Echtheit von 3D-gedruckten Bauteilen sichern

Die Grafe Gruppe, Blankenhain, hat ein Masterbatch für die Identifikation von Materialien im industriellen 3D-Druck entwickelt. „Damit lässt sich die Echtheit lizensierter Werkstoffe bereits in dem Filament, die in diesem additiven Fertigungsverfahren verarbeitet werden, sicher und unverwechselbar bestimmen“, erläutert Lars Schulze, Head of Color Development and Material Sciences. Mögliche Einsatzgebiete: Prothesen in der Medizintechnik, aber auch systemrelevante Maschinen- oder Automobilteile die Garantie- oder Regressansprüchen standhalten müssen. Auch für andere Branchen wie Möbel, Elektronik oder Consumer könnte eine Originalitätsüberprüfung interessant, denn: „Künftig werden immer mehr Produkte und Ersatzteile aus dem 3D-Drucker kommen. Schon heute steigt deren Zahl im privaten wie im industriellen Gebrauch rapide an. Stellt man sich nun vor, dass Ersatzteile für Lizenzprodukte aus minderwertigem und ungeprüftem Material gedruckt werden, würden Regressforderungen oder Garantieansprüche verfallen und im schlimmsten Fall Sach- oder Personenschäden entstehen“, berichtet Schulze.

Hier setze die Idee des Masterbatchherstellers an: „Wir arbeiten einen Marker ins Filament ein, mit dessen Hilfe sich überprüfen lässt, ob das richtige Material verwendet wurde. Er ist permanent im Bauteil und kann nicht entfernt werden. Aufgrund seiner Beschaffenheit bietet der Marker somit den perfekten Fälschungsschutz beziehungsweise Originalitätsnachweis.“ Als Entwicklungspartner fungiert Tailorlux mit Sitz in Münster als Partner. Das Unternehmen liefert neben dem Sicherheitspigment auch das passende Handmessgerät Tailor-Scan 4 dazu, auf das eine auf die Sicherheitsmarkierung eingestellte Referenzdatei geladen wird. Anschließend zeigt es an, ob die jeweilige Markierung enthalten ist oder nicht. Das Gerät erkennt laut Hersteller das Pigment auch durch Glas- oder Folienverpackungen hindurch.

Die zu verwendende Prüfelektronik lässt sich dabei, abseits des Handscanners, auch direkt in ein bestehendes 3D-Drucksystem integrieren, sodass die Prüfung des Filamentes direkt in der Druckeinheit stattfinden kann. Überprüft wird im 3D-Drucker nicht nur die Filamentspule (per Code oder RFID-Chip), sondern der Filamentwerkstoff. Diese Möglichkeit muss jedoch von den Herstellern der 3D-Drucker integriert werden.

Bislang komme der Marker vor allem bei PLA und PETG (Glykol) zum Einsatz. Jedoch sei auch die Anwendung in PA und PC möglich. Ein Einfluss auf die Farbe ist laut Masterbatchhersteller nicht vorhanden. Durch eine breite Auswahl von Markern kann nahezu jeder Kunststoff ausgestattet werden. Die Dosierung liegt ab einem bis drei Prozent, abhängig von Farbe, hier speziell vom Rußanteil, oder dem Einsatz von Kohlefasern.

Grafe ist derzeit auf der Suche nach industriellen Partnern, die entsprechende Produkte beziehungsweise Drucker entwickeln. Die Kosten für die Markierung seien abhängig vom jeweilig gewünschten Schutz. „Ein Basismarker, der nicht spezifisch für ein Unternehmen, eine Branche oder ein bestimmtes Produkt entwickelt wird, ist vergleichsweise günstig. Eine Lösung, die weltweit exklusiv für nur ein bestimmtes Produkt genutzt werden kann, ist demnach kostenintensiver“, so Schulze.

Quelle: Grafe