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軌道交通新聞

弗朗霍夫研究人員采用選擇性激光燒結(jié)工藝將RFID標(biāo)簽嵌入金屬部件

星之球科技 來源:RFID世界網(wǎng)2011-10-20 我要評論(0 )   

RFID 標(biāo)簽幾乎可應(yīng)用于任何地方,除了將 RFID 嵌體嵌入含金屬的物品里。這是因為熔化和定形金屬所需的高溫會破壞 RFID 標(biāo)簽的制作材料。 然而,德國柏林弗朗霍夫制造和...

   RFID 標(biāo)簽幾乎可應(yīng)用于任何地方,除了將 RFID 嵌體嵌入含金屬的物品里。這是因為熔化和定形金屬所需的高溫會破壞 RFID 標(biāo)簽的制作材料。

  然而,德國柏林弗朗霍夫制造和高級材料學(xué)會(IFAM)宣稱已經(jīng)開發(fā)出一套解決方案,可以在生產(chǎn)制造中將一個標(biāo)準(zhǔn)的 RFID 標(biāo)簽嵌入金屬物品里。這項技術(shù)采用已有 20 年歷史的選擇性激光燒結(jié)工藝,IFAM 工程師 Claus Aumund-Kopp 稱,其團(tuán)隊成功生產(chǎn)含 RFID 標(biāo)簽在內(nèi)的金屬部件。研究人員在 EuroMold 2009 展示了其研究成果。

  采用金屬粉未和激光,研究人員可生產(chǎn)出計算機(jī)輔助設(shè)計軟件制作的 3D 模型。這個過程相當(dāng)費力:將金屬粉平鋪成厚度為 20 微米的層 - 約是人類毛發(fā)寬度的四分之一 - 激光在特定模
 

件模型中將其熔化。由薄金屬粉未逐層鋪就,形成金屬物品。“當(dāng)?shù)竭_(dá)特定高度時,插入 RFID 芯片” Aumund-Kopp 稱。

樣品

  通常,當(dāng)物品加熱超過 100 攝氏度,其內(nèi)部 RFID 標(biāo)簽不可用,雖然一些廠商通過將 RFID 標(biāo)簽封入保護(hù)性材料里,可承受高達(dá) 1,093 攝氏度的高溫。然而,金屬澆鑄或激光融化過程的溫度會超過 1,400 攝氏度。 

  采用弗朗霍夫的流程,Aumund-Kopp 稱,由于該流程的逐步性和不完全性質(zhì),只有非常細(xì)小的一部分材料會過熱。這可以讓研究人員采用在傳統(tǒng)金屬澆鑄中會被破壞的標(biāo)準(zhǔn) RFID 標(biāo)簽。Aumund-Kopp 稱,“技巧是,激光不會直接打在芯片上,或打擊時間最小化,使芯片不會被破壞”。
 

更重要的是,Aumund-Kopp 稱,弗朗霍夫發(fā)現(xiàn)芯片可完全嵌入一個金屬物品里,且仍可正常工作。“我們發(fā)現(xiàn)被完全覆蓋的芯片仍然可讀,” 他稱。“這實在是個新發(fā)現(xiàn) - 通常你需要留個縫隙,使電磁場可以耦合”。這個發(fā)現(xiàn)對研究人員來說是個意外的驚喜,他稱,也是未來的一個謎題。“我們無法解釋原因,需要做更多的測試” 他稱。

  目前,小組正努力讓該研究成果實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。厚度顯然很重要,Aumund-Kopp 稱,芯片埋入金屬 100 微米深處仍可讀,但不能超過個深度。目前,研究發(fā)現(xiàn) 125 KHZ 芯片的工作性能最佳。“這個頻率是最安全的,我們?nèi)孕璐罅垦芯咳绾卧龃笞x取距離” 他說。

  在 EuroMold,弗朗霍夫研究人員出示了嵌入 RFID 芯片的金屬戒指。這種 RFID 戒指可用授權(quán)房間的進(jìn)出控制。

  另一方面,塑料制品里 RFID 芯片可以被取出,放到另一件物品里,而金屬物品里芯片卻無法完整取出。最直接的應(yīng)用可能是防偽,考慮到在航空業(yè),零件的質(zhì)量十分重要。

  舉個例子,將 RFID 標(biāo)簽集成進(jìn)飛機(jī)零件里,RFID 標(biāo)簽不僅可以讓制造商追蹤物品,還可以識別顧客是否使用正品,不是假冒偽劣產(chǎn)品。

  另一個可能的應(yīng)用,F(xiàn)raunhofer 稱,是將 RFID 標(biāo)簽嵌入溫度和擴(kuò)展感應(yīng)器里,記錄溫度數(shù)據(jù)或物品可能承受的機(jī)械壓力。

  IFAM 的標(biāo)簽嵌入工藝十分昂貴,Aumund-Kopp 稱,主要是因為研究人員采用的激光熔化流程并不適用于大規(guī)模的生產(chǎn)制造。然而,這將很有可能改變,IFAM 還處于研究的初期,正尋找對這項術(shù)感興趣的合作伙伴來進(jìn)一步開發(fā)它.
 

 

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