Identyfikacja Materiałów w Przemysłowym Druku 3D

Grupa GRAFE z siedzibą w Blankenhain opracowała masterbatch pozwalający na identyfikację materiałów w przemysłowym druku 3D. „Oznacza to, że autentyczność licencjonowanych materiałów może być niezawodnie i jednoznacznie określona już w samym filamencie przetwarzanym w procesie produkcji z dodatkiem odpowiednich addytywów”, wyjaśnia Lars Schulze, szef działu rozwoju barwników i materiałoznawstwa. Jego zdaniem obecnie głównymi obszarami zastosowań są protezy w technologii medycznej, ale także ważne dla całego systemu części maszyn lub części samochodowe, które mogą być częścią roszczeń gwarancyjnych lub regresowych. Niemniej jednak inne sektory, takie jak meble, elektronika lub towary konsumpcyjne, również mogą potencjalnie skorzystać na możliwości kontroli ich oryginalności.

 „W przyszłości coraz więcej produktów i części zamiennych będzie pochodzić z drukarek 3D. Już dziś ich liczba w zastosowaniach prywatnych i przemysłowych szybko rośnie. Gdybyśmy teraz wyobrazili sobie, że części zamienne do licencjonowanych produktów są drukowane z gorszych i nieprzetestowanych materiałów, roszczenia regresowe lub roszczenia gwarancyjne wygasłyby, a najgorszym przypadku doszłoby do uszkodzenia mienia lub obrażeń ciała”, dodaje Schulze.  Tutaj właśnie wkracza pomysł GRAFE: „W filamencie umieszczamy znacznik, który może być wykorzystany do sprawdzenia, czy użyto właściwego materiału. Jest on na stałe zintegrowany z komponentem i nie można go usunąć. Ze względu na swój charakter znacznik zapewnia doskonałą ochronę przed podrabianiem i dowód oryginalności”.

 Jako wyłączny partner rozwojowy, GRAFE polega na pigmentach zabezpieczających firmy Tailorlux. Firma dostarcza również odpowiednie przenośne urządzenie kontrolne Tailor-Scan 4, do którego wczytywany jest plik referencyjny z danymi identyfikacyjnymi zabezpieczenia.  Urządzenie wskazuje, czy dane oznaczenie jest obecne w produkcie, czy nie. „Działanie jest bardzo proste. Oryginalność użytego tworzywa sztucznego można sprawdzić bezpośrednio z samego filamentu lub komponentu – nawet przez szklane lub foliowe opakowanie”, wyjaśnia ekspert. Co więcej, również laboratoria certyfikujące mogłyby sprawdzać dany materiał. Oprócz przenośnego skanera, urządzenia kontrolne mogą być również zintegrowane bezpośrednio z istniejącym systemem druku 3D!

 Schulze wskazuje na istotną podstawową ideę, dzięki której zasada bezpieczeństwa może być konsekwentnie stosowana, gdy testowanie filamentu odbywa się bezpośrednio w jednostce drukującej. Musi to jednak zostać zintegrowane przez producentów drukarek 3D. „Po włożeniu szpuli czujnik w drukarce może sprawdzić oznaczenia zabezpieczeń w filamencie. Drukowanie rozpoczyna się dopiero po upewnieniu się, że użyto właściwego materiału. W przeciwieństwie do drukarek kolorowych, które wykorzystują elektronikę do określenia, czy u użyto oryginalnego tuszu, drukarka 3D może bezpośrednio sprawdzić materiał”.

 „Nasze rozwiązanie jest już opracowane i działa”, mówi Schulze. Do tej pory znacznik ten był używany głównie do PLA i PETG (glikol). Można go jednak użyć również w PA i PC. Jego użycie nie wpływa na kolor. Szeroka gama znaczników pozwala na zastosowanie niemal z każdym tworzywem sztucznym. „Dawkowanie jest stosunkowo niskie i może być realizowane już od jednego procenta. Największy wpływ na dawkowanie ma kolor. Komponenty w kolorze CarbonBlack wymagają nieco większej dawki niż inne. Włókna węglowe również wpływają na wynik. Ostatecznie można powiedzieć, że każdy filament może być oznaczony maksymalną dawką trzech procent”.

 GRAFE poszukuje obecnie partnerów przemysłowych do opracowania odpowiednich produktów lub drukarek. Według szefa działu rozwoju barwników i materiałoznawstwa, koszty znakowania zależą od pożądanej ochrony. „Podstawowy znacznik, który nie został opracowany specjalnie dla konkretnej firmy, branży lub konkretnego produktu, jest stosunkowo ekonomiczny. Rozwiązanie, które ma być stosowane na całym świecie wyłącznie dla jednego konkretnego produktu, będzie zatem bardziej kosztowne”, mówi Schulze. /Autor: Dagmar Büchner/