Identifizierung von Materialien im industriellen 3D-Druck

Die Grafe Gruppe aus Blankenhain hat ein innovatives Masterbatch entwickelt, das speziell für die Identifizierung von Materialien im industriellen 3D-Druck konzipiert ist. Lars Schulze, der Leiter für Farbentwicklung und Materialwissenschaften, erklärt: „Dieses Masterbatch ermöglicht es, die Authentizität von lizenzierten Werkstoffen direkt im Filament, das für additive Fertigungsverfahren verwendet wird, sicher und eindeutig zu verifizieren.“

Der Masterbatchhersteller hat eine innovative Idee entwickelt: Ein Marker wird in das Filament eingebettet, der überprüft, ob das richtige Material verwendet wurde. Dieser Marker bleibt dauerhaft im Bauteil und kann nicht entfernt werden, was ihn zu einem idealen Mittel gegen Fälschungen und als Originalitätsnachweis macht.

Tailorlux aus Münster ist der Entwicklungspartner in diesem Projekt. Sie liefern nicht nur das Sicherheitspigment, sondern auch das entsprechende Handmessgerät Tailor-Scan 4, das mit einer speziell angepassten Referenzdatei für die Sicherheitsmarkierung ausgestattet ist. Das Gerät kann anzeigen, ob die spezifische Markierung vorhanden ist oder nicht, und kann das Pigment sogar durch Glas- oder Folienverpackungen hindurch erkennen.

Darüber hinaus kann die Prüfelektronik, zusätzlich zum Handscanner, direkt in ein bestehendes 3D-Drucksystem integriert werden, wodurch die Überprüfung des Filaments unmittelbar in der Druckeinheit erfolgen kann. In diesem Kontext wird im 3D-Drucker nicht nur die Filamentspule (mittels Code oder RFID-Chip) überprüft, sondern auch das Filamentmaterial selbst. Diese Integration muss allerdings von den 3D-Drucker-Herstellern vorgenommen werden.

Anwendungen

Anwendbar ist diese Technologie in verschiedenen Bereichen, etwa bei der Herstellung von Prothesen in der Medizintechnik oder bei Maschinen- und Automobilteilen, die hohen Garantie- und Regressansprüchen genügen müssen. Darüber hinaus könnte diese Originalitätsprüfung auch in anderen Sektoren wie der Möbel-, Elektronik- oder Konsumgüterindustrie von Bedeutung sein.

Schulze weist darauf hin: „In Zukunft werden immer mehr Produkte und Ersatzteile aus dem 3D-Drucker stammen. Bereits jetzt nimmt ihre Anzahl im privaten und industriellen Einsatz schnell zu. Wenn Ersatzteile für Lizenzprodukte aus minderwertigem, unüberprüftem Material hergestellt werden, könnten Garantie- und Regressansprüche hinfällig werden, was im schlimmsten Fall zu Sach- oder Personenschäden führen kann.“

In diesen Filamenten können bereits Marker eingearbeitet werden

Der Marker wird momentan hauptsächlich in PLA- und PETG (Glykol)-Materialien verwendet, aber seine Anwendung ist auch in PA und PC-Materialien möglich. Der Masterbatchhersteller betont, dass der Marker keinen Einfluss auf die Farbe des Materials hat. Dank einer umfangreichen Palette an Markern lässt sich nahezu jeder Kunststoff per Mikroverkapselung damit ausrüsten. Die erforderliche Dosierung variiert zwischen einem und drei Prozent, abhängig von der Farbe, insbesondere vom Anteil an Ruß, oder dem Einsatz von Kohlefasern.

Letzte Änderung am 11. Mai 2024