In der additiven Fertigung gewinnt die sichere Identifikation und Authentifizierung von Bauteilen zunehmend an Bedeutung – sei es für die Qualitätssicherung, die Rückverfolgbarkeit oder den Schutz vor Produktpiraterie. Ein Team der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) zeigt nun, wie sich 3D-gedruckte Bauteile anhand ihrer maschinenlesbaren Kennzeichnung identifizieren und durch ihre einzigartige Mikrostruktur eindeutig authentifizieren lassen. Für die innovative Technologie hat die BAM bereits ein europäisches Patent angemeldet.
Zu den Details: Ein Bauteil, das im 3D-Druck entsteht, weist im Inneren winzige, zufällig verteilte Mikrostrukturen auf – vergleichbar einem individuellen Fingerabdruck. Diese Merkmale sind nicht reproduzierbar und dienen als eindeutiges Erkennungsmerkmal. Genau diese Strukturen nutzt die neue Technologie für eine fälschungssichere Authentifizierung.
Basis ist die Computertomographie
Mittels hochauflösender 3D-Mikro-Computertomographie werden diese feinen Strukturen sichtbar gemacht. Aus den Bilddaten wird ein geometrisches Muster errechnet, das mit einer digitalen Identität – einem sogenannten Digital Objekt Identifier (DOI) – verknüpft und in einer Datenbank gespeichert wird. Bei einer späteren Prüfung kann der Fingerabdruck mit dem gespeicherten verglichen werden. So entsteht eine fälschungssichere Verbindung zwischen dem physischen Objekt und seinem virtuellen Abbild mit den Fertigungsdaten.
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„Unsere Methode kommt ganz ohne sichtbare Markierungen oder Eingriffe in den Druckprozess aus“, erklärt Projektleiterin Anja Waske von der BAM. „Das macht sie besonders sicher gegen Manipulation und eröffnet neue Möglichkeiten für Produktnachweise, Logistik und Plagiatsschutz.“
Im Projekt DOI4AM (Digital Object Identifier for Additive Manufacturing) wird ein durchgängiger Workflow entwickelt, der die Authentifizierung von Bauteilen im Rahmen eines digitalen Produktpasses ermöglicht. Unterschiedliche Materialien und Geometrien werden praxisnah getestet und mit bestehenden Softwarelösungen verknüpft.
Projektpartner: Additive Marking GmbH
Kooperationspartner ist das Unternehmen Additive Marking aus Paderborn. Die Spezialisten für digitale Produktkennzeichnung im 3D-Druck erweitern ihre Plattform Pass-X.eu um ein neues Modul zur Rückverfolgbarkeit additiv gefertigter Bauteile. Es ermöglicht einen schnellen Zugang zu CT-Dienstleistern und integriert die Authentifizierung über Mikrostrukturen und Visualisierung im digitalen Produktpass.
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Die entwickelte Technologie ist Teil der Forschungsaktivitäten im AM-Kompetenzzentrum der BAM, das interdisziplinäre Forschung und anwendungsnahe Lösungen für die additive Fertigung bündelt. Gleichzeitig unterstützt das Projekt die Ziele der Initiative Qualitätsinfrastruktur Digital (QI-Digital), die eine moderne, datenbasierte Qualitätssicherung für die Industrie von morgen vorantreibt – mit Fokus auf Transparenz, Rückverfolgbarkeit und Vertrauen entlang der gesamten Wertschöpfungskette.
Gefördert wird DOI4AM vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) im Rahmen der Förderrichtlinie DATIpilot. Ziel ist es, den Transfer von Forschungsergebnissen in die industrielle Praxis zu beschleunigen und innovative Technologien schnell verfügbar zu machen.
