InfraTrac und Aerosint arbeiten zusammen, um die Sicherheit des 3D-Drucks zu verbessern

Sicherheit wird immer wichtiger, wenn der 3D-Druck skaliert. Aerosint bietet Pulverbettdruck mit mehreren Materialien an, wodurch die chemische Sicherheit von InfraTrac auf Pulverbettschmelzdruckprozesse ausgedehnt werden kann.

Bisher war der innovative Taggant-Ansatz von InfraTrac in additiven Fertigungsprozessen für Pulverbetten aufgrund der Einschränkungen bei der Beschichtung einzelner Materialien nicht möglich. Der selektive Pulverabscheidungsbeschichter von Aerosint bietet hierfür eine Lösung.

In einem ersten Schritt stellt Aerosint einfache Demonstratorteile aus Polymer und Metall her, die “Fingerabdrücke” enthalten. Diese basieren auf einer von InfraTrac entwickelten Pulverformel, mit der die Teile getestet und verifiziert werden. Diese Zusammenarbeit bildet die Grundlage für eine einfache, robuste und skalierbare Teileauthentifizierung für Branchen, in denen eine strenge Qualitätskontrolle von entscheidender Bedeutung ist.

Mit zunehmender Reife des 3D-Drucks zeichnen sich langfristige Änderungen in den Bereichen Fertigung, Outsourcing und Bestandsverwaltung ab. Leichte, komplexe und anpassbare Produkte können von neuen Mitbewerbern auf neue Weise aus neuen Materialien und an neuen Orten hergestellt werden. In dem aufkommenden Modell der verteilten Fertigung können Ersatzteile je nach Bedarf generiert werden.

Vor uns liegen mehrere Transformationen: Produkte können reparabler gemacht werden, es muss weniger Inventar erstellt, gelagert und geschützt werden, es wird weniger Versand benötigt, es wird weniger Abfall anfallen und der Handel wird durch keine Grenzen erschwert, wenn Sie eine Datei anstelle eines physischen Teil senden können. Alle diese Fortschritte haben jedoch andere Auswirkungen, und die Möglichkeit, Teile für den Endverbrauch zu erstellen, ermöglicht sowohl schlechte Fälschungen als auch hilfreiche neue Outsourcing-Partner. Einige der Menschen, die Flugzeuge und Autoteile im 3D-Druck herstellen, werden keine Lizenz erhalten. Daher sind sorgfältige und qualitativ hochwertige Zulieferer und neue Schutzkonzepte erforderlich.

In diesem neuen Modell enthält eine digitale Datei die Informationen zum Erstellen eines Produkts. Softwareschutz und Verwaltung digitaler Rechte sind erforderlich, um das geistige Eigentum in dieser Datei zu schützen. Keiner dieser digitalen Schutzmechanismen schützt uns jedoch vor gefälschten 3D-Teilen und -Produkten: Sobald der Druck abgeschlossen ist, verlieren die digitalen Schutzmechanismen ihre Gültigkeit. Die Fälschungssicherheit für die additive Fertigung muss ein wesentlicher Bestandteil des endgültigen Druckerzeugnisses sein.

Zu den Standardansätzen für den Markenschutz gehörten offene, verdeckte und forensische Techniken. Übermäßige Schutzmaßnahmen versichern dem Verbraucher, dass das Fußballtrikot mit dem Hologrammetikett wahrscheinlich autorisiert und authentisch ist. Sie übermitteln dem Fälscher jedoch genau, was zu fälschen ist, sodass diese Hologramme leider nicht mehr vertrauenswürdig sind. Sie können Ihre eigenen auf Marktplätzen kaufen. Verdeckter Schutz hat den Vorteil, hinter den Kulissen zu arbeiten. Das Aufkommen von 3D-Scannern erweitert das, was „gesehen“ und repliziert werden kann, so dass beispielsweise Laserätzungen oder winzige Barcodes nicht mehr zuverlässig verdeckt werden. Forensische Maßnahmen erforderten in der Vergangenheit teure Laborgeräte, die von teuren Experten manipuliert wurden. Die jüngsten Fortschritte in der Photonik haben jedoch eine Explosion neuer tragbarer, benutzerfreundlicher Instrumente ermöglicht, mit denen Wissenschaft in forensischer Qualität in die Hände von Außendienstmitarbeitern gegeben werden kann und deren Authentifizierung nahezu sofort erfolgt Fähigkeit.

Prozessunterbrechung und Technologieübernahme. Komplexität ist der Feind der Sicherheit: Schwierige Abläufe laden zum Umgehen ein. Deshalb werden Passwörter auch dann wiederverwendet, obwohl wir wissen, dass diese nur einmal verwendet werden sollen. Sicherheitsverfahren, die sich an bestehenden Prozessen orientieren, werden mit größter Wahrscheinlichkeit übernommen und mit geringerer Wahrscheinlichkeit umgangen. Das Anwenden von Taggant oder Codes sollte Teil des Standard-Druck- oder Fertigungs-Workflows sein und kein Add-On. Die Erkennung sollte mit kostengünstigen, tragbaren Geräten von der Stange Sekunden dauern.

Skalierbare Lösungen. Das Tagging-Modell von InfraTrac verwendet Warentaggants für die Skalierbarkeit. Optimalerweise wird das Taggant während des Druckvorgangs an einer kleinen Stelle unter der Oberfläche platziert. Die Auswahl eines einzelnen, in hohem Maße nachweisbaren Markierungsmittels und dessen Verteilung im gesamten Produkt (in Form von Filamenten oder in Form von Pellets oder Pulvern) scheint eine gute Idee zu sein. Für Fälscher ist es jedoch einfacher, das Markierungsmittel überall zu platzieren, um es zu finden und zu kopieren. Stattdessen verwendet InfraTrac im Rahmen des Druckvorgangs kompatible Chemikalien als Markierungsstoffe und versteckt sie zur zusätzlichen Abschreckung an einer kleinen verdeckten Stelle.

Dieser chemisch kompatible Ansatz bietet InfraTrac Millionen von Taggant-Kombinationen mit Optionen für eine offene Lieferkette, setzt jedoch einen Druckprozess mit mehreren Materialien voraus. Bisher war der Pulverbettdruck ein Problem: Für skalierbare industrielle Anwendungen eindeutig wichtig, jedoch auf einzelne Materialien beschränkt.

Laserpulverschmelzverfahren (LPBF), wie das selektive Lasersintern (SLS) und das selektive Laserschmelzen (SLM), bauen Teile durch selektives Verschmelzen von pulverförmigem Material auf, das in dünnen Schichten über eine Aufbaufläche verteilt ist. Gegenwärtig verteilen SLS- und SLM-Systeme Pulver in dünnen Schichten über Walzen oder Rakel und bieten auch nicht die Flexibilität, mehrere Pulver an bestimmten Stellen innerhalb einer Aufbauschicht zu platzieren. Echtes LPBF mit mehreren Materialien erfordert ein System für die präzise Platzierung von zwei oder mehr pulverförmigen Materialien innerhalb einer Schicht. Diese „Voxel-Level-Kontrolle“ bildet die Grundlage für das von Aerosint entwickelte selektive Pulverabscheidungssystem. Metall- oder Polymerkomponenten, die mit einem SLS/SLM-System hergestellt wurden, das mit dem Aerosint-Beschichter ausgestattet ist, können InfraTrac-rückverfolgbare Materialien enthalten, die an bestimmten Stellen im Teil eingebettet sind. Da diese Etikettenmaterialien optisch mit dem Schüttgut des Teils identisch sein können, ist eine Fälschung praktisch ausgeschlossen und die Echtheit der Teilebeschaffung kann mit höchstem Vertrauen sichergestellt werden.