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弗朗霍夫研究人員采用選擇性激光燒結工藝將RFID標簽嵌入金屬部件

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

RFID 標簽幾乎可應用於(yu) 任何地方,除了將 RFID 嵌體(ti) 嵌入含金屬的物品裏。這是因為(wei) 熔化和定形金屬所需的高溫會(hui) 破壞 RFID 標簽的製作材料。 然而,德國柏林弗朗霍夫製造和...

   RFID 標簽幾乎可應用於(yu) 任何地方,除了將 RFID 嵌體(ti) 嵌入含金屬的物品裏。這是因為(wei) 熔化和定形金屬所需的高溫會(hui) 破壞 RFID 標簽的製作材料。

  然而,德國柏林弗朗霍夫製造和高級材料學會(hui) (IFAM)宣稱已經開發出一套解決(jue) 方案,可以在生產(chan) 製造中將一個(ge) 標準的 RFID 標簽嵌入金屬物品裏。這項技術采用已有 20 年曆史的選擇性激光燒結工藝,IFAM 工程師 Claus Aumund-Kopp 稱,其團隊成功生產(chan) 含 RFID 標簽在內(nei) 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(chan) 出計算機輔助設計軟件製作的 3D 模型。這個(ge) 過程相當費力:將金屬粉平鋪成厚度為(wei) 20 微米的層 - 約是人類毛發寬度的四分之一 - 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。“當到達特定高度時,插入 RFID 芯片” Aumund-Kopp 稱。

樣品

  通常,當物品加熱超過 100 攝氏度,其內(nei) 部 RFID 標簽不可用,雖然一些廠商通過將 RFID 標簽封入保護性材料裏,可承受高達 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(hui) 超過 1,400 攝氏度。 

  采用弗朗霍夫的流程,Aumund-Kopp 稱,由於(yu) 該流程的逐步性和不完全性質,隻有非常細小的一部分材料會(hui) 過熱。這可以讓研究人員采用在傳(chuan) 統金屬澆鑄中會(hui) 被破壞的標準 RFID 標簽。Aumund-Kopp 稱,“技巧是,激光不會(hui) 直接打在芯片上,或打擊時間最小化,使芯片不會(hui) 被破壞”。
 

更重要的是,Aumund-Kopp 稱,弗朗霍夫發現芯片可完全嵌入一個(ge) 金屬物品裏,且仍可正常工作。“我們(men) 發現被完全覆蓋的芯片仍然可讀,” 他稱。“這實在是個(ge) 新發現 - 通常你需要留個(ge) 縫隙,使電磁場可以耦合”。這個(ge) 發現對研究人員來說是個(ge) 意外的驚喜,他稱,也是未來的一個(ge) 謎題。“我們(men) 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工業(ye) 應用。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(ge) 深度。目前,研究發現 125 KHZ 芯片的工作性能最佳。“這個(ge) 頻率是最安全的,我們(men) 仍需大量研究如何增大讀取距離” 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 戒指可用授權房間的進出控製。

  另一方麵,塑料製品裏 RFID 芯片可以被取出,放到另一件物品裏,而金屬物品裏芯片卻無法完整取出。最直接的應用可能是防偽(wei) ,考慮到在航空業(ye) ,零件的質量十分重要。

  舉(ju) 個(ge) 例子,將 RFID 標簽集成進飛機零件裏,RFID 標簽不僅(jin) 可以讓製造商追蹤物品,還可以識別顧客是否使用正品,不是假冒偽(wei) 劣產(chan) 品。

  另一個(ge) 可能的應用,Fraunhofer 稱,是將 RFID 標簽嵌入溫度和擴展感應器裏,記錄溫度數據或物品可能承受的機械壓力。

  IFAM 的標簽嵌入工藝十分昂貴,Aumund-Kopp 稱,主要是因為(wei) 研究人員采用的激光熔化流程並不適用於(yu) 大規模的生產(chan) 製造。然而,這將很有可能改變,IFAM 還處於(yu) 研究的初期,正尋找對這項術感興(xing) 趣的合作夥(huo) 伴來進一步開發它.
 

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