mass spectrometry and/or gas chromatography, preferably laser-induced plasma spectroscopy; and
- stufenweiser Flächenabtrag gemeinsam mit einer chemischen Analyse, wobei bevorzugt die Materialentnahme außerhalb einer Funktionsfläche entnommen wird. - gradual surface removal together with a chemical analysis, with the material being preferably removed from outside a functional area.
Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform wird der (alte) Schichtaufbau zerstörend geprüft. Wie oben bereits erwähnt wird in einer Ausführungsform eine Probe im Bereich der Funktionsfläche entnommen, womit eine aussagekräftige Probe (Materialentnahme) für die Auswirkungen auf die (alte) Beschichtung beziehungsweise (alte) Vollmaterial-Oberfläche im Laufe der Lebenszeit entnehmbar ist. Alternativ oder zusätzlich wird eine Probe außerhalb einer Funktionsfläche entnommen, sodass im Falle eines geringeren Schichtabtrags als des gesamten (vorliegenden) Schichtaufbaus keine Beeinträchtigung zu erwarten ist. Es sei aber nochmals darauf hingewiesen, dass bei einer geeigneten Materialentnahme im Bereich der Funktionsfläche durchaus nicht zwangsläufig eine Beeinträchtigung der Funktion vorliegen muss, entweder obwohl es dann so belassen wird oder indem die Materialentnahme wieder aufgefüllt oder zumindest (beispielsweise gegen Korrosion) abgedeckt wird. In this advantageous embodiment, the (old) layer structure is destructively tested. As already mentioned above, in one embodiment, a sample is taken in the area of the functional surface, with which a meaningful sample (material removal) can be taken for the effects on the (old) coating or (old) solid material surface over the course of its life. Alternatively or additionally, a sample is taken outside of a functional surface, so that no impairment is to be expected if the layer is removed less than the entire (existing) layer structure. However, it should be pointed out again that if material is removed appropriately in the area of the functional surface, there does not necessarily have to be an impairment of the function, either although it is then left as is or by the material removed being replenished or at least covered (for example against corrosion).
Die Materialentnahme ist mit gängigen Verfahren analysierbar, beispielsweise mittels mikroskopischem Schnittbild, wobei der Schichtaufbau gut nachvollziehbar sichtbar gemacht ist. Alternativ oder zusätzlich ist eine Massenspektrometrie, Gaschromatographie, besonders bevorzugt eine laserinduzierte Plasmaspektroskopie [LIBS] ausführbar. Das jeweilige Verfahren wird nach Verfügbarkeit und fachmännischer Entscheidung über die Aussagekraft angesetzt. Ein ähnliches Verfahren, bei welchem geringere Kosten und/oder andere Schwerpunkte setzbar sind, ist die chemische Analyse, wobei hier mittels gestaffeltem (also stufenweisem) Flächenabtrag ein Schichtaufbau analysierbar ist. The material removal can be analyzed using common methods, for example using a microscopic sectional image, whereby the layer structure is clearly visible. Alternatively or additionally, mass spectrometry, gas chromatography, particularly preferably laser-induced plasma spectroscopy [LIBS] can be carried out. The respective procedure is scheduled based on availability and an expert decision on the significance. A similar process in which lower costs and/or other The focus can be on chemical analysis, whereby a layer structure can be analyzed using staggered (i.e. stepwise) surface removal.
Es sei darauf hingewiesen, dass eine oder mehrere zerstörende Analyse(n) des Schichtaufbaus auch mit einer oder mehreren zerstörungsfreien Analyse(n) kombiniert ausführbar ist. It should be noted that one or more destructive analysis(s) of the layer structure can also be carried out in combination with one or more non-destructive analysis(s).
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass wenn basierend auf dem Ergebnissen von Schritt b. und/oder Schritt g. festgestellt wird, dass eine für eine vorbestimmte Verwendung zu große Schichthöhe abzutragen ist, eine der folgenden Entscheidungen getroffen wird: It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that if based on the results of step b. and/or step g. If it is determined that a layer height that is too high for a predetermined use needs to be removed, one of the following decisions is made:
- betreffendes Werkstück als Ausschuss deklarieren; - declare the workpiece in question as scrap;
- die bestimmte Schichthöhe abtragen und aufbereiten für: i. eine andere Nutzung, für welche das Werkstück dann noch geeignet ist; oder ii. Aufbauen der übermäßig abgetragenen Schicht, bevorzugt mittels additiver Fertigung. - remove the specific layer height and prepare it for: i. another use for which the workpiece is still suitable; or ii. Building up the excessively removed layer, preferably using additive manufacturing.
Für ein insgesamt kostengünstiges Verfahren zum Wiederaufbereiten ist es unter Umständen vorteilhaft, wenn eine als zu groß festgestellte abzutragende Schichthöhe zu einem Ausschuss führt, beispielsweise für ein Recycling des Materials des Werkstücks. In einer Gesamtrechnung ist es teilweise aber vorteilhaft mit Blick auf die Kosten, wenn eine im ersten Ansatz zu große abzutragende Schichthöhe dennoch zu einem Wiederaufbereiten des Werkstücks führt. Dies ist beispielsweise das Ergebnis, wenn bereits eine Analyse durchgeführt worden ist, welche den Aufwand für eine spätere Qualitätssicherung reduzieren. Das ist der Fall, wenn das Beschichten des Wiederaufbereitens keine weitere Prüfung der Form des Werkstücks bedingt, weil ein thermischer Verzug oder andere Folgen des Beschichtens jenseits einer zulässigen Toleranz ausgeschlossen werden können. Auch ist es der Fall, wenn Aufgrund der Art des Bearbeitungszentrums oder der Infrastruktur, in welche das Verfahren zum Wiederaufbereiten eingebunden ist, aufgrund der kurzen Wege und Bearbeitungszeiten eine ansonsten unwirtschaftliches (Wieder-) Beschichten ermöglichen. Weiterhin ist dies der Fall, wenn eine Mindestmenge an wiederaufbereiteten Werkstücken (beispielsweise vertraglich) garantiert werden muss beziehungsweise ein zu großer Ausschuss mit (beispielsweise finanziellen und/oder gesetzlichen) Nachteilen verbunden ist. For an overall cost-effective reprocessing process, it may be advantageous if a layer height to be removed that is determined to be too large leads to scrap, for example for recycling the material of the workpiece. In an overall calculation, however, it is sometimes advantageous in terms of costs if a layer height that is initially too large to be removed still leads to the workpiece being reprocessed. This is the result, for example, if an analysis has already been carried out, which reduces the effort for later quality assurance. This is the case if the coating for reprocessing does not require further testing of the shape of the workpiece because thermal distortion or other consequences of the coating beyond a permissible tolerance can be excluded. It is also the case when, due to the type of processing center or the infrastructure in which the reprocessing process is integrated, the short distances and processing times enable otherwise uneconomical (re)coating. This is also the case if there is a minimum amount of reprocessed workpieces (e.g contractually) must be guaranteed or excessive waste is associated with (e.g. financial and/or legal) disadvantages.
Bei dem Beispiel einer Bremsscheibe ist beispielsweise eine Bremsscheibe mit einer spezifischen (axialen) Dicke auszuführen, beispielsweise nicht wegen einer thermischen Belastung, sondern wegen der Einbausituation. Zugleich ist die Bremsscheibe mit einer (infolge des Wiederaufbereitens) geringeren Dicke für eine andere Einbausituation wieder verwendbar und/oder zusammen mit einer Anpassung der Einbausituation wiederverwendbar. Somit muss einzig die Lebensdauer für die Zweitnutzung der Bremsscheibe heruntergesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich ist die zweitgenutzte Bremsscheibe in einem kleineren (leichteren) und/oder langsameren Fahrzeug verwendbar, bei welchem eine dünnere Bremsscheibe eingesetzt werden kann beziehungsweise soll, also eine größere abzutragende Schichthöhe zulässig ist. Solche Zusammenhänge sind beispielsweise bereits bei der Vorbereitung der Erstnutzung vorgedacht worden oder bei der Auslegung einer neuen Generation von Fahrzeugen als Option berücksichtigt worden. Es sei darauf hingewiesen, dass das hier vorgeschlagene Verfahren in erster Linie das Werkstück für die gleiche Verwendung wiederaufbereiten soll. Gleichzeitig ist aber auch ein Wiederaufbereiten für einen anderen, beispielsweise ähnlichen, Zweck ein Ziel des hier vorgeschlagenen Verfahrens. In einer Ausführungsform werden bei einem Werkstück, welches in diesem Schritt ausgesondert wird, zuvor die Reste der (alten) Beschichtung (aus einem in der Regel hochwertigeren oder zumindest anders zu verarbeitenden Material) abgetragen und separat einer Wiederverwendung zugeführt. In the example of a brake disc, for example, a brake disc must be designed with a specific (axial) thickness, for example not because of thermal load, but because of the installation situation. At the same time, the brake disc with a smaller thickness (as a result of reprocessing) can be reused for a different installation situation and/or reusable together with an adjustment to the installation situation. This means that the only thing that needs to be reduced is the service life for the second use of the brake disc. Alternatively or additionally, the second-use brake disc can be used in a smaller (lighter) and/or slower vehicle in which a thinner brake disc can or should be used, i.e. a larger layer height to be removed is permissible. Such connections have, for example, already been considered when preparing for initial use or have been taken into account as an option when designing a new generation of vehicles. It should be noted that the method proposed here is primarily intended to reprocess the workpiece for the same use. At the same time, reprocessing for another, for example similar, purpose is also a goal of the method proposed here. In one embodiment, for a workpiece that is discarded in this step, the remains of the (old) coating (made of a material that is generally of higher quality or at least processed differently) are removed beforehand and sent separately for reuse.
Alternativ oder zusätzlich wird ein Teil des Grundmaterials wieder aufgebaut, beispielsweise mittels additiver Fertigung, wie Auftragschweißen. Wenn die Funktionsbeschichtung, also die eigentliche Beschichtung bei einem neuen Werkstück beziehungsweise dem Neuzustand entsprechenden wiederaufbereiteten Werkstück, ebenfalls additiv aufgebaut wird, ist der Aufwand aufgrund der vorhandenen Werkzeuge und Infrastruktur nicht kostenrelevant, wobei bevorzugt für den Wiederaufbau eines Teils des Grundmaterials ein im Vergleich zu der Funktionsbeschichtung kostengünstigerer Schweißzusatzwerkstoff verwendet wird. Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass eine Beschichtung einer zu prüfenden Oberfläche eines Werkstücks vollständig abgetragen wird, wobei bevorzugt zudem Grundmaterial abgetragen wird. Alternatively or additionally, part of the base material is rebuilt, for example using additive manufacturing such as deposition welding. If the functional coating, i.e. the actual coating on a new workpiece or reprocessed workpiece corresponding to the new condition, is also built up additively, the effort is not cost-relevant due to the existing tools and infrastructure, with preference being given to rebuilding a part of the base material in comparison to that Functional coating cheaper welding filler material is used. It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that a coating of a surface of a workpiece to be tested is completely removed, with base material preferably also being removed.
Vorteil dieser Ausführungsform des Verfahrens zum Wiederaufbereiten ist, dass die Quantität und Qualität der (alten) Beschichtung nicht zwangsläufig bestimmt werden muss. Dies kann für hohe Taktzeiten und/oder einen (eventuell kostenrelevanten) geringen Messaufwand vorteilhaft sein. Zudem eröffnet es die Möglichkeit, eine neuartige Beschichtung aufzubringen, welche beispielsweise höheren Umweltstandards genügt, eine höhere Lebensdauer und/oder bei gleicher Belastung einen verminderten Abrieb (Feinstaub) verursacht. Auch ist eine Anpassung an einen anderen Gegenpartner beziehungsweise andere Schmiermittel möglich, beispielsweise bei einer Bremsscheibe der Reibbelag eines Bremsklotzes beziehungsweise bei einem Kolben ein anderes Öl mit beispielsweise einer anderen Viskosität. The advantage of this embodiment of the reprocessing method is that the quantity and quality of the (old) coating does not necessarily have to be determined. This can be advantageous for high cycle times and/or low measurement effort (possibly cost-relevant). It also opens up the possibility of applying a new type of coating, which, for example, meets higher environmental standards, has a longer service life and/or causes reduced abrasion (fine dust) under the same load. An adaptation to a different counterpart or other lubricants is also possible, for example in the case of a brake disc the friction lining of a brake pad or in the case of a piston a different oil with, for example, a different viscosity.
Bei einer Ausführungsform wird zudem Grundmaterial abgetragen, wobei bevorzugt möglichst so wenig abgetragen wird, dass eine gewünschte Dickentoleranz ohne zusätzliche Lagen von Schweißzusatzwerkstoff einhaltbar ist. Besonders bevorzugt wird eine (beispielsweise standardisierte) für ein Beschichten eines neuen Werkstücks zugelassene Beschichtung auf das wiederaufzubereitende Werkstück aufgebracht, von welchem Grundmaterial abgetragen worden ist. Ein Vorteil des Abtragens von Grundmaterial ist, dass die alte Beschichtung auch unter Toleranzen sicher abgetragen ist und eine ideal aufbereitete Oberfläche zum Beschichten erzeugbar ist. In one embodiment, base material is also removed, preferably as little as possible being removed so that a desired thickness tolerance can be maintained without additional layers of welding filler material. Particularly preferably, a (for example standardized) coating approved for coating a new workpiece is applied to the workpiece to be reprocessed, from which base material has been removed. One advantage of removing base material is that the old coating is safely removed even within tolerances and an ideally prepared surface can be created for coating.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass eine Tiefe eines Abtrags eindringend in das Grundmaterial des Werkstücks maximal 10 pm bis 200 pm beträgt. It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that a depth of removal penetrating into the base material of the workpiece is a maximum of 10 pm to 200 pm.
Bei dieser Ausführungsform wird Grundmaterial abgetragen, wobei mit minimalIn this embodiment, base material is removed, with minimal
10 pm [zehn Mikrometer] bis maximal 200 pm, bevorzugt minimal 20 pm bis maximal10 pm [ten micrometers] to a maximum of 200 pm, preferably a minimum of 20 pm to a maximum
100 pm, besonders bevorzugt etwa 50 pm, so wenig abgetragen wird, dass eine gewünschte Dickentoleranz ohne zusätzliche Lagen von Schweißzusatzwerkstoff einhaltbar ist. Besonders bevorzugt wird eine (beispielsweise standardisierte) für ein Beschichten eines neuen Werkstücks zugelassene Beschichtung auf das wiederaufzubereitende Werkstück aufgebracht, von welchem Grundmaterial abgetragen worden ist. Ein Vorteil des Abtragens von Grundmaterial ist, dass die alte Beschichtung auch unter Toleranzen sicher abgetragen ist und eine ideal aufbereitete Oberfläche zum Beschichten erzeugbar ist. 100 pm, particularly preferably around 50 pm, is removed so little that one desired thickness tolerance can be maintained without additional layers of welding filler material. Particularly preferably, a (for example standardized) coating approved for coating a new workpiece is applied to the workpiece to be reprocessed, from which base material has been removed. One advantage of removing base material is that the old coating is safely removed even within tolerances and an ideally prepared surface can be created for coating.
In einer Ausführungsform weist das wiederaufzubereitende Werkstück im Vorfeld keine Beschichtung auf, sondern die Oberfläche des Voll-Materials ist als Funktionsfläche ausgebildet. Auch hierfür lohnt ein Wiederaufbereiten mit einer Beschichtung, welche bevorzugt von dem Vollmaterial abweicht. In einigen Fällen wird die neu aufzubringende Beschichtung und das Grundmaterial derart kompatibel sein, dass einzig wenige Lagen und besonders bevorzugt eine homogene Beschichtung aufbringbar ist. Mit den oben angegebenen vorteilhaften (aber nicht zwangsweise in einem solchen Fall anzusetzenden) Werten ist eine verschlissene Oberfläche in einer ausreichend großen Menge von potenziell wiederaufzubereitenden Werkstücken sicher abtragbar und zugleich die neu aufzutragende Beschichtung im Rahmen von einem Kostenansatz und/oder einer (bevorzugt standardisierten) Dicke einer zugelassenen Beschichtung. In one embodiment, the workpiece to be reprocessed does not have any coating in advance, but rather the surface of the solid material is designed as a functional surface. Here too, it is worth reprocessing with a coating that preferably differs from the solid material. In some cases, the new coating to be applied and the base material will be compatible in such a way that only a few layers and particularly preferably a homogeneous coating can be applied. With the advantageous values stated above (but not necessarily to be used in such a case), a worn surface can be safely removed from a sufficiently large number of workpieces that are potentially to be reprocessed and at the same time the new coating to be applied can be achieved within the framework of a cost approach and/or a (preferably standardized) Thickness of an approved coating.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass für Schritt e. ein Material, bevorzugt als um laufender Ring, an dem Außenrand einer zu prüfenden Oberfläche des Werkstücks abgetragen, bevorzugt abgedreht, wird. It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that for step e. a material, preferably as a running ring, is removed, preferably turned, from the outer edge of a surface of the workpiece to be tested.
Der Außenrand ist unter Umständen außerhalb einer (zumindest neuen) Funktionsfläche und muss somit nicht wieder neu aufgetragen werden. In einem anderen Fall ist dort mit wenig Aufwand hinsichtlich Kosten, Bearbeitungszeit und Material und/oder Risiko ein kompletter neuer Schichtaufbau erzeugbar. Zudem ist der Außenrand für ein Abtragen gut zugänglich, beispielsweise bei einem rotativen Werkstück mittels Abdrehen. Es sei darauf hingewiesen, dass in einer Ausführungsform das abgetragene Material analysiert wird (beispielsweise gaschromatographisch) und/oder eine optische Prüfung (beispielsweise ein Schliffbild) des angrenzenden Materials durchgeführt wird. The outer edge may be outside of a (at least new) functional surface and therefore does not need to be reapplied. In another case, a completely new layer structure can be created with little effort in terms of costs, processing time and material and/or risk. In addition, the outer edge is easily accessible for removal, for example by turning off a rotary workpiece. It should be noted that in one embodiment the removed material is analyzed (e.g gas chromatography) and/or an optical inspection (for example a micrograph) of the adjacent material is carried out.
Ein umlaufender Ring gibt über eine Mehrzahl von Abschnitten Auskunft über den Verschleißzustand der (alten) Beschichtung beziehungsweise Vollmaterial- Oberfläche. Damit lässt sich eine ausreichend präzise Aussage über den notwendigen Umfang des Wiederaufbereitens treffen. A circumferential ring provides information about the state of wear of the (old) coating or solid material surface over a number of sections. This allows a sufficiently precise statement to be made about the necessary extent of reprocessing.
Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens vorgeschlagen, dass ein Werkstück nach Schritt h. die gewünschten Eigenschaften des Werkstücks als Neuteil erfüllt. It is further proposed in an advantageous embodiment of the method that a workpiece after step h. the desired properties of the workpiece as a new part are met.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Bearbeitungszentrum zum Wiederaufbereiten von einem beschichteten Werkstück vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten: According to a further aspect, a machining center for reprocessing a coated workpiece is proposed, having at least the following components:
- eine Messvorrichtung; - a measuring device;
- ein Bearbeitungswerkzeug; und - an editing tool; and
- einen Prozessor, wobei das Bearbeitungszentrum zum Ausführen eines Verfahrens nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung eingerichtet ist. - a processor, wherein the processing center is set up to carry out a method according to an embodiment according to the above description.
Das hier vorgeschlagene Bearbeitungszentrum ist eine kompakte Vorrichtung, welche mit kurzen Wegen und (zumindest für diesen Zweck) vollständiger Infrastruktur ein Wiederaufbereiten gemäß einer Ausführungsform des hier beschriebenen Verfahrens besonders kostengünstig ermöglicht. Die Messvorrichtung ist für zumindest eines der vorgenannten Messverfahren eingerichtet, um die Oberfläche und/oder den Schichtaufbau des wiederaufzubereitenden Werkstücks zu ermitteln. Beispielsweise umfasst die Messvorrichtung eine Laseroptik und/oder eine chemisch-physikalische Analyseeinheit, wie beispielsweise einen Gaschromatographen. The processing center proposed here is a compact device which, with short distances and (at least for this purpose) complete infrastructure, enables reprocessing according to an embodiment of the method described here in a particularly cost-effective manner. The measuring device is set up for at least one of the aforementioned measuring methods in order to determine the surface and/or the layer structure of the workpiece to be reprocessed. For example, the measuring device includes laser optics and/or a chemical-physical analysis unit, such as a gas chromatograph.
Das Bearbeitungswerkzeug umfasst zumindest ein Werkzeug, mittels dessen Material abtragbar ist, beispielsweise spanend oder verdampfend mittels Laser. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist mittels desselben Bearbeitungswerkzeugs, gegebenenfalls mit einem anderen Werkzeug, eine neue Beschichtung auf dem jeweiligen Werkstück aufbringbar. Das Bearbeitungswerkzeug umfasst auch ein Werkzeugfutter, um das Werkstück zu fixieren, und gegebenenfalls auch im Analyseprozess und/oder Beschichtungsprozess zu bewegen. Es sei darauf hingewiesen, dass das Bearbeitungswerkzeug und auch die Messvorrichtung nicht zwangsläufig eine kompakte Einheit ist, sondern in einer Ausführungsform eine Mehrzahl von gegebenenfalls räumlich und/oder ansteuerungstechnisch voneinander separate Untereinheiten umfasst. In einer Ausführungsform umfasst das Bearbeitungswerkzeug einen Drehmeißel und eine Laseroptik, beispielsweise für ein Extrem hochgeschwindigkeits-Laserauftragschweißen [EHLA], The processing tool comprises at least one tool by means of which material can be removed, for example by cutting or vaporizing using a laser. In an advantageous embodiment, using the same processing tool, If necessary, a new coating can be applied to the respective workpiece using a different tool. The processing tool also includes a tool chuck in order to fix the workpiece and, if necessary, also to move it in the analysis process and/or coating process. It should be noted that the processing tool and also the measuring device are not necessarily a compact unit, but in one embodiment comprise a plurality of subunits that may be spatially and/or control-technically separate from one another. In one embodiment, the processing tool comprises a turning tool and laser optics, for example for extremely high-speed laser deposition welding [EHLA],
Der Prozessor ist zum Steuern von zumindest einer Komponente, bevorzugt einer Vielzahl von Komponenten des Bearbeitungszentrums eingerichtet. Beispielsweise ist der Prozessor Bestandteil einer Steuereinrichtung zum Steuern, und bevorzugt auch Regeln, von zumindest eines der mittels des Bearbeitungszentrums ausführbaren Prozesse. In einer Ausführungsform ist der Prozessor beziehungsweise die Steuereinrichtung in das Bearbeitungszentrum integriert. In einer Ausführungsform ist der Prozessor beziehungsweise die Steuereinrichtung an das Bearbeitungszentrum angedockt beispielsweise als Edge-Device und zur Kommunikation mittelbar oder unmittelbar mit den Aktoren und Sensoren des Bearbeitungszentrums eingerichtet. In einer Ausführungsform ist der Prozessor außerhalb des Bearbeitungszentrums angeordnet und zur Kommunikation mit einer dort integrierten oder daran angedockten Steuereinrichtung sowie mit der Cloud beziehungsweise als Computer Bestandteil der Cloud. The processor is set up to control at least one component, preferably a plurality of components of the machining center. For example, the processor is part of a control device for controlling, and preferably also regulating, at least one of the processes that can be carried out using the processing center. In one embodiment, the processor or the control device is integrated into the processing center. In one embodiment, the processor or the control device is docked to the processing center, for example as an edge device, and is set up for communication directly or indirectly with the actuators and sensors of the processing center. In one embodiment, the processor is arranged outside the processing center and is part of the cloud for communication with a control device integrated there or docked thereto as well as with the cloud or as a computer.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in The invention described above is explained in detail below against the relevant technical background with reference to the associated drawings, which show preferred embodiments. The invention is in no way limited by the purely schematic drawings, although it should be noted that the drawings are not true to size and are not suitable for defining size relationships. It is presented in
Fig. 1 : ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Wiederaufbereiten von einem beschichteten Werkstück; Fig. 2: ein Bearbeitungszentrum mit einem Werkstück; Fig. 1: a flowchart of a method for reprocessing a coated workpiece; Fig. 2: a machining center with a workpiece;
Fig. 3: ein Werkstück in einem abgenutzten Zustand; Fig. 3: a workpiece in a worn condition;
Fig. 4: das Werkstück gemäß Fig. 3 mit teilweise abgetragener Beschichtung; und Fig. 5: das Werkstück gemäß Fig. 3 und Fig. 4 mit neu aufgetragener Beschichtung. Fig. 4: the workpiece according to Fig. 3 with the coating partially removed; and Fig. 5: the workpiece according to Fig. 3 and Fig. 4 with newly applied coating.
In Fig. 1 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Wiederaufbereiten von einem beschichteten Werkstück 1 gezeigt. In einem Schritt a. des Verfahrens wird die Qualität und Form eines Werkstücks 1 mittels eines Prozessors 2 und einer Messvorrichtung 3 bestimmt. Die Qualität einer Form ist hier beispielsweise eine von Rost zersetzte Oberfläche 9 des Körpers des Werkstücks 1 , ein Verzug des Körpers (beispielsweise Schüsseln von einer Bremsscheibe) aufgrund von einer übermäßigen thermischen Belastung, eine Tordierung des Körpers infolge einer übermäßigen Drehmomentbelastung, und/oder weiteren möglichen Abweichungen. 1 shows a flowchart of a method for reprocessing a coated workpiece 1. In one step a. The method determines the quality and shape of a workpiece 1 using a processor 2 and a measuring device 3. The quality of a mold here is, for example, a rust-degraded surface 9 of the body of the workpiece 1, a distortion of the body (e.g. bowls from a brake disc) due to excessive thermal load, a twist of the body due to an excessive torque load, and/or others possible deviations.
In Schritt b. wird basierend auf Schritt a. festgestellt, ob ein vorbestimmter Formgrenzwert 4 eingehalten ist, also eine ausreichende Güte aufweist. Der Formgrenzwert 4 ist auf einem Speicher 18 abgespeichert. In step b. is based on step a. determined whether a predetermined shape limit value 4 is met, i.e. whether it has sufficient quality. The shape limit value 4 is stored in a memory 18.
Wenn in Schritt b. eine ausreichende Güte festgestellt wurde, wird in Schritt c. mittels des Prozessors 2 eine abzutragende Schichthöhe 5 bestimmt. Dabei ist die abzutragende Schichthöhe 5 derart bestimmt, dass (unter wirtschaftlicher Betrachtung zumindest im Schnitt) gerade nur so viel der bestehenden Beschichtung 8 abgetragen wird, wie es individuell oder nach vorbestimmten empirisch ermittelten Maßgaben notwendig ist. Beispielsweise ist bei einer Reibverschleiß unterliegenden Beschichtung 8 oftmals einzig eine obere Lage der Beschichtung 8 abgetragen beziehungsweise durch Riefenbildung beeinträchtigt. Es ist dann in vielen Anwendungen ausreichend, diese fehlende Lage zu ersetzen, wobei in der Regel ein Abtragen von einer zusätzlichen (noch existierenden und als intakt bestimmten) Lage zumindest für einen geforderten Sicherheitsbeiwert erforderlich ist. If in step b. If sufficient quality has been determined, step c. A layer height 5 to be removed is determined by means of the processor 2. The layer height 5 to be removed is determined in such a way that (from an economic point of view, at least on average) only as much of the existing coating 8 is removed as is necessary individually or according to predetermined empirically determined requirements. For example, in the case of a coating 8 that is subject to frictional wear, often only an upper layer of the coating 8 is removed or affected by the formation of grooves. In many applications it is then sufficient to replace this missing layer, although removal of an additional layer (which still exists and is determined to be intact) is generally necessary at least for a required safety factor.
Bei der gezeigten Ausführungsform wird parallel zu Schritt c. Schritt e. und Schritt f. ausgeführt. In dieser Ausführungsform wird, bevorzugt unter Verwendung der erfassten Form aus Schritt b., mittels des Prozessors 2 mithilfe der Messvorrichtung 3 eine Quantität und Qualität eines Schichtaufbaus 7 der Beschichtung 8 der Oberfläche 9 des Werkstücks 1 festgestellt. Beispielsweise ist ein Verzug auch durch einen übermäßigen neuen Schichtauftrag nicht ausgleichbar und/oder andere Abweichungen von der tolerierten Form, beispielsweise ist eine übermäßige Wellung, nur unwirtschaftlich mittels eines neuen Schichtaufbaus 7 ausgleichbar. In the embodiment shown, step c. Steps. and step f. executed. In this embodiment, preferably using the captured shape from step b., by means of the processor 2 using the Measuring device 3 determines a quantity and quality of a layer structure 7 of the coating 8 of the surface 9 of the workpiece 1. For example, a distortion cannot be compensated for by an excessive new layer application and/or other deviations from the tolerated shape, for example excessive corrugation, can only be compensated uneconomically by means of a new layer structure 7.
In Schritt f. wird auf Basis der in Schritt e. festgestellten Qualität und Quantität des (alten) Schichtaufbaus 7 eine abzutragende Schichthöhe 5 bestimmt. In der Regel gilt, dass je geringer die abzutragende Schichthöhe 5 ist, desto geringer die Kosten sind. Davon abweichend ist es unter Umständen kostengünstiger, eine bestimmte Schicht mit einer spezifischen Eigenschaft beziehungsweise einer homogenen Zusammensetzung vollständig abzutragen und wieder neu aufzutragen. In step f. based on the data in step e. determined quality and quantity of the (old) layer structure 7 determines a layer height 5 to be removed. As a rule, the lower the layer height 5 to be removed, the lower the costs. Deviating from this, it may be more cost-effective to completely remove a specific layer with a specific property or a homogeneous composition and reapply it.
Beispielsweise ist es bei einer Bremsscheibe mit einem zwei-schichtigen Aufbau der Beschichtung 8 mit einer Binderschicht 19 und einer Hartstoffpartikel-Schicht (Funktionsschicht 20) vorteilhaft, die gesamte Hartstoffpartikel-Schicht abzutragen. For example, in the case of a brake disc with a two-layer structure of the coating 8 with a binder layer 19 and a hard material particle layer (functional layer 20), it is advantageous to remove the entire hard material particle layer.
Es sei darauf hingewiesen, dass sowohl in Schritt c. als auch in Schritt e. bis Schritt f. eine abzutragende Schichthöhe 5 bestimmt wird. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Wiederaufbereiten von einem beschichteten Werkstück 1 wird die jeweilige bestimmte abzutragende Schichthöhe 5 akkumuliert, wobei Schritt c. und die Schritte e. bis f. in diesem Ausführungsbeispiel parallel ablaufen. Eine Akkumulation bedeutet hier keine Addition, sondern unter Betrachtung der Zusammenhänge eine zumindest teilweise Überlappung. Beispielsweise wird eine Formabweichung bis an die Grenzen der Toleranz aus dem Formgrenzwert 4 zugelassen, sodass bereichsweise die abzutragende Schichthöhe 5 aufgrund der Form oder aufgrund der Qualität des Schichtaufbaus 7 im Vergleich zum jeweils anderen größer ist. It should be noted that both in step c. as well as in step e. until step f. a layer height 5 to be removed is determined. In this preferred exemplary embodiment of the method for reprocessing a coated workpiece 1, the respective specific layer height 5 to be removed is accumulated, with step c. and the steps e. to f. run in parallel in this exemplary embodiment. Accumulation here does not mean addition, but rather an at least partial overlap when considering the connections. For example, a shape deviation is permitted up to the limits of the tolerance from the shape limit value 4, so that in some areas the layer height 5 to be removed is greater in comparison to the other due to the shape or due to the quality of the layer structure 7.
In einem anschließenden Schritt g. wird anhand eines vorbestimmten Abtraggrenzwerts 10 festgestellt, ob das Werkstück 1 eine ausreichende Güte aufweist. Dies hat den Vorteil, dass zunächst (in Akkumulation) die Abweichungen von dem Formgrenzwert 4 und der Eigenschaften des Schichtaufbaus 7 betrachtet werden, bevor weiterer (womöglich unnötiger) Aufwand für ein potenzielles Ausschuss-Werkstück aufgebracht wird. Es wird also ein Abtraggrenzwert 10, in welchem sowohl eine Qualität der Form (Formgrenzwert 4) als auch die Quantität und Qualität des Schichtaufbaus 7 berücksichtigt wird, angesetzt und ausschließlich unter Einhaltung des Abtraggrenzwerts 10 die (Gesamt-) Güte bestimmt und basierend darauf über eine nachfolgende Bearbeitung entschieden. In a subsequent step g. a predetermined removal limit value 10 is used to determine whether the workpiece 1 has sufficient quality. This has the advantage that the deviations from the shape limit value 4 and the properties of the layer structure 7 are first considered (in accumulation) before further (possibly unnecessary) effort is required for a potential Reject workpiece is applied. A removal limit value 10 is therefore set, in which both the quality of the shape (shape limit value 4) and the quantity and quality of the layer structure 7 are taken into account, and the (overall) quality is determined exclusively in compliance with the removal limit value 10 and based on this subsequent processing decided.
Wenn das Werkstück 1 beziehungsweise die Form und/oder der Schichtaufbau 7 des Werkstücks 1 in Akkumulation eine unzureichende (Gesamt-) Güte aufweist, folgt in dem Verfahren zum Wiederaufbereiten in diesem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Deklarierung des Werkstücks 1 als Ausschuss oder es folgt Unterschritt i. oder Unterschritt ii.. If the workpiece 1 or the shape and/or the layer structure 7 of the workpiece 1 has an insufficient (overall) quality in accumulation, the workpiece 1 is declared as scrap in the process for reprocessing in this exemplary embodiment of the process or sub-step i follows . or substep ii..
Wenn das Werkstück 1 (beispielsweise als eine Bremsscheibe für ein Kraftfahrzeug ausgeführt war, aber) nicht mehr den Formgrenzwert 4 für eine Nutzung (als Bremsscheibe für ein Kraftfahrzeug) erfüllt, so wird das (Ausschuss-) Werkstück 1 beispielsweise einem Einschmelzen zugeführt, bevorzugt nachdem zuvor die Reste der (alten) Beschichtung 8 (aus einem in der Regel hochwertigeren oder zumindest anders zu verarbeitenden Material) abgetragen und separat einer Wiederverwendung zugeführt werden. If the workpiece 1 (for example, was designed as a brake disc for a motor vehicle, but) no longer meets the shape limit value 4 for use (as a brake disc for a motor vehicle), the (rejected) workpiece 1 is, for example, sent for melting down, preferably after Beforehand, the remains of the (old) coating 8 (made of a material that is generally of higher quality or at least processed differently) are removed and reused separately.
Wenn das Werkstück 1 (beispielsweise als eine Bremsscheibe für ein Kraftfahrzeug ausgeführt war, aber) nicht mehr den Formgrenzwert 4 für eine gleichwertige Nutzung (als Bremsscheibe für ein Kraftfahrzeug) erfüllt, so wird in Unterschritt i. das (Ausschuss-) Werkstück 1 beispielsweise für einen anderen Zweck (beispielsweise ein kleineres, leichteres und/oder langsameres Kraftfahrzeug) aufbereitet, weil dort geringere Anforderungen an das Werkstück 1 gestellt werden. If the workpiece 1 (for example, was designed as a brake disc for a motor vehicle, but) no longer meets the shape limit value 4 for an equivalent use (as a brake disc for a motor vehicle), then in sub-step i. The (rejected) workpiece 1 is prepared, for example, for a different purpose (for example a smaller, lighter and/or slower motor vehicle) because there are lower demands on the workpiece 1.
Wenn das Werkstück 1 (beispielsweise als eine Bremsscheibe für ein Kraftfahrzeug ausgeführt war, aber) nicht mehr den Formgrenzwert 4 für eine gleichwertige Nutzung (als Bremsscheibe für ein Kraftfahrzeug) erfüllt, so wird in Unterschritt ii. als Gegenentwurf zu Unterschritt i. entschieden, dass in Schritt d. zu viel abgetragen wird. Es wird also in dem auf Unterschritt ii. folgenden Schritt d. eine für eine Maßhaltigkeit im Zusammenspiel mit einer (beispielsweise zugelassenen) erprobten Beschichtung 8 zu große Schichtstärke von Grundmaterial 13 des Werkstücks 1 abgetragen. Das zu viel abgetragene Grundmaterial 13 wird dann in Schritt h. wieder aufgetragen, beispielsweise mittels einer dickeren (gegebenenfalls andersartigen) Beschichtung 8 und/oder mittels einer Auffüllschicht. If the workpiece 1 (for example, was designed as a brake disc for a motor vehicle, but) no longer meets the shape limit value 4 for an equivalent use (as a brake disc for a motor vehicle), then in sub-step ii. as a counterproposal to sub-step i. decided that in step d. too much is removed. So it will be in sub-step ii. following step d. a layer thickness of base material 13 of the workpiece 1 that is too large for dimensional accuracy in conjunction with a (for example approved) tested coating 8 removed. The base material 13 that has been removed in excess is then removed in step h. applied again, for example by means of a thicker (possibly different type) coating 8 and/or by means of a filling layer.
Wenn das Werkstück 1 (beispielsweise als eine Bremsscheibe für ein Kraftfahrzeug ausgeführt war und) den Formgrenzwert 4 für eine gleichwertige Nutzung als Bremsscheibe für ein Kraftfahrzeug erfüllt, so wird unmittelbar Schritt d. ausgeführt. Hier wird dann keine Auffüllschicht und auch keine dickere Beschichtung 8 aufgetragen. If the workpiece 1 (for example, was designed as a brake disc for a motor vehicle and) meets the shape limit value 4 for equivalent use as a brake disc for a motor vehicle, then step d is carried out immediately. executed. No filling layer or thicker coating 8 is then applied here.
In Schritt d. wird die abzutragende Schichthöhe 5, welche in Schritt c. beziehungsweise Schritt f. bestimmt wurde, abgetragen. Das derart aufbereitete Werkstück 1 ist nun in einen Prozess für neue Werkstücke 1 eingliederbar beziehungsweise wird in einem anschließenden Schritt h. (wieder-) aufbereitet. In step d. The layer height to be removed is 5, which is in step c. or step f. was determined, removed. The workpiece 1 prepared in this way can now be integrated into a process for new workpieces 1 or is processed in a subsequent step h. (re)processed.
In einem abschließenden Schritt h. wird mittels eines Beschichtungswerkzeugs 11 des Bearbeitungszentrums 17 eine neue Beschichtung 8 zumindest auf der in Schritt d. behandelten und zu beschichtenden Oberfläche 9 des Werkstücks 1 aufgebracht. Die neue Beschichtung 8 ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens mit einer Beschichtung 8 für ein neues Werkstück 1 identisch. In der Nachfolge von Unterschritt ii. umfasst die neue Beschichtung 8 eine größere Schichtstärke und/oder eine weitere Auffüll-) Schicht. In a final step h. A new coating 8 is applied using a coating tool 11 of the machining center 17, at least on the surface in step d. treated and to be coated surface 9 of the workpiece 1 is applied. In an advantageous embodiment of the method, the new coating 8 is identical to a coating 8 for a new workpiece 1. Following on from substep ii. the new coating 8 comprises a greater layer thickness and/or a further filling layer.
In Fig. 2 ist ein Bearbeitungszentrum 17 mit einem Werkstück 1 in einer schematischen räumlichen Ansicht gezeigt. Das Werkstück 1 ist hier rein optional ein rotatives Werkstück 1 , welches bei dem Wiederaufbereiten um eine Rotationsachse 21 rotierbar ist, und beispielsweise mittels eines Spannfutters fixiert während des Verfahrens in einer Drehrichtung 22 rotiert wird. Beispielsweise ist das Werkstück 1 eine Bremsscheibe. In Fig. 2 a machining center 17 with a workpiece 1 is shown in a schematic spatial view. The workpiece 1 here is purely optionally a rotary workpiece 1, which can be rotated about an axis of rotation 21 during reprocessing, and is rotated in a direction of rotation 22, for example, fixed by means of a chuck during the process. For example, the workpiece 1 is a brake disc.
Das Werkstück 1 umfasst ein Grundmaterial 13, welches beispielsweise als thermischer und mechanischer Träger für eine als Funktionsfläche 12 dienende Oberfläche 9 eingerichtet ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Grundmaterial 13 mit einer Mehrzahl von Schichten aufweisenden Beschichtung 8 versehen. Eine (Zwischen-) Schicht der Beschichtung 8 ist beispielsweise eine Binderschicht 19 und die zweite (äußere) Schicht bildet die Funktionsfläche 12. Innerhalb der (äußeren) Schicht sind beispielsweise Hartstoffpartikel 23 eingebettet (vergleiche Fig. 3). The workpiece 1 comprises a base material 13, which is set up, for example, as a thermal and mechanical support for a surface 9 serving as a functional surface 12. In this exemplary embodiment, the base material 13 is with a coating 8 having a plurality of layers Mistake. An (intermediate) layer of the coating 8 is, for example, a binder layer 19 and the second (outer) layer forms the functional surface 12. Hard material particles 23, for example, are embedded within the (outer) layer (see FIG. 3).
Das hier dargestellte Bearbeitungszentrum 17 ist zum Ausführen eines Verfahrens zum Wiederaufbereiten vom Aufmessen bis zum Wiederbeschichten eingerichtet. Zum Erfassen der Qualität der Form des Werkstücks 1 (Schritt a.) ist eine Messvorrichtung 3 vorgesehen. Hier ist von der Messvorrichtung 3 eine Laseroptik 24 mit einem bewegbaren Spiegel 25 zum Erzeugen eines Oberflächen- Scans und ein Gaschromatograph 26 (beispielsweise für eine Hochleistungsflüssigkeitschromatographie [engl.: high performance liquid chromatography, HPLC]) rein beispielhaft dargestellt. Bevorzugt sind alle Komponenten der Messvorrichtung 3 beidseitig zum Einmessen aller relevanter Oberflächen 9 eingerichtet. Weiterhin ist (rein optional) zum Bestimmen des Schichtaufbaus 7 in Schritt e. ein Span abhebendes Bearbeitungswerkzeug 6 (hier als ein Drehmeißel ausgeführt) vorgesehen, beispielsweise indem ein Ring 15 von Material am Außenrand 16 des Werkstücks 1 spanend entfernt und mittels der Messvorrichtung 3 der Schichtaufbau 7 der Beschichtung 8 des Werkstücks 1 bestimmt wird. Damit lässt sich an der betreffenden Schnittkante ein Schliffbild machen oder mittels stufenweisen Abtrags in entsprechender Auflösung die Zusammensetzung der einzelnen Schichten chemisch oder physikalisch bestimmen. Die genannten Elemente der Messvorrichtung 3 sind rein beispielhaft. Die bestimmten Daten des Schichtaufbaus 7 beziehungsweise der Form des Werkstücks 1 werden an eine Steuereinrichtung 27, welche einen Prozessor 2 und einen Speicher 18 umfasst, der Messvorrichtung 3 übermittelt. The machining center 17 shown here is set up to carry out a reprocessing process from measuring to recoating. A measuring device 3 is provided to record the quality of the shape of the workpiece 1 (step a.). Here, from the measuring device 3, a laser optics 24 with a movable mirror 25 for generating a surface scan and a gas chromatograph 26 (for example for high performance liquid chromatography [HPLC]) are shown purely by way of example. All components of the measuring device 3 are preferably set up on both sides for measuring all relevant surfaces 9. Furthermore (purely optional) to determine the layer structure 7 in step e. a chip-removing machining tool 6 (here designed as a turning tool) is provided, for example by removing a ring 15 of material on the outer edge 16 of the workpiece 1 by machining and using the measuring device 3 to determine the layer structure 7 of the coating 8 of the workpiece 1. This allows a micrograph to be made on the cut edge in question or the composition of the individual layers to be chemically or physically determined by means of gradual removal at the appropriate resolution. The elements of the measuring device 3 mentioned are purely exemplary. The specific data of the layer structure 7 or the shape of the workpiece 1 are transmitted to a control device 27, which comprises a processor 2 and a memory 18, of the measuring device 3.
Der Prozessor 2 ist zum Ausführen zumindest eines Teils des Verfahrens zum Wiederaufbereiten von einem beschichteten Werkstück 1 eingerichtet. So wird beispielsweise vor Schritt d. eine abzutragende Schichthöhe 5 mittels des Prozessors 2 bestimmt und in Schritt d. diese abzutragende Schichthöhe 5 mittels des Bearbeitungswerkzeugs 6 abgetragen (vergleiche hierzu Fig. 4), sodass beispielsweise die Funktionsfläche 12 und eine darunter angeordnete Binderschicht 19, sowie bevorzugt ein geringer Anteil des Grundmaterials 13 abgetragen wird. The processor 2 is set up to carry out at least part of the method for reprocessing a coated workpiece 1. For example, before step d. a layer height 5 to be removed is determined by the processor 2 and in step d. This layer height 5 to be removed is removed by means of the processing tool 6 (compare FIG. 4), so that, for example, the functional surface 12 and one underneath are arranged Binder layer 19, and preferably a small proportion of the base material 13 is removed.
Bei der gezeigten Ausführungsform des Bearbeitungszentrums 17 ist zusätzlich mittels eines Beschichtungswerkzeugs 11, beispielsweise eines Lasers mit einer Pulver-Düse für einen Schweißzusatzwerkstoff, ein (erneutes) Aufträgen einer Beschichtung 8 darstellbar (Schritt h.). Das Aufbringen der Beschichtung 8 auf das Werkstück 1 erfolgt dabei beispielsweise mittels Extremhochgeschwindigkeits- Laserauftragschweißen [EHLA], In the embodiment of the machining center 17 shown, a (re)application of a coating 8 can also be carried out using a coating tool 11, for example a laser with a powder nozzle for a welding filler material (step h.). The coating 8 is applied to the workpiece 1, for example, using extreme high-speed laser deposition welding [EHLA],
In Fig. 3 ist ein Werkstück 1 in einem abgenutzten Zustand in einem schematischen Schnittbild gezeigt. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eines Werkstücks 1, beispielsweise einer Bremsscheibe, ist ein Schichtaufbau 7 der Beschichtung 8 vorgesehen, bei welchem angrenzend darstellungsgemäß oberhalb des Grundmaterials 13 eine Binderschicht 19 und angrenzend oberhalb davon eine Funktionsschicht 20 angeordnet ist. Die Binderschicht 19 ist für die mechanische Verbindung zwischen dem Grundmaterial 13 des Werkstücks 1 und der Funktionsschicht 20 vorgesehen. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Konfiguration des Schichtaufbaus 7 eine häufig verwendete ist, jedoch auch eine größere Anzahl von unterschiedlichen Schichten 19,20 oder auch eine einzige (dann Funktions-) Schicht 20 möglich ist. In Fig. 3 a workpiece 1 is shown in a worn state in a schematic sectional view. In the exemplary embodiment of a workpiece 1 shown here, for example a brake disc, a layer structure 7 of the coating 8 is provided, in which, as shown, a binder layer 19 is arranged adjacently above the base material 13 and a functional layer 20 is arranged adjacently above it. The binder layer 19 is intended for the mechanical connection between the base material 13 of the workpiece 1 and the functional layer 20. It should be noted that this configuration of the layer structure 7 is a frequently used one, but a larger number of different layers 19, 20 or even a single (then functional) layer 20 is also possible.
Die Funktionsschicht 20 umfasst in der gezeigten Ausführungsform Hartstoffpartikel 23, wobei einige Fehlstellen 28 zu erkennen sind, wo Hartstoffpartikel 23 herausgerissen worden sind. Weiterhin ist im Vergleich zu der nachfolgenden Fig. 5 zu erkennen, dass die Funktionsschicht 20 in ihrer Dicke deutlich reduziert ist. In the embodiment shown, the functional layer 20 comprises hard material particles 23, with some defects 28 being visible where hard material particles 23 have been torn out. Furthermore, in comparison to the following FIG. 5 it can be seen that the thickness of the functional layer 20 is significantly reduced.
Weiterhin ist zu erkennen, dass das Werkstück 1 insgesamt oder im Bereich der zu prüfenden Oberfläche 9 geschüsselt ist, also im Vergleich zu den darstellungsgemäß (links und rechts) äußeren Rändern eine mittige Vertiefung in der (alten) Grundfläche 29 gebildet ist. Bei diesem Beispiel ist diese Abweichung vom Ideal jedoch noch innerhalb des Formgrenzwerts 4, welcher hier mit einer Strich- Doppelpunkt-Linie dargestellt ist. Bevorzugt ist dieser Formgrenzwert 4 (zumindest in dieser Konstellation) deckungsgleich mit dem Abtraggrenzwert 10, also der maximal wirtschaftlich und/oder zulässig abtragbaren Schichthöhe 5. Es sei darauf hingewiesen, dass der Formgrenzwert 4 nicht zwangsläufig einer idealen Geraden entsprechen muss, beispielsweise weil bereichsweise an die Funktionsfläche 12 andere mechanische Anforderungen gestellt sind. Furthermore, it can be seen that the workpiece 1 is bowled overall or in the area of the surface 9 to be tested, i.e. a central depression is formed in the (old) base area 29 compared to the outer edges shown (left and right) as shown. In this example, however, this deviation from the ideal is still within the shape limit value 4, which is shown here with a dash-colon line. This shape limit value is preferably 4 (at least in this constellation) is congruent with the removal limit value 10, i.e. the maximum layer height 5 that can be removed economically and/or permissibly. It should be noted that the shape limit value 4 does not necessarily have to correspond to an ideal straight line, for example because other mechanical requirements are placed on the functional surface 12 in some areas .
Es sei darauf hingewiesen, dass die Darstellung zum einen rein schematisch ist und zum anderen in keiner Weise die Verschleißzustände abschließend beschreibt. Vielmehr sind unter anderem Riefen, Risse und herausgebrochenes Material, sowie korrosiv zersetzte Bereiche der Beschichtung 8 häufige Phänomene. Hinsichtlich der Form sind Wellungen und Planlauffehler und weitere zu nennen. It should be noted that, on the one hand, the illustration is purely schematic and, on the other hand, in no way describes the wear conditions conclusively. Rather, grooves, cracks and broken-off material, as well as corrosively decomposed areas of the coating, are common phenomena. With regard to the shape, corrugations and axial runout errors and others should be mentioned.
In Fig. 4 ist das Werkstück 1 gemäß Fig. 3 mit teilweise abgetragener Beschichtung 8 gezeigt. Für die dargestellten Komponenten wird auf die vorige Beschreibung verwiesen. Hier ist eine minimale abzutragende Schichthöhe 5 bestimmt, welche eine Tiefe 14 eines Abtrags von Grundmaterial 13 umfasst, um damit die Beschichtung 8 gerade eben vollständig abzutragen. Gegebenenfalls wird ein wenig mehr als das abgetragen, beispielsweise ein Sicherheitsbeiwert von 2 pm [zwei Mikrometer], Bei diesem Beispiel ist zu erkennen, dass der Abtraggrenzwert 10 nicht voll ausgeschöpft ist, sondern eine neue Grundfläche 30 oberhalb davon gebildet ist. Es ist also möglich, eine dünnere (neue) Beschichtung 8 aufzubringen. In einer Ausführungsform ist die Binderschicht 19 vollständig beziehungsweise ausreichend in Takt. Die abzutragende Schichthöhe 5 wird dann gerade so angesetzt, dass die Binderschicht 19 (soweit die Formabweichung dies zulässt) vollständig bleibt oder zumindest ein Anteil verbleibt, bevorzugt zumindest so viel, dass kein Grundmaterial 13 abgetragen werden muss. Für einige Anwendungen ist es beispielsweise vorteilhaft, die Binderschicht 19 zumindest anteilig zu ersetzen, weil eine neue Beschichtung 8 andere Anforderungen und/oder bessere Eigenschaften aufweist als die alte Binderschicht 19. 4 shows the workpiece 1 according to FIG. 3 with the coating 8 partially removed. Please refer to the previous description for the components shown. Here, a minimum layer height 5 to be removed is determined, which includes a depth 14 of removal of base material 13 in order to remove the coating 8 just completely. If necessary, a little more than this is removed, for example a safety factor of 2 pm [two micrometers]. In this example it can be seen that the removal limit 10 is not fully utilized, but a new base area 30 is formed above it. It is therefore possible to apply a thinner (new) coating 8. In one embodiment, the binder layer 19 is completely or sufficiently intact. The layer height 5 to be removed is then set just so that the binder layer 19 (as far as the shape deviation allows) remains complete or at least a portion remains, preferably at least so much that no base material 13 has to be removed. For some applications, for example, it is advantageous to replace at least part of the binder layer 19 because a new coating 8 has different requirements and/or better properties than the old binder layer 19.
In Fig. 5 ist das Werkstück 1 gemäß Fig. 3 und Fig. 4 mit neu aufgetragener Beschichtung 8 gezeigt. Für die dargestellten Komponenten wird auf die vorige Beschreibung verwiesen. In dem Prozess gemäß Fig. 4 ist eine neue Grundfläche 30 erzeugt worden. Die alte Grundfläche 29 ist im Vergleich dazu gestrichelt dargestellt. Weiterhin ist zur besseren Orientierung die Bemaßung zu der abgetragenen Schichthöhe 5 und der Tiefe 14 des Abtrags von Grundmaterial 13 dargestellt. In einer Ausführungsform ist die neue Binderschicht 19 gleich der abgetragenen alten Binderschicht 19 hinsichtlich der Dicke und/oder der metallurgischen Zusammensetzung. In einer Ausführungsform ist die neue Funktionsschicht 20 gleich der alten abgetragene Funktionsschicht 20 hinsichtlich der Dicke, der metallurgischen Zusammensetzung und/oder Zuschlagstoffe (hier gezeigt den Hartstoffpartikeln 23). Die neue Funktionsschicht 20 ist in diesem Beispiel, als wohl häufigster Fall, dicker als die abgetragene alte Funktionsschicht 20. Mit dem hier vorgeschlagenen Verfahren ist ein gebrauchtes Werkstück kostensensibel wiederaufbereitbar und damit wiederverwendbar. In Fig. 5 the workpiece 1 according to Fig. 3 and Fig. 4 is shown with newly applied coating 8. Please refer to the previous description for the components shown. In the process according to FIG. 4, a new base area 30 has been created. The old base area 29 is shown in dashed lines in comparison. Furthermore, for better orientation, the dimensions for the removed layer height 5 and the depth 14 of the removed base material 13 are shown. In one embodiment, the new binder layer 19 is equal to the removed old binder layer 19 in terms of thickness and/or metallurgical composition. In one embodiment, the new functional layer 20 is the same as the old removed functional layer 20 in terms of thickness, metallurgical composition and/or additives (here shown the hard material particles 23). In this example, the new functional layer 20 is, as is probably the most common case, thicker than the removed old functional layer 20. With the method proposed here, a used workpiece can be reprocessed in a cost-sensitive manner and can therefore be reused.
Bezuqszeichenliste Reference character list
Werkstück Prozessor Messvorrichtung Formgrenzwert abzutragende Schichthöhe Bearbeitungswerkzeug Schichtaufbau Beschichtung zu prüfende Oberfläche Workpiece Processor Measuring device Form limit Layer height to be removed Processing tool Layer structure Coating Surface to be tested
Abtraggrenzwert Beschichtungswerkzeug Funktionsfläche Removal limit coating tool functional surface
Grundmaterial Basic material
Tiefe eines Abtrags von Grundmaterial abgetragener Ring für Prüfung Außenrand Depth of a removal of base material removed ring for testing outer edge
Bearbeitungszentrum Speicher Machining center storage
Binderschicht Funktionsschicht Rotationsachse Drehrichtung Hartstoffpartikel Laseroptik bewegbarer Spiegel Binder layer functional layer rotation axis direction of rotation hard material particles laser optics movable mirror
Gaschromatograph Steuereinrichtung Fehlstelle alte Grundfläche neue Grundfläche Gas chromatograph control device defective area old base area new base area
Claims
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- 2022-03-14 DE DE102022105914.6A patent/DE102022105914A1/en active Pending
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2023
- 2023-03-14 WO PCT/DE2023/100194 patent/WO2023174484A1/en not_active Ceased
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