[发明专利]一种基于XRF的微小型零件标签制作检测方法

说明书

本发明涉及一种基于XRF的微小型零件标签制作检测方法，通过在零件表面制作一种经过特殊设计的元素码标签,实现对零件的标识功能，标识功能的实现需借助XRF射线荧光光谱分析技术的成分检测功能，用于对各种材料微小型零件进行标识和全生命周期的追踪管理，实现在微小型零件上1*1mm尺寸内的标识。选取元素码配方组分，运用常温空气喷涂的方法制作元素码，并对零件上的元素码进行多点XRF检测获得多点的元素含量信息，运用统计方法计算元素码元素限,则该零件用元素码信息唯一表示，也可与数据库中零件二维码相关联。通过合理选择配方组分制作出不同的配方，实现上万批次的标识，实现小零件批次追踪管理，为工业化应用开辟了路径。

技术领域

本发明涉及工业标识技术领域，具体地说，涉及一种基于XRF的微小型零件标签制作检测方法。

背景技术

目前，工业标识领域对零件的标识常用的是DPM(direct part marking)，即直接零件标识技术，包括激光标刻、电化学标刻、机械打点标刻和喷墨标刻。具体方法是选择零件上尺寸较大的平整表面标刻Data Matrix码(以下简称DM码)，运用激光烧蚀、电化学蚀刻、机械打点和喷墨等方式在零件表面形成永久标识，通过扫码枪或校验仪对DM码进行识读，获取零件，即完成了一次标识，该项技术已广泛应用于航空、航天工业零部件产品的标识领域。

然而，在实际工业标识中，经常面临许多特殊的微小型零件，如弹簧、调整钉、堵头等，多为小阻尼密封件、薄膜以及一些聚合物，由于应力、尺寸、特殊表面要求及其它原因，无法以传统的印刷标签、钢印以及二维条码的方式进行标记，无法做到对零件的追踪与管理，原因如下:

1.在激光标刻、电化学标刻、机械打点标刻和喷墨标刻四种标识方法中，激光标刻形成的DM码尺寸最小，能被传统条码校验仪识读的最小二维码尺寸为3*3mm，电化学标刻最小可读二维码尺寸为12*12mm，机械打点标刻最小可读二维码尺寸为8*8mm，喷码最小可读二维码尺寸为8*8mm，上述可识读二维码尺寸过大，无法满足微小型零件标识要求。

2.虽然利用飞秒激光等先进标刻设备能做到尺寸小于1*1mm的二维码，利用光学显微镜等成像设备也能摆脱传统条码校验仪识读能力差的限制，但是,当DM码尺寸过小，对码的完整性要求就越高，污染和腐蚀的影响就会被放大，原本DM码尺寸较大的情况下，可能仅会腐蚀DM码模块中的一个点，码本身的纠错算法可以自行修正，这种局部污染和腐蚀完全可以被忽略；然而当DM码尺寸过小，很小面积的污染和腐蚀就会导致DM码中很多模块的不可读，对环境和码的耐久性要求就会很高，导致实施性变差。

现有的微小型零件标识方法主要是通过将标识做在外包装的方法实现，通常将同一批次的若干个小零件装在同一个包装袋或包装盒中，外面统一标识，这种方法仅能对同一批次的零件进行标识，无法实现到个体零件的标识；而且一旦将零件从包装袋或包装盒中取出，零件的标识就会消失，可追踪性和自动数据采集就无从谈起。

微小零件标识目前国内外研究甚少，为了解决这一盲区，提出了一种基于微小零件的失效补救办法，通过在零件表面制作一种经过特殊设计的“元素码”标签实现对零件的标识功能，该功能的实现需要借助XRF(X-Ray fluorescence)X射线荧光光谱分析技术的成分检测功能，可用于对各种材料微小型零件进行标识和全生命周期的追踪管理。即在产品全生命周期过程中，通过制作特殊的“元素码”，获得“元素码”所对应的特征谱系和成分信息，将成分信息与零件二维码相对应，这样在标识消失的情况下，通过对产品特征谱系的提取采集，将之转换为二维码，就可消除外包装脱离带来的零件标识消失的问题，为零件的核实验证提供依据。

发明内容

为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种基于XRF的微小型零件标签制作检测方法。通过在零件表面制作一种经过特殊设计的“元素码”标签实现对零件的标识功能，该功能的最终实现需要借助XRF射线荧光光谱分析技术的成分检测功能，用于对各种材料微小型零件进行标识和全生命周期的追踪管理，且该方法标识可控制元素码的尺寸在1*1mm以内。