使用增材制造检测假冒零件

确保制造的商品和组件不被仿冒商品非法复制和替换是美国和世界各地的制造业和国防工业的一个高度优先关注的问题。

一个潜在的解决方案将在从增强生物医学植入物到保护国防资产的各个领域产生广泛的影响和影响。

德克萨斯A&M大学的研究人员开发了一种方法，可以在零件制造过程中在制造的硬件中压印一个隐藏的磁性标签，该标签用认证信息编码。革命性的过程有可能通过用这些隐藏的磁性标签替换物理标签(例如条形码或快速响应(QR)码)来更容易地揭露假冒商品，这些磁性标签充当永久且唯一的标识符。

该项目名为“通过成分梯度在增材制造金属中嵌入信息以实现防伪和供应链可追溯性”，是SecureAmericaInstitute支持的教师合作项目。它包括来自德克萨斯A&M材料科学与工程系和J.MikeWalker'66机械工程系的研究人员。

该团队最近在《增材制造》杂志上发表了研究成果。

该项目的教师研究人员包括IbrahimKaraman博士、雪佛龙教授I和材料科学与工程系系主任;材料科学与工程教授、SegersFamilyDean'sExcellence教授RaymundoArroyave博士;RichardMalak博士，机械工程副教授兼海湾石油公司/ThomasA.Dietz职业发展教授。除了教员外，德克萨斯A&M工程实验站的研究员DanielSalasMula博士和博士生DenizEbeperi(均为Karaman研究小组的成员)也参与了该项目。该团队还与普渡大学机械工程教授JiteshPanchal博士合作。

确保制造业的安全性和可靠认证是一个关键的国家问题，美国在制造业投资了数十亿美元。如果没有这种现成的方法，几乎​​不可能将真品零件或组件与其仿冒品区分开来。

“问题是，当我提出一个想法、设备或零件时，其他人很容易复制甚至以更便宜的价格制造它——尽管质量可能较低，”卡拉曼说。“有时他们甚至会贴上相同的品牌名称，那么你如何确定那件物品不是你的?(嵌入式磁性标签)为我们提供了一个机会和一个新工具来确保我们能够保护我们的国防和制造业。“

该团队正在实施金属增材制造技术，以实现在不影响性能或寿命的情况下将可读磁性标签成功嵌入金属部件的目标。研究人员使用3D打印将这些磁性标签嵌入到非磁性钢硬件的表面之下。

这种方法的其他应用包括可追溯性、质量控制等，这在很大程度上取决于使用它的行业。

一旦嵌入到非磁性物品中，磁性标签就可以使用磁性传感器设备(例如智能手机)读取，方法是在产品上的正确位置附近进行扫描，从而允许用户访问指定信息。

虽然存在其他用于印记信息的方法，但它们主要需要复杂且昂贵的设备，这给现实世界的实施带来了障碍。

SalasMula说：“已经使用不同的方法来尝试在制造过程中局部改变金属的特性，以便能够对零件内的信息进行编码。”“这是第一次以这种方式使用材料的磁性来在非磁性部件中引入信息，特别是用于金属的3D打印。”

Ebeperi说，为了绘制零件的磁读数，该团队创建了一个定制的三轴磁传感器，能够绘制表面并显示可访问嵌入式磁标签的区域。

虽然该系统比位于物品外部的物理标签或代码更安全，但该团队仍在努力提高该方法安全性的复杂性。

随着项目的继续，卡拉曼说接下来的步骤包括开发一种更安全的信息读取方法，可能通过实施物理“双重身份验证”，要求用户应用特定的处理或刺激来解锁对磁性标签的访问.