CN108602241A - 用于制造借助于安全特征防伪保护的产品的三维打印方法 - Google Patents

用于制造借助于安全特征防伪保护的产品的三维打印方法 Download PDF

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Abstract

一种三维打印方法，其用于制造借助于至少一个第一安全特征(3)防伪保护的产品(1c)，所述方法提供要创建的产品的数字3D模型；为此提供用于至少第一安全特征的至少第一特征物质的位置；和提供数字模型，作为用于控制3D打印机的程序代码。然后，借助于预定的材料(14a，134)和特征物质在指定的位置处打印或逐层构建产品；以及将产品从制造设备移除并且安排用于特定用途。

Description

用于制造借助于安全特征防伪保护的产品的三维打印方法
技术领域
本发明涉及一种三维打印方法，用于制造借助于至少一个第一安全特征防伪保护的产品，所述方法具有如下方法步骤：提供要创建的产品的数字3D模型；提供用于至少第一安全特征的至少第一特征物质的位置；提供数字模型，作为用于控制3D打印机的程序代码；提供至少一个预定的第一材料用于3D打印；提供至少一个预定的第二材料，所述第二材料由至少一个特征物质构成或包含所述特征物质；借助于至少一个预定的第一材料打印或逐层构建产品；将至少一个特征物质设置在指定的位置上；以及从制造设备或3D打印机的工作室中移除产品以及安排用于特定用途。
背景技术
这种方法在WO 2011/131475中公开或同样在EP 2 837 444中公开。
越来越多地由聚合物原料制造产品或在产品中聚合物材料占有价值的材料如金属或木材的重量的比例例如持续增加。典型的制造方法针对大量的件数进行优化，而聚合物的产品如例如用于车辆的配件的复杂性在此会是非常高的。高价值的物品的生产过程变得越来越便宜，然而这以在件数少的情况下的灵活性为代价。
新的制造方法的目标尝试，在单件成本低的情况下令人满意地满足对件数灵活性、质量和复杂性的要求。
从现有技术中已知增材制造法或3D打印。以所谓的3D打印方法的方式制造的产品的市场与之相应地爆炸性地增长，其中不仅对于半专业的应用而且对于工业应用都对部分成本非常低的设备进行持续开发。工业应用现今已经是非常多样化的，尽管3D打印方法(也称作生成式或增材式制造法)现在还以相对小的速度工作(10cm3/h至20cm3/h)。接下来几年期望该数值的翻倍。
对于小批量或甚至单件最适合的方法通过在产品形状方面特别的灵活性证实。典型的产品是特殊匹配的、部分复杂成形的小件产品如线缆托架(EP 2 642 625)、冷却体(EP2 808 986)或用于特殊三脚架头的相机适配器(EP 2 679 878)，如用于耳鸣声的设备部件(EP 2 870 949)、牙齿模制件(EP 1 652 491)或例如用于眼镜镜片的铸模(EP 2 868461)。实际上可考虑任意形式的应用。因此，可提供不再能获得的设备部件如例如用于老爷车的开关，并且另一方面能够由打印的组织构建整个机构。
因此，另外也产生如下问题，对件数少的高价值的塑料产品有效地且以经济的方式进行防伪保护。对来自伪造业的产品而言广为已知的缺点，也就是说由于低劣的基本材料或较大的制造公差而引起的可能差的质量、销售额下降、保修损失等同样涉及消费者和制造商。当原产品的外部构造被扫描并且产生关于这种产品的外表面的数字模型时，3D扫描仪将伪造尝试简化。经由这种模型随后能够借助于3D打印制造视觉上和触觉上迷惑人的显得真的伪造品。然而，关于产品的正确功能，除了外部形式以外，例如也取决于内表面的构造。刚好在借助于增材方法制造的产品中，构造内表面的选项说明了选择这种方法的判断。因此，增加的产品复杂性和产品质量需要对塑料产品的可靠的原创性保护。
在现有技术中已知了多种安全特征，所述安全特征能够集成在塑料产品中或集成在塑料产品上或与塑料产品一起销售。只是安全特征与产品的分离使有效防伪造成问题，其中仅包装或另一包装组成部分如证书可以设有安全特征或被认证。此外，标签或贴标或用漆施加的特征物质或印上的或其他如施加的或引入的系列号、条形码等是相对简单的且老套的特征。这些特征带来大量缺点：这些特征也可以被容易仿做。然而，形成产品的一体化的部分或在不损坏材料的情况下不能与产品分离的安全特征形成明显更高的安全水平。同时，出于制造经济性的原因，不需要附加的生产步骤来引入安全特征。
原则上，在借助于传统方法如例如在借助于注塑制造的产品中也存在伪造问题。已知的用于塑料部件的集成的安全特征的方法例如基于将具有衍射图案的工具插件集成到相应地准备的工具中，如申请人的专利申请WO 2011/131475中所公开的那样。然而，在大件数的情况下经济的安全特征在小批量和最小批量的情况下变得不经济。在此，需要以视觉方式经由类似全息图的外观进行验证，并且这样的验证只能以高耗费自动化。
发明内容
从所述现有技术出发由此提出如下问题，作为单件制造的或以小批量直至最多中等批量制造的产品设有内在的安全特征，所述安全特征允许明确的且快速的认证，而该制造过程未承受附加步骤的负担；尤其是所述制造过程并未明显变得更慢并且在此提供与现有技术相比更高的安全性。在此情况下，小批量至中等批量意味着2件至1000件之间或2件至最大100000件之间的件数。
此外，应注意的是，对于伪造者而言可相对简单地确定：具有特征属性如例如“磁性的”或“在不可见光下发黄色光”的唯一的特征的存在，并且此外不允许有用于个性化的选项。甚至当其中一个特征允许信息的写入如例如设置RFID芯片时，则制造方法的附加步骤仅在于将信息写入到特征中，在本实例中为芯片。最后，芯片本身带来附加成本，所述附加成本在成本核算趋紧的情况下对于具有竞争性的产品价格而言在任何情况下当然都不可接受。
更确切说，所述目的在工艺经济性方面要求，在生产过程中由于产品的个性化而省去附加的步骤。由此，存在对于安全特征的需求，所述安全特征允许在产品系列之内单件有显著的差别。这种差别例如允许根据个性化的配置推断系列号、批号、批量、产品日期等。就此而言，个性化在上下文中不一定理解为这样制造的物品的一对一的识别，而是也理解为一组被制造的物品的归属的识别。
快速的认证也包含如下选项，即可以自动化地执行整个过程，包括利用得到的认证结果在内。
实现上述目的的根据权利要求1的前序部分的方法的特征尤其在于，提供至少一个预定的第二材料包括：提供至少一个预定的第二材料用于3D打印，其中至少第二材料包括至少一个特征物质；并且将打印或构建和设置的步骤组合为：在一个组合的打印步骤中，借助于预定的第一材料和第二材料在指定的位置处打印或逐层构建产品。
三维打印方法用于制造借助于至少一个第一安全特征防伪保护的产品，根据用于所述三维打印方法的一个实施方式，所述打印方法具有如下方法步骤：提供要创建的产品的数字3D模型；提供用于至少第一安全特征的至少第一特征物质的位置；提供数字模型，作为用于控制3D打印机的程序代码；提供至少两个预定的材料，用于3D打印，其中至少一个材料包括至少一个特征物质；借助于预定的材料和特征物质在指定的位置处打印或逐层构建产品；以及从制造设备或3D打印机的工作室中移除产品以及安排用于特定用途。
提供步骤能够以不同高的配置进行。这样，提供3D模型能够包括：通过CAD法，尤其通过CAD法，3D扫描或通过存储的数据组产生数字3D模型；提供特征物质的位置能够包括：确定在物品的数字3D模型中的位置坐标；并且提供数字模型能够包括：将模型数据转换为程序代码。
打印过程，其中所述术语表示不同的在此阐述的3D成型法，优选能够被记录在日志中并且将包含在日志中的数据组直接上传到产品数据库中，所述数据组包含所有针对每个单个产品特定的数据。在更简单的实施方案中，分别产生具有相同的特定特征的批次和进而就认证而言是复制件(Klone)。
能够设有控制单元，其针对分别制造的物品预先确定限定的一个或多个体积元件的一个或多个位置，包含其体积尺寸在内，和如果存在多于一个特征物质，预先确定特征物质的类型。在此，要么能够由数据库确定要么通过随机生成器由预定数量的位置确定这些位置。
在一个实施例中，一个或多个预定的体积元件形成要制造的物品的表面部段。
在另一实施例中，一个或多个预定的体积元件形成要制造的物品内部中的部段，这尤其在特征物质为磁性或特征物质可磁性地检测时，或者在产品为透明或部分透明或透光时如此。
在设有特征物质的体积元件中，当以立方体为出发点时，例如200×200×200微米的伸展是可行的并且合理的体积能够为直至2×2×2毫米的边长。当然也能够设有例如0.5×0.5×2毫米边长的六面体，在此情况下于是最大长度构成沿着产品的表面的取向。在此，于是根据观察产品的方向得到检测器设备的传感器的不同响应，其中所述不同也是安全特征。六面体的束(Strang)的长度例如能够与批号或制造时间段相关联。在逐层工作的方法如激光烧结中，体积元件能够是完整的子层或是相应地施加的子层。
一个或多个特征物质例如是向上转换器和/或向下转换器，其中即通过荧光将短波辐射转换为长波辐射(向下转换)和/或将长波辐射转换为短波辐射(向上转换)。
产品数据库能够分散地安置在移动的或固定的设备中，集中地安置在服务器中，或者所述产品数据库可以安置在云中并且可经由不同的服务器接入。
在用于认证借助于至少一个第一安全特征防伪保护的产品的方法中，将产品设置在保持设备上；将检测器设备设置在一个或多个预定的位置中；登记一个或多个特征物质的重要的特征特性及其在产品中的一个或多个位置；将记录的数据与产品数据库中的关于特征特性和特征位置的数据进行比较；以及创建关于认证结果的报告。
优选地，根据产品数据库中的数据说明预定检测器设备的定位。能够存储关于认证结果的报告；在此，报告尤其能够与认证过程的位置和时间点和与检验员的或检测器设备的身份一起存储在产品数据库中。报告可以包括一个或多个特征物质的限定的特性的期望/实际值的比较。
在所述方法中，在预定的照射中，测量每个限定的体积元件的传感器答复的强度并且与相应的存储在产品数据库中的预期值比较。
最后，在是/否判定的意义上，认证结果包括这种二进制的响应。
本发明针对增材制造方法提出该目的的解决方案，所述解决方案除了特征物质的对于其安全功能重要的物理特性以外包含所述特征物质的位置或相对于空间的基准点的局部限定的体积元件，作为安全特征的主要属性，其中所述特征物质构成至少第一安全特征。
一个优选的实施方式在于多个安全特征的总体，所述安全特征在产品的表面上的不同位置处具有相同的物理特性。在此情况下，各个安全特征形成综合性特征，所述综合性特征本身与单个特征相比具有更高的对于产品的区别性。根据各个安全特征的数量，下面也称作子安全特征，综合性特征的区别性增加到使得产品的个体的标记或个性化是可行的。也可行的是，在产品上实现由子安全特征构成的总体，所述子安全特征具有不同特征物质，所述特征物质具有不同的对于物理安全功能重要的特性，所述特征物质例如是在其荧光光谱方面不同的特征物质。由此，综合性特征的区别性升高，然而另一方面这也带来防伪保护的更高的复杂性。
除了至少一个安全特征的位置坐标或位置矢量和特征物质的相关特性例如限定的发光效果以外，在一个优选的实施方式中，目的的解决方案最后能够需要对于观察者或检测器设备最优的观察角度，以便能够充分执行验证。三维产品的通过观察角度确定的二维投影包含由坐标零点和至少第一安全特征以及可能的其他子安全特征构成的整体，作为限定的网络，所述网络能够快速地且安全地借助于成像的检测器设备或必要时借助于人眼示出。这种检测器设备例如能够是相机，所述相机在特定的照明条件下对物品拍摄照片，所述照片随后又经受数字模式分析。然而，坐标零点本身可以，但不必强制地，也用子安全特征标记。对于坐标零点的位置仅适用明显的先决条件，即所述位置是固定限定的。所述位置不仅可以是在产品本身上所选择的点而且可以是辅助装置上的点或保持装置，其可以用于生产和/或检查产品的真实性或功能。空间上的点理解为数学的点，所述点理解为在空间上狭窄地限定的体积元件之内。代替利用照片登记所有投影到检测平面上的子安全特征的检测器设备，能够将子安全特性也一步一步借助于检测器设备验证，所述检测器设备仅能够检测特征特性，然而为此不位置固定地安装，而是能够近似移动经过坐标系统(扫描式检测器)。
也可行的是，二维投影平面不是平面地设立，而是三维地，例如圆柱形地设立。在此情况下，确定具有圆面坐标的位置矢量。扫描式检测器在此情况下柱形地围绕产品移动，其中传感器总是指向柱形中心，即指向产品。其他三维投影平面能够通过如下方式确定，“柱形”的底面不是圆的而是椭圆的、卵形的或是其他封闭的曲线。
坐标的所述零点也能够是子安全元件。尤其，当存在所述子安全元件和/或其他可良好识别的子安全元件时，也可将这些点称作基准点；因此随后不必然需要“零点”。这些点的相对位置足以用于由子安全特征构成的像点的布置计算内容；评估检测主要的点的相对位置并且计算基准平面或“零点”。在确定子安全特征时，与这里所提到的模式识别方法不同的模式识别方法也是可行的。
在一个实施方式中，根据本发明的受保护的产品的制造遵循下述过程：
-借助于适合的数字设计工具或CAD程序产生产品的数字模型。产品的数字模型尤其也限定子安全特征的位置，由所述子安全特征组成综合性安全特征。
-将数字模型转换为用于控制增材制造过程的程序。所述控制程序包含所有用于创建产品的3D打印机的打印参数和指示(程序代码)。打印参数与所使用的材料，例如结构聚合物、支撑聚合物和特征物质、色素等相协调。
-借助于预定的材料打印或逐层构造产品。打印过程可选地被记录在日志中，其中包含在日志中的数据组能够直接上传到产品数据库中，所述产品数据库包含所有对于每个单个产品特定的数据。尤其，属于在产品的之后的认证方面的特定数据的是子安全特征的数量和位置及其安全功能的相关特性。然而，不强制性需要的是，从生产日志中提取用于产品数据库的数据。只要数据被预定，那么也能够在制造准备过程中从产品的数字模型中或从用于其制造的程序代码中提取所述数据。
-取出产品，也就是说，将产品从制造设备或3D打印机的工作室中移除以及去除生产残余物、支撑结构和支撑聚合物。
根据一个实施方式，产品的认证基本上通过下述步骤进行：
-将产品固定在保持设备上；
-根据产品数据库中的预设定位检测器设备；
-登记相关的特征特性和所有子特征的位置；
-将记录的数据与产品数据库中的关于特征特性和特征位置的数据进行比较；并且最后
-创建关于认证结果的报告。
在最简单的情况下，认证结果是简单的真/假意义上的是/否响应。然而，报告也能够是关于借助于所有测量出的和保存的数据的认证程序的完整的日志。不言而喻，全面的报告能够匹配于报告的接收者的兴趣(Kreis)地进行裁剪。可选地，通过另外的步骤补充所述认证：
-将认证结果本身，优选与认证过程的位置和时间点以及与检查员的或检查设备的身份一起，保存在产品数据库中，所述产品数据库于是能够用于统计学地评估伪造频率、货物运动等。
生成式制造法或增材制造，也为Additive Manufacturing(AM)，是用于迄今通常称作为快速成型的方法的综合性名称，所述方法用于快速地且成本低地制造模型、图案、原型、工具和最终产品。所述制造借助于化学的和/或物理的过程，由无形的(液体、粉末等)或形状中性的(带状的、线状的)材料，直接基于计算机内部的数据模型(大多数情况下经由STL接口发送)进行。尽管涉及成形方法，但是对于具体的产品而言不需要如下特殊工具，所述特殊工具存储有工件的或产品的相应的几何形状(例如铸模)。
根据DIN 8580，成形(Urformen)表示所有制造方法，其中由无形的物质制造固体。在此，制造几何上确定的固体的形状并且实现物质粘合。所使用的原材料能够是液体的、颗粒的或粉末状的或也作为可塑的半成品存在。
3D打印在方法技术方面划分为粉末床方法(选择性激光熔化(SLM)、选择性激光烧结(SLS)、选择性头部烧结(SHS)、粘结剂喷射(借助于粘结剂固化粉末材料)和电子束熔化(Electron Beam Melting＝EBM)、自由空间方法(属于此的是熔融沉积成型(FDM)或熔丝制造(FFF)、分层实体造型(FOM)、轮廓工艺、冷气喷射和电子束熔化(Electron BeamWelding))以及液体材料方法如立体光刻(SLA)、数字光处理(DLP)或液体复合成型(LCM)。对于本发明特别优选如下方法，所述方法将热塑性材料逐步地由限定的元件组合成产品。这种元件能够具有任意形状，例如由液滴构成，束状的或由层构成。对于生产少量塑料产品优选的3D打印方法是熔融沉积成型(FDM)或熔丝加工(FFF)，其中优选将热塑性材料从喷嘴中束状地涂覆，以形成期望的结构。
适合的热塑性塑料例如是，即没有穷尽地列出，聚合物如ABS、PC、PLA、HDPE和PPSU。此外，可使用多种复合材料，例如Laybrick或Laywood，其具有陶瓷或类似木材的习性。在本发明的范围中，通过使用可光聚合的、尤其可UV硬化的塑料同样可非常好地使用3D打印。逐层涂覆通过术语分层实体造型(LOM)已知。物品的标记据此也能够借助于如下方法制造，根据该方法，能打印的原材料不作为半成品(例如作为细丝)如其一般非常清楚已知的那样，而是以粉末形式能够经由液体形成来涂覆。对此参见EP 2 860 020A1。
在本发明的意义上，尤其将方法理解为3D打印方法，所述3D打印方法以元件方式基于数字模型构建和产生三维物品。可购买得到的模型，其代替借助于细丝而借助于液态的树脂运行，是Makex技术的M-One DLP3D打印机。广泛使用的还有以细丝方式运行的3D打印机，例如Witbox、Gimax、Mankati、Craftbot、ZYYX、Ultimaker、3dfactories、Robox、Lion3D、Makerbot、GermanRepRap、iRapid等的3D打印机。所述工业设备由Voxeljet,AlignTechnology或也由Stratasys提供。特别重要的是工业适用的方法结合跨行业的项目“工业4.0”，所述项目也以术语“物联网(Internet der Dinge)”已知。
根据本发明的解决方案，借助于3D打印涂覆的安全特征集成在要产生的物品中，使得物品的三维构造与其未被标记的变型方案不同。由此，如制造商常常所期望的那样，物品的造型保持不受标记影响，所述造型对于物品功能而言会是决定性的。
关于安全特征到借助于增材方法制造的物品中的实现，现有技术公开了如下解决方案，所述解决方案基于在所产生的打印物中的一个或多个腔体，如在WO 2011/036087 A1中(Pilz等人)和EP 2 837 444 A1中。为了识别原厂部件，从WO 2011/036087中提出，所述原厂部件优选借助于选择性烧结方法或熔化方法制造，在物品的内部(Innenleben)为多孔的情况下，借助于X射线技术或超声波技术拍摄个体的结构并且近似作为指纹保存，或者实现用不同密度的相同材料填充的受控制地实现的腔体，这可以通过不完全的烧结或熔化实现。WO 2011/036087A1没有详细描述认证产品的实施方案，而是提供对X射线或超声波分析例如计算机断层扫描的参考。由此，Pilz等人的方法针对如下产品，其借助于粉末床方法如SLS或SLM制造，并且作为单件物品或以小批量制造，并且更确切地说作为具有最高安全要求的昂贵的投资品制造。对于该产品种类，涡轮叶片是一个已知的实例。借助于磁性材料填充人工实现的腔体的方法的扩展方案并未减少方法的耗费。腔体分布的检查无论如何是司法水平上的认证而不太适合于快速地且低成本地认证小批量或甚至中等批量。在一些选项中，根据预先已知的解决方案，需要将附加的步骤集成到生产过程中(封闭空置的空腔或用磁性材料填充空腔)，这就这里提出的解决方案而言恰好要予以避免。
EP 2 837 444 A1针对类似的方面，其中发明人在此情况下专注于在表面中产生一种凹部，在第二步骤中将识别符引入其中并且在另一步骤中随后封闭被填充的凹部，其方式是：经由凹部的开口放置结构材料的薄层。所述建议也需要在制造期间的附加的步骤。此外，在EP 2 837 444 A1中没有提出具体的工作流程，所述工作流程已经在数字模型的阶段开始并且在验证时终止并且已经完全不包含在数据利用方面的后续步骤。作为个性化，在本解决方式中参考ID芯片，所述ID芯片出于成本原因及其安装在产品中的附加的耗费对于实现所述目的是不切实际的。
在现有技术的两个上述建议中，在WO 2011/036087 A1以及EP 2 837444 A1中没有探讨在物品上或在物品中的安全特征的位置或子特征的位置。更确切地说，根据本发明的实施方式，将在物品上或在物品中的安全特征的位置作为特征特性包含到安全设计中，使得得到用于物品的个体化(个性化)的可能性并且总体上得到更高的安全水平。
本发明的解决方案的核心尤其是根据上述标准制造物品，其中随后的检查包括：找到特征物质的这样生产的位置及其特性检查，从而定义安全特征，所述安全特征允许产品的或原产品的认证。
在一个优选的使用方式中，使用如下三维打印方法，其具有用于认证借助于至少一个第一安全特征防伪保护的、由打印方法构成的产品的步骤。
此外，用于制造借助于至少一个第一安全特征防伪保护的产品的三维打印方法包括借助于下述方法步骤认证至少一个第一安全特征：提供要创建的产品的数字3D模型；提供用于至少第一特征物质的位置，所述特征物质用于至少第一安全特征；提供数字模型作为用于控制3D打印机的程序代码；提供用于3D打印的至少两种预定的材料，其中至少一种材料包括至少一种特征物质；借助于预定的材料和特征物质在指定的位置处打印或逐层构建产品；将一种或多种特征物质的相关的特征特性及其在产品中的一个或多个位置存储在产品数据库中；从制造设备或3D打印机的工作室移除产品以及安排用于特定用途；将检测器设备相对于产品定位在一个或多个预定的位置中；登记一种或多种特征物质的相关的特征特性及其在产品中的一个或多个位置；将记录的数据与产品数据库中的关于材料特性和特征位置的数据进行比较；并且创建关于认证结果的报告。
一种或多种特征物质的相关的特征特性及其在产品中的一个或多个位置存储在产品数据库中。在此，产品数据库例如意味着所有的或至少一个子集的制造的产品的外部的数据库，其中打印过程被记录在日志中并且将包含在日志中的数据组直接上传到所述产品数据库中，所述数据组包含所有针对每个单个产品特定的数据。所述数据组也能够是尤其加密的数据组，其打印在产品本身上。在此，例如能够涉及在制造商标志或型号名称的区域中以立体光刻方式设有的压印，其中选择立体光刻法以便使得所述说明不会以干扰用户的方式存在。
提供特征物质的位置包括：在第一步骤中，确定在物品的数字3D模型中的位置坐标。内容上也就是说，预定位置。所述预定能够通过产品的3D打印机/制造商的运营商的判定有意地进行或者所述预定能够作为在可能的有意义的位置的范围中的随机选择进行。
其他实施方式在从属权利要求中给出。
本发明的另一方面在于，提供用于增材数字制造商或简称增材制造商(Fabber)的特征物质。通过相继添加或沉积材料产生所述产品。在此，不涉及立体光刻，其中聚焦的UV光束将表面在合成树脂池中逐层地硬化，而是涉及如下方法，在该方法中通过粘结剂以增材的方式逐层地喷射快速硬化的材料，根据应用领域为塑料、石膏、金属或玻璃的粉末、银、钴铬、矿物粉尘、沙子等。因此，本发明也涉及至少两个3D打印原料的组，其中至少一种3D打印原料掺入有可用作安全特征的物质，所述物质尤其选自光学发光的物质、在IR或UV辐射下可见的颜色和磁性材料。
附图说明
下面，根据附图描述本发明的优选的实施方式，所述附图仅用于阐述而不理解为是限制性的。在附图中示出：
图1a示出产品的或要保护的对象的示意性立体图；
图1b示出具有附加的空腔的产品的与图1a类似的视图，所述空腔引起附加制造耗费；
图1c示出设有根据本发明的一个实施方式的安全特征的产品的与图1a类似的视图；
图2示出在保持装置上并且与检测器设备一起设置的根据图1c的产品的视图；
图3a示出与图2类似的具有三个安全特征的产品的视图；
图3b从检测器设备的角度示出根据图3a的产品的示意的正视图；
图3c示出根据图3a的产品的通过检测器设备检测的图像的示意图；
图4a-4c示出与图2类似的具有两个安全特征的产品和扫描式检测器设备的视图；
图5a-5c示出与图2类似的具有两个安全特征的产品和另一扫描式检测器设备的视图；
图5d示出与图2类似的具有两个安全特征的产品和根据图5a的扫描式检测器设备的另一配置方式的视图；
图5e示出与图2类似的具有两个安全特征的产品和根据图5a的扫描式检测器设备的又一配置方式的视图；
图6a示出制造产品的流程图，其中作为方法流程产生所关联的第一特征信息；
图6b示出认证产品的流程图；
图7a示出部分制成的产品的示意图，其中施加细丝；以及
图7b示出在尚未将特征物质引入产品中的之前的构建阶段中部分制成的产品的示意图。
具体实施方式
结合附图，根据方法的、用于执行方法的设备的和相应地制造的产品或对象的优选的实施方式描述本发明，这些实施方式是要保护的主题。
物品的数字模型，如其从第一实施例中所得到的那样，借助于适合的软件如Autodest123D design或Blender产生并且借助于另一适合的程序，例如Slic3r转换为3D打印数据。要注意的是，所使用的软件支持具有多个挤出喷嘴的3D打印机或其同时运行。在所描述的实施例中结合示意性地示出的且所使用的3D打印机在此情况下是(至少)呈双挤出机实施方式的设备，其中物品主要由第一聚合物制造。在本实例中，聚合物是ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物)，所述聚合物被输送给打印机作为具有1.75mm的厚度的细丝。
打印机还具有加热的打印床，所述打印床对于由ABS创建产品而言是必要的。打印床的温度为100℃，但可以为了最优的打印结果而相应地调整。必要时，可切断打印加热装置，然而在将ABS作为结构聚合物的情况下不建议如此。将第一挤出喷嘴的温度调节到例如230℃，其中为了优化打印结果提供±20℃的裕量。第二挤出喷嘴提供用于有针对性地施加安全特征。安全特征同样作为1.75mm的细丝存在，其中所述安全特征与结构聚合物不同附加地包含特征物质。
图1a示出产品的或要保护的对象1a的示意性立体图。图1b示出具有附加的空腔2的产品1b的与图1a类似的视图，所述空腔引起附加的制造耗费。存在如下空腔2，所述空腔在制造期间是不稳定的或者在空腔中存在半成品的结构变形的风险。较大的腔体在未临时填满的情况下不能用结构聚合物覆盖。该图中的空腔2考虑作为用于略微复杂的情况的实例，其中不能省去支撑聚合物的使用。
现在，图1c示出根据本发明的一个实施方式的产品1a的与图1a类似的示意图，所述产品设有通过绘制的曲线包围的安全特征2，所述安全特征由在两个不同的位置4a以及4b处的至少第一特征物质3构成。
图2示出在保持装置5上的根据图1c的产品1a，所述产品与检测器设备9a一起设置。具有安全特征2的产品或对象1a在保持装置5上静止地设置，尤其固定。在此，经由保持装置5限定特定的空间元件作为坐标零点6。也可行的是，将坐标零点6限定在产品1a的预先限定的部位上。坐标零点6是位置矢量7的原点，所述位置矢量描述特征物质的位置。指向至少一个第一安全特征的位置的位置矢量在一个平面中的投影形成第一特征信息。在产品1a和用于安全特征2的检测器设备9a之间的检测平面8a形成第一特征信息10，所述第一特征信息除了关于产品1a的其他信息以外能够存储在对象数据库11中或能够实时地或时间上错开地与位于所述对象数据库中的其他特征信息进行比较。
特征信息可以是由位置矢量的位置得出的图案，或也可以是其他表现形式如由图案计算出的散列值。分布图案的表现形式可选地可以被加密和进而作为加密的数据组保存在对象数据库中。检测器设备9a具有检测面，所述检测面能够至少部分地检测在检测平面上的所有可能的投影位置12a、12b。与之相应地，在检测器设备中存在具有适当的面积大小(Flaechenausdehnung)的传感器。检测器设备可以是常规的图像传感器，所述图像传感器具有对于特征物质的发射颜色足够的敏感度。具有在上游连接的贝叶传感器的1600万像素传感器例如具有4百万感色传感器点。即使所述数字因在上游连接的抗锯齿过滤器减小，也能够轻易地实现1000×1000的彩色图像点的分辨率。当传感器覆盖的投影面在一个实施例中为10cm×10cm时，任意颜色的0.1mm×0.1mm的位置分辨率是可能的。
也可行的是，以高达1mm×1mm的分辨率工作。在特征物质中，其中安全元件通过光学响应如发光提供，可针对性地且容易地实现所述分辨率。在起磁性反应的特征物质中，仅通过直接地而不是近似直接地将传感器靠置到物品/产品的表面上可实现良好的分辨率。就此而言，在此得到更耗费的检查或有限得多的分辨率。在使用磁性的安全元件时，在物品表面下方的装入是可行的。也可能的是，构建安全元件的体积元件在物品内部与在表面上相比更大地构成，使得对于仿造者而言不可能制造空腔并且随后以简单的方式将特征物质填入空腔。因为在一个组合的打印步骤中借助于预定的第一和第二材料在指定的位置处打印或逐层构建产品的方法发挥其优点，因为在要保护的物品的内部能够设有更大的体积元件。
图3a示出与图2类似的具有三个安全特征的产品的视图。在此，图3b还从检测器设备9a的角度示出根据图3a的产品的示意性正视图。此外，图3c示出根据图3a的产品的通过检测器设备9a检测的图像的示意图。
图3a据此示出产品或对象1a的一个实施例，其具有静止地在保持装置5上的三个安全特征2a、2b、2c，在所述产品上特定的空间元件限定为坐标零点6。在此存在三个子安全特征，所述子安全特征通过相同的或不同的特征特性3及其在对象或产品的表面上在产品上的位置4a、4b和4c限定。如果现在根据图3b从检测器设备的可能的角度示出对象的正视图，那么检测器设备9a根据图3c在检测平面8a上看到安全特征或子安全特征2a、2b和2c，必要时也看到在检测面8b之内的零点6。检测面在此能够通过圆形的光学装置限定，所述光学装置具有连接的传感器，例如相机传感器，所述传感器能够为检测到的子特征分派位置坐标，如例如在CCD传感器或CMOS传感器的情况下那样。然而，检测面8b也能够具有其他形状，例如矩形或方形。检测结果是特征物质在对象的表面上的分布图案，所述分布图案由位置坐标得出。安全特征的分布图案和相关的特性，例如580nm(纳米)处发光，对于可进行个性化的安全特征是特定的。分布图案或其表现形式，还有加密的分布图案作为数据组保存在对象数据库上，以用于比较，或通过认证程序保存在所述对象数据库上。
应注意的是，安全特征作为不同大小的点示出并且还具有不同形状。两个特性能够作为安全特征的其他方面被检测和使用。附加地，在此作为“单色的”点用黑色打印的安全特征2a、2b和2c能够作为不同波长处的发光被检测。
图4a、4b和4c示出与图2类似的具有两个安全特征2a和2b的产品和扫描式检测器设备9b的视图。具有安全特征2a和2b的产品或对象静止地设置在保持装置5上，在所述产品上限定特定的空间元件作为坐标零点6。坐标零点是位置矢量7的原点，所述位置矢量描述特征物质的位置。指向至少第一安全特征的位置的位置矢量在一个平面中的投影形成第一特征信息10，所述平面作为产品1a与用于安全特征2的检测器设备9b之间的检测平面8a，所述第一特征信息除了关于产品1a的其他信息以外能够存储在对象数据库11中或能够与位于所述对象数据库中的其他特征信息进行比较。
在本实施方式中，检测器设备9b不能同时检测各个投影位置12a、12b，而是必须单独经过投影位置，其中所述检测器设备要么经过预定的位置要么在搜索模式中扫描整个检测平面。坐标零点不一定理解为在产品或保持装置上的实体表明的点，而是也能够是在检测器设备9b的扫描设备或保持装置中的限定的位置。也可考虑的是，将坐标零点6和检测器设备的空间位置(状态、位置和定向)作为参数保存在检测器设备的软件中。
在根据图5a至5c的实施方式中，检测器设备的检测平面圆柱形地构造，其中检测器设备9b圆形地以朝向中轴线(z轴线)并且关于产品的z轴线成90°姿态环绕移动。在本实施方式中，检测器设备能够环绕产品移动以验证子特征2a、2b，使得相继经过预定的位置地点12a、12b，并且还可能经过坐标零点6，或者系统地扫描圆柱形的检测平面。如果子特征2a、2b的坐标之前未知，那么实施扫描的变型方案。
图5d示出与图2类似的具有两个安全特征的产品和根据图5a的扫描检测器设备的另一配置方式的视图。在此，图5d示出认证过程，其中转动的产品以旋转的方式逐步地在xy平面上移动经过检测器设备并且检测器设备9b在每一步都执行沿z方向的扫描。即在此产品围绕其轴线转动，而检测器设备线性地沿z方向移动。在此，这些运动(转动和线性运动)可同时或替选地进行。
图5e示出另一实施方式，其中检测器设备9c一次性沿z方向定向地检测窄的检测器宽度的面并且产品在认证期间步进地在xy平面中运动，在此期间检测器设备9c在每一步中都一次性近似逐列地检测投影面的沿z方向定向的部段。所述变型方案作为接近实际的实施方式是根据图5d的实施方案的更快的变型方案。附图标记9c表示按行设置的传感器的阵列，所述阵列表示按列形式或按行形式工作的检测器设备。图5e示出与图2类似的具有两个安全特征的产品和根据图5a的扫描式检测器设备的又一配置方式的视图。
图6a示出产品的制造，其中作为方法流程产生所关联的第一特征信息。制造方法在此分为下述步骤：
步骤21：借助于适合的数字设计工具或CAD程序产生产品的数字模型，包含子特征的位置在内，由所述位置组成综合性安全特征。
步骤22：将数字模型转换为用于控制增材制造过程的程序；
步骤23：借助于预定的材料打印或逐层构建产品。可选地将打印过程记录在日志中，其中包含在日志中的数据组能够直接上传到产品数据库中，所述产品数据库包含所有对于每个单个产品特定的数据。打印在此作为上位概念包括3D制造法，尤其在此提到的方法。
步骤24：取出产品，也就是说，将产品从制造设备或3D打印机的工作室中移除以及安排用于特定用途，例如去除生产残余物、支撑结构和支撑聚合物。
图6b显示产品的认证，其中所述认证过程的特征主要在于如下步骤：
步骤31：将产品固定在保持设备上。
步骤32：根据预定的规范，尤其产品数据库中的规范，定位检测器设备。也可能的是，相继经过不同的定位，也就是说，尝试：可以实现在图案上这些安全特征的何种特殊组合。
步骤33：登记重要的特征特性和所有子特征的位置。
步骤34：将记录的数据与产品数据库中的关于特征特性和特征位置的数据进行比较。
步骤35：创建关于认证结果的报告。
步骤36：(可选地)将认证结果本身，优选与认证过程的位置和时间点一起以及与检查员的或检查设备的身份一起存储在产品数据库中。
如果在经检验的图案中可实现安全特征的不同的特定组合，那么也能够多次重复地执行步骤32至34，使得相继经过不同的定位，其中仅一个组合具有所有的安全特征。
也可能的是，以更粗略的扫描首先检查可更容易地确定的安全特征并且随后在第二扫描步骤中检查要求其他传感器设定和/或提高的分辨率的其他安全特征。
图7a示出部分制成的产品1c在如下阶段的示意图，在该阶段中借助于挤出喷嘴13a施加特征物质3，其方式是：将细丝14a挤出到限定的位置中，所述细丝由至少包含第一特征物质3的聚合物构成。在此期间，挤出喷嘴13b挤出结构聚合物，实际的产品由所述结构聚合物构成。结构聚合物经由结构聚合物14b构成的细丝被施加。在制造中的产品1c静置在恒温的打印床15上。
图7b示出在尚未将特征物质引入产品中的之前的构建阶段中的部分制成的产品1d。具有包含特征物质的细丝14a的挤出喷嘴13a不在运行中，近似在等候状态中。相反，除了施加结构聚合物13b的挤出喷嘴以外，另一挤出喷嘴13c在运行中，所述另一挤出喷嘴与施加结构聚合物的喷嘴13b同时施加支撑聚合物，所述支撑聚合物通过相应的细丝14c输送。支撑聚合物用于使产品在其制造期间稳定，例如以便填充腔体。在制造过程结束之后移除所述支撑聚合物，因为制成的产品不再需要通过支撑聚合物稳定。
这种具有特征物质的细丝能够是所谓的向上转换器(Up-Converter)，所述向上转换器在用IR激光刺激之后具有绿色发光。为了提高量子产率，然而不是强制性地，将透明的聚合物选作用于特征物质的基体。由于安全特征的空间尺寸小，该透明度在安全特征的否则有色的周围环境中并不显眼。
其他特征物质同样可被使用，如向下转换器(其显示在较大的波长处的发光)、IR色素、具有位变异构的颜色的色素或光致变色的物质。一般而言，所有特征物质对于安全功能而言切实可行的，所述特征物质与电磁辐射或与电磁场相互作用，其中由所述辐射或场激励所述特征物质或所述特征物质将所述辐射或场特征性地反射，使得能够借助于合适的测量设备(检测器设备)确定对于特征物质典型的响应反应。这种响应反应能够是发光、改变的颜色效果、磁化等。电磁辐射能够通过不同参数对特征物质特定地起作用，例如频率、场强、极性，必要时脉冲特性等。最后，如下特征物质也是合适的，所述特征物质能借助于声学方法验证，尤其通过超声波。然而，基本前提是，能够借助于检测器设备近似无接触地确定所考虑的特征物质的相关特性，而不损坏原产品。
其他细丝直径如例如2.85mm也是可能的。
在根据本发明的方法中，一个或多个包括安全元件的体积元件在限定的位置中集成到产品中。标记的位置的知悉和特征物质的特性的验证方法对于之后的认证是必要的。
验证方法例如由安全特征的特性、由此产生的检查标准以及在用于算出结果的控制单元中的计算单元构成。
直接在结束打印过程之后，将用特征物质标记的物品取出，其中取出包括从打印装置中移除物品，包括去除生产残余物如粉末、支撑聚合物等在内，并且接着提供所述物品用于其符合规定的应用或也用于认证。向上转换器的验证借助于IR激光器进行，所述IR激光器在一个实施例中能够作为便利的激光指示灯提供。在预定的部位处的发光是肯定的验证结果。所述结果能够，然而非强制性地，被存储或记录。
在另一实施例中，将物品的数字模型借助于合适的软件如Autodest123D design或Blender产生并且借助于另一适合的程序，例如Slic3r转换为3D打印数据。要注意的是，所使用的软件支持3D打印机在此支持至少三个挤出喷嘴或其同时运行。所使用的3D打印机在此情况下是为三喷嘴实施方案形式的设备，其中物品主要由第一聚合物制成。在该实例中，聚合物也是ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物)，所述聚合物被输送给打印机作为具有1.75mm的厚度的细丝。然而，与第一实例不同，产品或打印物包含非常掐丝样的结构。为了得到良好的打印结果，借助于第二打印头挤出支撑材料，适合的例如是具有190℃的打印温度的PVA(聚乙烯醇)。在将新鲜打印的产品取出之后，用水冲洗所述产品，直至PVA材料的所有残余物从打印物中移除。第三打印头最后用于施加包含特征物质的热塑性塑料。在本实例中，特征物质能够是与第一实施例中的特征物质相同的。在此情况下，与在第一实施例中相同地执行所述认证。
在另一实施例中，根据前一实施例制成的物品具有高度复杂的形貌，所述形貌还在原制造商处以小的公差转化为材料造型，以便确保物品的完善的功能。如果现在还已知：具有迷惑性类似的构造的仿制品在流通中，然而所述仿制品在精确检查时具有不同的质量和公差并进而作为功能元件易于干扰持续运行，那么在这种情况下物品的造型可以包括进认证程序中。在包含用于认证产品的基础数据的数据库中，除了在产品上的安全特征的位置、检查标准和用于算出认证结果的算法以外，也保存有数字模型。在本实施例中，真实性验证在于，借助于3D扫描仪扫描物品的造型和进而实现数字的数据组，所述数字的数据组与原产品的数字模型进行比较。安全特征的位置在此是在物品的数字模型中的限定的坐标。用于安全特征的检查设备面向存储的位置以在该位置处进行验证。所述过程不仅能够手动地而且自动化地执行。
在另一实施例中，借助于逐层工作的方法，例如选择性激光烧结构建物品。在此情况下，限定的体积元件是包含特征物质的层。结构材料能够借助于辊子或刮板输送，而用作安全特征的第二层借助于刮板涂覆。所述方法适合于金属物品。例如可考虑将适合作为特征物质的稀土金属引入金属基底中，借助于第二刮板施加所述金属基底。在验证物品的真实性时，在借助于NIR激光器照射的区域中能够识别可见地发光的线。
在另一实施例中，借助于如下方法打印物品，所述方法基于借助于粘结剂固化粉末材料(粘结剂喷射(Binder Jetting))。与激光烧结(SLS)或其他粉末床方法中类似地，通过如下方式构建三维物品，使得在选择的位置坐标处固化粉末材料。用于粘结剂喷射的商业上得到的设备将粘结剂与有色墨水组合，以便以这种方式重建有色的对象。对于3D打印的形式也常使用名称3D喷墨。根据所述工作原理的设备例如可由3DPandoras或3DSystems得到。设置为安全特征或子特征的位置的限定的体积元件在本应用中由包含特征物质和粘结剂的墨水构建。所述墨水能够，然而不一定是强制性地，除了特征物质和粘结剂以外，包含有色物质或色素。例如可考虑的是，在简单的情况下将特征物质构造为在IR中具有高的吸收率的黑色并且为安全特征赋予矩阵条码的构型。在与矩阵条码相比具有较小的IR吸收率的其他黑色的染色中，该矩阵条码是肉眼不可见的或仅可困难地看见，然而在IR光下可用眼睛清楚看到。
安全特征在产品表面上的位置现在能够如下述方式确定：
A)借助于检查设备的位置固定的、持久固定的定位和一侧为止挡件，所述止挡件用于将产品固定在对于检查正确的位置中。在某种程度上，在此涉及三维模板，以便使这种验证是非常简单的且适合于验证系列产品。不仅能够手动地而且能够自动化地运行添加和测量，例如通过机器人，所述机器人将产品装入这种模板中并且在所述产品的验证或检查过程之后将其再次取出。所述过程能够非常好地以程序控制的方式执行。验证装置的更高的自动化程度和更大的灵活性通过如下方式实现：这种相机控制的机器人经由模式识别从传送带或收集容器中取出不同产品并且必要时将所述产品装入不同的检查装置中。
B)借助于检查设备，在基于产品的序列号或其他个体的特性对产品识别之后使检查设备经过特定位置，以进行验证。这种方法尤其适合于验证单件物品，所述单件物品能够个体地在不同位置处载有标记。检查设备不必强制性地自动地经过在被标记的产品的表面上的验证位置。检查员能够手动地进行这，只要其具有明确的资料，例如以三维(立体)图示的形式存在，所述图示明确地表明被标记的位置。
C)借助于断层扫描方法，所述断层扫描方法检测产品近似作为3D-X光影像并且一次性识别被寻找的特征。这种方法能够借助于具有可移动的部件的断层扫描设备如同角度计那样工作地以及借助于不带可移动的部件的断层扫描设备例如如X光机那样工作地(计算机断层扫描)工作。这种方法也可在根据图5e的形式中考虑，其中阵列式构建的检测器设备9c由另一检测产品的构型的传感器例如超声波传感器进行补充。工业的CT方法在产品开发过程中是常见的并且也适用于3D打印(Julia Kroll等人的“IndustrielleComputertomographie im Produktentstehungsprozess–Am Beispiel des Kunststoff-Lasersinterns”，ndt.net)。断层扫描方法也允许检测安全特征，所述安全特征位于产品之内或表面下方，例如由聚合物材料构成的体积元件，所述聚合物材料具有与周围材料相比不同的密度。断层扫描方法尤其能很好地应用于单件物品检查。
所有验证方法的必要的组成部分是关于安全特征的位置的知识，所述位置以表示单件产品或系列产品的任意形式确定并且作为坐标保存。对于产品典型的坐标能够存放在检查设备本身中，存放在分散的或集中的数据库中或存放在云中，所述检查设备能够是移动的、半固定的或固定的设备。本发明意义下的坐标也能够记载在产品数据页上。因此，数据库不仅仅理解为电子的或数字的数据库，而且该术语也能够表示纸质文件。
此外，所有验证方法共同之处是，3D打印机能够在要制造的产品的所选择的部位处施加安全特征。为此，例如所有根据FDM法的具有至少第二挤出头的设备是适合的(例如商用常见的设备，Airwolf 3D的设备(Airwolf HD2x)、Mankati的设备(Fullscale XTPlus)、3D Systems的设备(CubePro Duo和CubePro Trio)或Builder 3D的设备(BuilderDual))或者具有多个挤出头的例如根据Stratysys Polyjet技术的设备是适合的。
此外，将验证产品的真实性的结果，至少作为是/否结论，输出并且可选地存储在数据库中。借助于方法验证在限定的体积元件中的安全特征的扩展结果包含特征物质针对其应用为安全特征的特性。一个实例是特征物质的光谱参数，例如在特定波长下的发光。
在验证结果的数据库存储中，作为其他安全性优点也能够存储验证数量连同其相应的结果。其他附加数据如地理数据或检查员的身份是可考虑的并且细化验证结果的可选的可能的统计学的评估。
因此，借助于3D打印施加的安全特征集成在物品中，使得物品的三维构型并未与其未做标记的变型方案不同。由此，物品的造型保持不受标记影响，所述造型能够是对于物品的功能而言决定性的。由此，安全特征不可被触觉地检测并进而例如不适合作为盲文的基底。然而也可考虑如下情况：将可非常灵敏地检测的触觉的特征集成到产品中。这是特殊情况，其中验证结果的结论直接是如下论断：在特定位置处产生期望的触觉的感受。
在一个实施方案中，根据本发明的方法主要包括如下方法步骤：
-通过CAD法或3D扫描创建物品的数字模型；
-通过在物品的数字模型中的位置坐标确定限定的体积元件；
-借助于具有至少两个打印头的3D打印机根据数字模型3D打印该物品，其中将至少一个第二打印头保留用于施加具有特征物质的打印材料，所述特征材料具有限定的特性，以便在限定的体积元件中产生安全特征。打印头也能够集成在多次打印头中。
-借助于如下方法验证在限定的体积元件中的安全特性，所述方法识别特征物质对于其应用为安全特性的特性。
-将特征物质的限定的特性的期望/实际值进行比较，并且最后可选地：
-证明这样的结果，例如在显示器上、通过打印出或通过存储(其中这种关系在此不只是“或”)。
附图标记列表
1a 完整的或制成的产品
1b 完整的或制成的产品，具有附加的空腔
1c 在刚好引入特征物质的生产阶段中部分制成的产品
1d 在刚好用支撑聚合物填充空腔的生产阶段中部分制成的产品。
2 安全特征
2a-c 子安全特征
3 第一特征物质
4a-c 在产品中的位置，在该位置处添入特征物质
5 用于产品的保持装置
6 坐标零点
7 位置矢量
8a 特征物质的位置所投影到的检测平面
8b 检测器设备的检测面
9a 具有检测面的检测器设备，所述检测面完全地覆盖被投影到检测平面上
的产品或覆盖产品的主要部分，和进而借助于拍摄检测整个安全特征
9b 检测器设备，其每次同时仅检查一个位置
9c 具有检测面的检测器设备，所述检测面沿着产品的z轴线覆盖窄的区域
10 特征信息
11 对象数据库
12a-c 投影位置
13a 用于特征物质的挤出喷嘴
13b 用于结构聚合物的挤出喷嘴
13c 用于支撑聚合物的挤出喷嘴
14a 具有特征物质的细丝
14b 由结构聚合物构成的细丝
14c 由支撑聚合物构成的细丝
15 打印床(借助于温度调节装置加热)
21 产生产品的数字模型
22 将数字模型转换为程序代码，所述程序代码用于控制3D打印机或用于增
材制造方法的设备
23 打印或逐层构建产品
24 将产品从制造设备中移除并且去除生产残余物、支撑结构和支撑聚合物
31 以预设的方式和方法将产品固定在保持设备上
32 定位检测器设备
33 通过检测器设备登记特征特性。必要时多次执行所述步骤。
34 将通过检测器设备记录的用于表征安全特征的数据与对象数据库中的
数据组进行比较
35 创建认证报告
36 将认证结果与其他数据一起保存用以继续评估。

Claims (14)

1.一种三维打印方法，其用于制造借助于至少一个第一安全特征防伪保护的产品，所述第一安全特征由至少第一特征物质构成，所述方法具有如下方法步骤：
-提供要创建的所述产品的数字3D模型；
-提供用于至少所述第一安全特征的所述至少第一特征物质的位置；
-提供所述数字模型，作为用于控制3D打印机的程序代码；
-提供至少一个预定的第一材料用于3D打印；
-提供至少一个预定的第二材料，所述第二材料由至少一个所述特征物质构成或包含所述特征物质；
-借助于至少一个预定的所述第一材料打印或逐层构建所述产品；
-将至少一个所述特征物质设置在指定的位置上；
-从制造设备或所述3D打印机的工作室中移除所述产品以及安排用于特定用途，
其特征在于，提供至少一个预定的所述第二材料包括：
-提供至少一个预定的第二材料用于3D打印，其中至少所述第二材料包括至少一个所述特征物质，
并且将所述打印或构建的步骤和所述设置的步骤组合为：
-在一个组合的打印步骤中，借助于预定的所述第一材料和第二材料在指定的位置处打印或逐层构建所述产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其中提供所述3D模型包括：通过CAD法，尤其通过CAD法，3D扫描或通过存储的数据组产生所述数字3D模型。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中提供所述特征物质的位置包括：确定在所述物品的数字3D模型中的位置坐标。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中提供所述数字模型包括：将模型数据转换为程序代码。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中将一个或多个所述特征物质的相关的特征特性及其在所述产品中的一个或多个位置存储在产品数据库中。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中设有控制单元，所述控制单元由数据库或者通过随机生成器由预定数量的位置为每个制造的物品预先确定一个或多个限定的体积元件的一个或多个位置，和/或其中一个或多个预定的所述体积元件至少部分地形成要制造的物品的表面部段，和/或其中一个或多个所述特征物质是向上转换器和/或向下转换器。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述产品数据库分散地安置在移动的或固定的设备中，或者其中所述数据库集中地安置在服务器中，或者其中所述数据库安置在云中并且能够经由不同的服务器接入。
8.一种用于认证借助于至少一个第一安全特征防伪保护的产品的方法，所述方法具有如下方法步骤：
-在保持设备上可选地设置所述产品；
-将检测器设备相对于所述产品定位在一个或多个预定的位置中；
-登记一个或多个特征物质的相关的特征特性及其在所述产品中的位置；
-将记录的数据与产品数据库中的关于特征特性和特征位置的数据进行比较；以及
-创建关于认证结果的报告。
9.根据权利要求8所述的方法，其中根据所述产品数据库中的数据说明预定所述检测器设备的定位，其中可选地在所述产品中或在所述产品上优选加密地存放所述数据说明。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中存储关于所述认证结果的报告，其中将所述报告可选地与认证过程的位置和时间点和与检验员的或检测器设备的身份一起存储在所述产品数据库中。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中所述报告包括一个或多个所述特征物质的限定的特性的期望/实际值的比较。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中在预定的照射中，测量每个限定的体积元件的传感器响应的强度并且与相应的存储在所述产品数据库中的期望值比较。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，其中所述认证结果包括是/否判定。
14.一种用于根据权利要求1至8中任一项所述的3D打印的至少两个预定的材料的组，其中至少一个材料包括至少一个特征物质。
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