CN116367989A - 用于卷绕的增材制造打印材料的区块链跟踪的装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于在增材制造打印中跟踪缠绕在打印机上的打印线轴上的打印细丝的使用的装置、系统和方法。包括：与所述打印线轴相关联的标识符；网络账本，其至少包括所述标识符、使用所述3D打印细丝的所述多个增材制造打印中的先前增材制造打印、以及所述至少一个打印机中的可接受以在所述多个增材制造打印中的一些增材制造打印期间运行增强打印算法的授权打印机；在所述账本中的确认块，用于确认所述打印线轴上的所述打印细丝的足够的量，以执行所述多个制造打印中的当前制造打印；控制器，用于执行包括所述增强打印算法的所述多个制造打印中的所述当前制造打印；以及更新块生成器，用于生成至账本的更新块，以确认对应于所述标识符的所使用的所述打印细丝的所述量。

Description

用于卷绕的增材制造打印材料的区块链跟踪的装置、系统和 方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年9月22日提交的题为“APPARATUS,SYSTEM,AND METHOD FORBLOCKCHAIN TRACKING OF SPOOLED ADDITIVE MANUFACTURING PRINT MATERIAL”、申请号为63/081,527的美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文，如同其全部内容被阐述一样。
背景技术
技术领域
本文公开的实施例涉及增材制造，并且更具体地，涉及卷绕的增材制造打印材料的区块链跟踪。
背景说明
在3D打印技术中，例如在熔融细丝制造(FFF)中，例如供给材料(通常为聚合物)在喷嘴的热端液化或部分液化。然后，喷嘴在x和y轴方向上围绕构建表面移动，以在z轴上构建层，从而形成打印构建。也就是说，当喷嘴根据上载到打印机的电子打印计划在x和y方向(即，平行于构建表面)上来回移动时，液化的供给材料沉积并在温度降低时固化到构建中。每种有限量的沉积液体材料通常通过物理缠结与先前有限量的沉积液体材料保持在一起。这是可能的，因为当两个沉积层的表面区域相遇时，先前沉积的材料和新沉积的材料都处于液态或软化状态。
注意，不同的增材制造平台可以具有不同的项目创建能力，并且这些能力可以部分地取决于所使用的打印细丝或打印材料。此外，不同的物品创建能力可能需要或受益于不同的物品定义文件和/或不同的工程模型，即，不同的打印算法和变量，其中的一些可以是专有的并且其也可以取决于所提供的打印细丝或材料的类型。
因此，通常的情况是，诸如打印细丝的打印材料的特性必须为电子打印计划所知，使得适当的打印能力和/或算法与适当的打印细丝一起使用。然而，在现有技术中，通过将标识放置在保持打印细丝的线轴上来执行打印细丝的任何识别。线轴上的这种标识可以包括例如射频识别(“RFID”)标签、条形码或QR码。然而，线轴的这种标识不能确保线轴上的打印细丝实际上具有其声称具有的特性。例如，在初始卷绕的细丝用尽之后，细丝可以被重新卷绕，而不改变初始线轴标识。
区块链是使用密码技术链接在一起的记录的增长列表(被称为“块”)。每个块包含前一块的加密散列、时间戳和关于由该块表示的事务的数据。因此，块保存被散列和编码的有效事务的批次。
区块链对所表示的数据的修改具有抵抗性。更具体地说，区块链是开放的分布式账本，其可以有效地并且以可证实的和永久的方式记录两方之间的交易。
作为分布式账本，区块链通常由对等网络来管理，对等网络共同遵守用于节点间通信和新区块验证的协议。通过跨其对等网络存储数据，区块链消除了数据集中保持带来的许多风险。例如，一旦被记录，任何给定块中的数据不能在不改变所有后续块的情况下被追溯地改变，这需要对等网络的一致性。因此，由区块链提供去中心化一致性。
区块链的去中心化允许参与者独立地且相对廉价地证实和审计交易。区块链的使用可以从数字资产或由区块链中的数据表示的实际资产中移除无限可再现性的特性。区块链可以确认每个价值单位只转移一次，解决了长期以来的双重花费问题。
区块链安全方法包括使用公钥或公钥/私钥密码术。公钥是区块链上的地址。私钥可以是给予其所有者对块链上其特定数字资产或能力的访问的密码。由于控制的加密和去中心化，因此通常认为存储在区块链上的数据是不可破坏的。
目前区块链的典型用途包括但不限于：比特币和其它加密货币；金融和商业交易；以及产品制造的供应链。当然，正在不断地开发区块链的新用途。
因此，将期望提供使用基本上不可破坏的安全且高度可靠的跟踪方法来更好地跟踪增材制造打印材料的使用和适当性的系统和方法。
发明内容
所公开的示例性用于在多个增材制造打印中跟踪缠绕在至少一个打印机上的打印线轴上的3D打印细丝的使用的装置、系统和方法。所述装置、系统和方法可以包括：与打印线轴相关联的标识符；所述至少一个打印机与至少一个网络账本之间的网络连接，所述网络账本至少包括所述标识符、使用所述3D打印细丝的所述多个增材制造打印中的先前增材制造打印、以及所述至少一个打印机中的可接受以在所述多个增材制造打印中的一些增材制造打印期间运行增强打印算法的授权打印机；在所述账本中的确认块，用于确认所述打印线轴上的所述打印细丝的足够的量，以执行针对所述多个制造打印中的当前制造打印的计划；控制器，用于根据所述确认块执行包括所述增强打印算法的所述多个制造打印中的当前制造打印；以及更新块生成器，用于生成至所述账本的更新块，所述更新块至少确认所述至少一个打印机使用所述增强打印算法对所述多个制造打印中的所述当前制造打印的执行，以及所使用的打印细丝的量，每个打印细丝都对应于所述标识符。
因此，实施例提供了使用基本上不可破坏的安全且高度可靠的跟踪方法来更好地跟踪增材制造打印材料的使用和适当性的系统和方法。
附图说明
本公开由本文的文本以及附图提供，其中相同的附图标记可以表示相同的元件，并且其中：
图1是根据实施例的系统的高级框图；
图2是与区块链账本交互的实体的框图；
图3是某些实施例的示意图；
图4示出了实施例的图；以及
图5示出了实施例的示意图。
具体实施方式
本文提供的附图和描述可能已经被简化以说明与清楚理解本文描述的装置、系统和方法相关的方面，同时为了清楚起见，消除了可以在典型的类似装置、系统和方法中发现的其它方面。本领域的普通技术人员可以认识到，其它元件和/或操作对于实现本文所述的设备、系统和方法可能是期望的和/或必要的。但是因为这样的元件和操作在本领域中是公知的，并且因为它们不促进对本公开的更好理解，所以在此可能不提供对这样的元件和操作的讨论。然而，本公开被认为固有地包括本领域普通技术人员将已知的对所描述的方面的所有这样的元件、变化和修改。
在全文中提供实施例，使得本公开充分彻底并且将所公开的实施例的范围完全传达给本领域技术人员。阐述了许多具体细节，例如具体组件、设备和方法的示例，以提供对本公开的实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，不需要采用某些具体公开的细节，并且可以以不同的形式来实施实施例。因此，实施例不应被解释为限制本公开的范围。
本文所使用的术语仅用于描述特定实例实施例的目的，且不希望为限制性的。例如，如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”也可旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚地指明。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包含性的，因此指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。除非明确地确定为执行顺序，否则这里描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求它们以所讨论或示出的特定顺序执行。还应当理解，可以采用附加的或替代的步骤。
当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“接合到”、“连接到”或“耦合到”另一元件或层时，其可以直接在另一元件或层上、直接接合到、直接连接到或直接耦合到另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在另一元件或层上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一元件或层时，可以不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其他词语应当以类似的方式解释(例如，“在……之间”对“直接在……之间”、“相邻”对“直接相邻”等)。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。
尽管术语第一、第二、第三等可以在这里用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应当受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开。也就是说，除非上下文清楚地指出，否则诸如“第一”、“第二”和其它数字术语的术语在本文使用时不暗示顺序或次序。因此，在不脱离示例性实施例的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
本文公开了处理器实现的模块和打印系统，其可以提供对多种类型的数字内容的访问和转换，所述多种类型的数字内容包括但不限于打印计划和数据流，并且本文应用的算法可以跟踪、递送、操纵、转换、收发和报告所访问的内容。这些模块、应用、系统和方法的所述实施例旨在是示例性的而非限制性的。
作为非限制性示例，用于与实施例结合使用的示例性计算处理系统能够执行软件，例如操作系统(OS)、应用/app、用户界面和/或一个或多个其它计算算法(例如本文讨论的打印配方、算法、决策、模型、程序和子程序)。示例性处理系统的操作主要由非瞬态计算机可读指令/代码来控制，诸如存储在诸如硬盘驱动器(HDD)、光盘、固态驱动器等计算机可读存储介质中的指令。这些指令可以在中央处理单元(CPU)内执行以使系统执行所公开的操作。在许多已知的计算机服务器、工作站、移动设备、个人计算机等中，CPU在被称为处理器的集成电路中实现。
应当理解，尽管示例性处理系统可以包括单个CPU，但是这样的描述仅仅是说明性的，因为处理系统可以包括多个CPU。这样，所公开的系统可以通过通信网络或一些其它数据通信手段来利用远程CPU的资源。
在操作中，CPU从计算机可读存储介质中获取、解码和执行指令。这样的指令可以包括在软件中。诸如计算机指令和其它计算机可读数据的信息经由系统的主数据传输路径在系统的组件之间传输。
此外，处理系统可以包含外围通信控制器和总线，其负责从CPU向诸如3D打印机和/或操作者交互元件的外围设备传送指令和/或从其接收数据，以配制打印，如本文通篇所讨论的。外围总线的一个示例是相关领域中公知的外围组件互连(PCI)总线。
操作者显示器/图形用户界面(GUI)可以用于显示由处理系统生成的或应处理系统的请求(诸如响应于前述计算程序/应用的操作)而生成的视觉输出和/或呈现数据。这样的视觉输出可以包括例如文本、图形、动画图形和/或视频。
此外，处理系统可以包含网络适配器，该网络适配器可以用于耦合到外部通信网络，该外部通信网络可以包括或提供对因特网、内联网、外联网等的访问。通信网络可以利用电子地通信和传送软件和信息的方式来为处理系统提供访问。网络适配器可以使用任何可用的有线或无线技术与网络进行通信。作为非限制性示例，这样的技术可以包括蜂窝、Wi-Fi、蓝牙、红外等。
图1是示出了可用于实现本文所述的方面的示例系统100的示意图。如图1所示，系统100包括多个实体102(1)、102(2)、102(3)、102(4)、102(5)、102(6)、...102、102(N)(在此统称为实体102)，其与增材制造打印材料生成平台104(有时简称为“平台104”)通信，以及至少部分地与区块链账本114关联的数据存储器106，例如经由一个或多个有线和/或无线网络。作为示例而非限制，网络可包括电缆网络(例如，电缆电视和/或因特网网络)、电话网络(例如，有线和/或蜂窝)、卫星网络(例如，卫星电视网络)、局域网(例如，以太网、wifi、蓝牙、Zigbee等)、光纤网络、或能够在实体102、平台104和/或数据存储106之间传输数据的任何其他网络。网络(一个或多个)131可以是或包括彼此互连并充当单个大型网络(例如，因特网或内联网)的各个网络的集合。
在该示例中，实体102表示基于从平台104生成的打印材料104a使用和/或提供产品或服务的各方。作为示例而非限制，实体102中的每一个可以表示一个或多个设计者、客户、打印机所有者、打印机制造商、计算机辅助设计(CAD)软件公司、传统制造商、发货人、后处理服务提供商、精加工服务提供商、装配商、实体店商、履行公司等。每个实体102可以适合单个角色(例如，客户)或多个角色(例如，还提供后处理、精加工和装配服务的打印机所有者)。在该示例中，每个实体102包括至少一个现场计算设备102a，包括一个或多个处理器、存储器和一个或多个通信连接，相应实体的计算设备(一个或多个)可以通过该通信连接在网络上通信。这些计算设备102a能够从电子打印计划进行打印，其中该打印计划可以考虑由打印材料和现场打印机102a指示的打印能力。此外，该打印计划可以包括从其执行的构建的指示。现场计算机102a可以形成现场打印机的一部分，或者可以与现场打印机通信地相关联。
数据存储106表示可用于存储各种数据和信息的网络可访问存储，诸如可以形成账本114中的一个或多个块的部分。作为示例而非限制，数据存储106可以包括打印材料104a专用的数据存储，作为非限制性示例，诸如类型、生成器104、用途、许可证或特定特性；与其相关联的线轴104B的标识；与该线轴104c上的打印材料相关联的任何专有算法或变量(诸如可以唯一地绑定到具有某些特性的打印机)；使用该打印材料104d执行的产品设计/模型的储存库；使用该打印材料的先前构建的时间和位置；产品说明104e；部件或物品模型；包装模型；或其组合。虽然在图1中仅示出了一个数据存储106，但是实际上，任何数量的一个或多个数据存储可以被包括在系统100中和/或可以被平台104和账本114访问。
在一些示例中，产品说明可以包括对客户期望设计和/或制造的产品的特征、特性和要求的描述。在一些示例中，产品说明可以附加地或替代地包括工程图、渲染图、草图、蓝图、材料说明或与产品的设计和/或制造有关的其他信息。
在所示示例中，一个或多个分布式账本114(即区块链)可以用于记录各种交易、执行智能合同和/或执行关于线轴104b上的打印材料104a进行的其他操作，如贯穿本文所讨论的。虽然为了简单起见在该示例中示出了单个公共账本114，但是在一些示例中，可以结合打印材料104使用多个不同的账本。例如，不同的账本可以用于不同的行业(例如，汽车账本、医疗设备账本、消费品账本或军事账本等)，不同的账本可以用于不同的被许可人，不同的账本可以用于不同的角色(例如，客户账本或制造商账本)，和/或不同的账本可以用于不同的授权。账本114可以是公钥或公钥/私钥。作为示例，账本114可以是可公开访问的，并且可以包括由实体102使用打印材料104a执行的区块链式交易的公共账本。
在简化的示例中，数据存储106可以包括与打印线轴的标识符相关联的打印细丝；用于给定打印构建的时间、地点和细丝量；用于打印构建的打印计划；以及解锁其中使用该特定细丝的特定打印机的某些能力的密钥。用于代表实体执行打印计划的打印机109，以及打印机109是否被授权使用和/或确实使用由专有算法指示的唯一可用能力，也可以存储到数据存储106。然后，除了其他方面，用于该细丝以及用于该特定细丝的特定用途的数据存储106可用于更新区块链账本114，以跟踪该细丝在该线轴上的使用以及与其相关联的任何专有算法的使用等。
图2是示出了图1的实体102(其可以被包括在图1的打印机109中，或者其可以与打印机109通信地相关联)的示例计算设备500的示意图，诸如增材制造商。计算设备与图1所示的去中心化式区块链账本114通信地操作。计算设备500包括一个或多个处理器502、存储器504和网络连接506。
存储器504存储一个或多个应用508和专有打印算法508a。网络连接506可以实现用于对等文件共享(“P2P”)的一个或多个通信协议以及可用于通过网络将数据和电子文件分发到一个或多个其他实体102的逻辑和接口。应用508还可以实现分布式数据存储。应用508可以被配置为写入分布式账本516。可以仅基于账本516中的现有数据存储而进行的一个或多个验证，使专有算法508a可用于应用508，并且更具体地，可用于应用508的打印特性。
计算设备500可包括一个或多个控制器518，其被配置成控制一个或多个3D打印机520(1)、520(2)、...520(P)，其中P是大于或等于1的任何整数。打印机520可包括任何类型的增材制造打印机，但在替代实施例中，可以是可将专用算法应用于有限制造材料的其它类型的机器，包括但不限于用于模制(例如，注射模制、吹塑模制等)、铸造(例如，砂型铸造等)、成形(例如，剪切、冲压、冲孔等)、接合(例如，焊接、钎焊等)、精加工(例如，打磨、砂磨、抛光、滚花、喷砂等)、后处理(例如，退火、淬火、低温冷冻、涂漆、粉末涂覆、电镀等)、经典打印(例如，喷墨打印、激光打印等)等的机器。
计算设备500可以从存储器506执行一个或多个打印/构建计划522。打印/构建计划522可以被更新到区块链账本516，并且例如通过由控制器518分析账本516来确认剩余打印材料执行打印计划522的充分性。然后，打印计划522可以由打印机520根据打印应用508来执行，其可以(或者可以不)在执行打印计划522时访问特定算法(一个或多个)508a，诸如基于对先前打印数据104d/104e的分析。此后，所使用的打印材料的量、打印的时间/地点、打印机类型、实体、专有算法的使用以及打印计划的一个或多个方面可以被更新到区块链账本516。
如本领域技术人员将理解的，各种不同等级、类型、组成等的卷绕细丝可用于3D打印。如图3所示，通常，通过自动感测或手动数据输入302a、b，贯穿全文讨论的打印机304(109/502)知道被馈送到打印机的打印头中的细丝306的一般特性，诸如通过细丝类型、成分、尺寸等。
另外，将理解，3D打印由多个二维层构成，其中每一层被打印在Z轴上的前一字母(letter)上，并且每一层经由打印头和X-Y轴的移动被打印。此外，打印头移动的速度取决于加热的细丝的温度变化；也就是说，为了允许更快的打印速度，细丝的温度可以更热，使得细丝更好地流动以实现打印的必要细化。因此，通常的情况是，3D打印计划310在被馈送到打印机时构成针对打印310的每个二维层、转向、角度、速度变化等的一系列X-Y移动312和温度314。然而，如上所述，打印文件310另外使用关于细丝306的信息来评估打印机维持某些温度、进行某些移动、打印某些细节等的能力(如打印文件310所指示的)。
因此，实施例不仅可以包括具有特定类型、组成等的材料306，而且可以包括每个打印线轴材料306与用于该打印材料的算法和可用变量330的唯一匹配。此后，将该打印材料306提供给理解与该打印材料306匹配的前述算法和变量330的专有打印机304，这可以允许增强的能力以便该打印机304根据打印计划310利用该打印材料306进行打印。作为示例，放置在“了解”用于特定细丝306的独特专有算法330的专有打印机304中的专有细丝306可以比该细丝在其他打印机中运行得更快，至少因为专有细丝的指示允许了解最大能力的专有打印机的一部分，如在算法330中所证明的，当与该细丝匹配时，该特定打印机可以执行该最大能力。
通常不太可能的是，可以直接在材料上指定材料的必要标识，以允许该材料与专有算法和变量的匹配。相反，通常通过识别与打印线轴而不是打印材料本身相关联的方面来识别打印线轴上的材料。在现有技术中，打印线轴的识别具有有限的有用性，至少因为没有可以避免将不同材料重新卷绕到先前识别的打印线轴上的方式。因此，(用于识别打印线轴并由此识别与打印线轴相关的材料的)RFID、条形码、QR码等的使用和现有技术具有非常有限的适用性。
为了补救现有技术的前述缺点，实施例包括在此讨论的区块链验证，不仅验证打印线轴，而且验证打印线轴的先前使用，因此也验证其上的细丝，如图4所示。即，至少打印线轴404的标识402可以与可重写区块链406相关联。此外，标识402可以在区块链406(114/516)中与各种算法/变量410相关联，所述算法/变量可以增强授权打印和/或打印机的打印能力，诸如贯穿全文所讨论的。
当打印线轴404此后与打印机414相关联时，打印机读取打印线轴404，基于区块链406中的数据445所证明的其标识402来验证该线轴404的先前使用，基于先前使用来识别打印线轴上是否剩余有任何可接受的细丝425，并且如果是，则解锁与该剩余的打印细丝425相关联的任何可用算法和变量410，运行与即将到来的打印相关联的打印文件435，并且然后更新可重写区块链406以从所识别的打印线轴中识别已经使用的打印材料425的量。
这样，在给定的时间范围之后或者在使用与该线轴相关联的所有打印材料时，该线轴将如该线轴的可重写区块链跟踪所指示的那样“期满”。例如，可重写区块链的初始标识可以证明25kg的材料与打印线轴相关联。这样，基于上述读取、验证和解锁，一旦25kg被更新为完全使用，区块链将该线轴设为期满，并且因此与该线轴相关联的标识也期满，使得线轴不能被重新使用。简而言之，细丝不能被重新卷绕到线轴上以便获得对与打印细丝到专有打印机的专有连接(meeting)相关联的期望算法和变量的访问。此外，由于使用私有-公共密钥加密，其中打印机保存公共密钥，当线轴期满时，材料的认证也期满。因此，运行所述打印计划的打印机将停止提供增强的能力，诸如以更高的速度运行，直到到达专有打印机的专有打印线轴被用于替换期满的打印线轴。
因此，没有办法获得伪造或重新卷绕的打印细丝的增强打印能力。这是因为这样的伪造或重新卷绕的打印细丝将与缺少适当区块链标识的线轴相关联，或者与期满区块链标识符相关联。
此外，根据实施例中的替换实施例，可重写存储器可以直接与线轴相关联，以便部分地用作标识符402。由此，线轴和/或与其相关联的区块链的标识可被擦除和重写，诸如基于空线轴的返回和由授权方将细丝重新卷绕到该线轴上。
不言而喻，所公开的区块链跟踪可以不仅提供关于在每种打印情况下使用一定量的细丝的信息。相反，区块链可以包括与线轴相关联的打印材料的所有历史，诸如包括打印了什么、采用的打印计划、打印的位置、打印的时间、打印的控制方、在打印期间采用的算法和变量、在打印期间使用的增强打印能力等。
因此，通过使用实施例可以显著地改进打印过程。例如，写入错误(包括其中打印细丝与打印计划或打印机不匹配的写入错误)被最小化。另外，实施例提供打印错误的可追踪性。此外，避免了对于特定打印使用未分级或欠分级的打印细丝，例如，在医疗设备打印中不使用医疗分级打印材料将从该打印线轴的区块链历史使用明显看出。简而言之，至少因为在实施例中提供的可重写区块链中，所有打印上的所有细丝和所有打印线轴的区块链使用将是明显的，所以实施例可以提供对所有打印线轴上的所有打印材料的高度实质性的数据分析。
对于本领域技术人员来说，通过使用实施方案，某些商业方面得到了极大的改进也是显而易见的。例如，使用打印材料用于某些打印或某些目的或在某些打印机中的许可证不需要经受许可审核。即，可以提供使用50kg打印、材料的认证，并且区块链将不支持打印算法、变量、增强的能力或超出认证的材料的认证。
由于与可识别的打印线轴相关联的可重写区块链的自验证特性，提供了这种商业改进。即，可以使用实施例中提供的系统来认证许可证、版税基系统、基于时间的许可证等，而不需要在任何地点或任何时间审核使用。
值得注意的是，如本领域技术人员将理解的，实施例可以使用验证计算机代替打印机或除了打印机之外还使用验证计算机，并且打印机可以经由无线联网、远程联网等与这样的计算机通信。另外，或者，基于存储在打印机内的算法，或者与本地或远程设置的验证计算机上的已知信息进行比较，在与线轴相关联的可重写存储器中可以存在贯穿全文讨论的各种功能。
所公开的实施例可以通过在生产过程中的每个步骤处跟踪数据来为许多行业提供强大的可追溯性工具。图5示出了区块链跟踪系统500。购买订单块501例如可以由附加实验室生成，并且可以包含以下数据片中的一个或多个：购买定单号(PO#)(一个或多个)、部件号(一个或多个)、材料号(一个或多个)、数量和/或到期日(一个或多个)。装箱单块502可以例如由细丝原始仪器制造商(OEM)生成，并且可以包含以下数据中的一个或多个：客户订单号(一个或多个)、部件号(一个或多个)、材料号(一个或多个)、批号(一个或多个)和/或跟踪号(一个或多个)。装运跟踪块503可以例如由发货人生成，并且可以包含以下几条数据中的一个或多个：跟踪号(一个或多个)、预定的取货日期(一个或多个)和/或扫描点(一个或多个)。接收跟踪块504可例如由附加实验室生成，并且可包含以下几条数据中的一个或多个：部件材料(一个或多个)、批号(一个或多个)和/或接收日期(一个或多个)。材料加载块505可以例如由附加实验室生成，并且可以包含以下数据中的一个或多个：打印机标识(ID)(一个或多个)、材料标识(一个或多个)、线轴标识(一个或多个)、装载日期(一个或多个)和/或操作者标识(一个或多个)。打印作业加载框506可以例如由附加实验室生成，并且可以包含以下几条数据中的一个或多个：打印机标识(一个或多个)、操作者(一个或多个)标识、工程师(一个或多个)标识、加载日期(一个或多个)和/或打印作业标识(一个或多个)。打印作业执行块507例如可以由附加实验室生成，并且可以包含以下几条数据中的一个或多个：打印作业标识(一个或多个)、作业开始时间戳(一个或多个)、作业结束时间戳(一个或多个)和/或状态(一个或多个)。后处理块508可以例如由附加实验室生成，并且可以包含以下几条数据中的一个或多个：打印作业标识和/或状态。质量控制块509可以由例如附加实验室生成，并且可以包含以下几条数据中的一个或多个：打印作业标识(一个或多个)和/或状态(一个或多个)。例如，装箱单块510可以由附加实验室产生，并且可以包含以下几条数据中的一个或多个：客户购买订单号(一个或多个)、部件号(一个或多个)、材料号(一个或多个)、批号(一个或多个)和/或跟踪号(一个或多个)。装运跟踪块511可以例如由发货人生成，并且可以包含以下几条数据中的一个或多个：跟踪号(一个或多个)、预定的取货日期(一个或多个)和/或扫描(一个或多个)点。装运接收块512例如可由客户生成，并且可包括以下几条数据中的一个或多个：跟踪号(一个或多个)、递送日期(一个或多个)和/或接收者的姓名(一个或多个)。
打印作业加载块506可以从产品数据管理/产品生命周期管理(PDM/PLM)系统513接收数据。PDM/PLM系统513可以定义要在打印中使用的机器、过程和/或材料参数。打印作业指令数据514可以包括机器、过程和/或材料参数。
区块链跟踪系统500中的块可包含被视为关键质量参数的任何数据。例如，块可以包括以下数据中的一个或多个，这些数据对于质量可能是关键的(对于质量参数CTQ是关键的)：温度设置、测量的温度值、打印设置、原材料类型(一个或多个)、原材料来源(一个或多个)、原材料期满日期(一个或多个)、操作者姓名(一个或多个)、每个步骤的开始和结束日期(一个或多个)、每个步骤的开始和结束时间(一个或多个)、冷却速率、加热速率、部件在滚筒中花费的时间、滚筒的温度、滚筒的速度(每分钟转数)、机器类型、每个步骤的累积时间、打印设置、原材料的机械性质、每个步骤使用的工具以及被认为是关键的任何其他信息。通过记录和提供准确和全面的设备历史，区块链跟踪系统500对于跟踪和记录关键部件(诸如在管制行业中使用的部件)可以是非常有用的，例如，将被植入到人体中或在飞机/航空中使用的部件。区块链跟踪系统500可用于防止伪造部件被终端用户使用，并且其可用于防止不满足规范的部件被终端用户使用。区块链跟踪系统500可用于包括以下一个或多个的其它制造过程：注射成型工艺、计算机数控(CNC)加工工艺、增材制造工艺、表面安装技术(SMT)工艺和其它制造工艺。
当部件行进通过生产过程时，部件可被激光标记以确保该过程是遵循的。这样，实施例提供了数字旅行者(旅行者是在部件移动通过生产过程时与部件一起“旅行”的文书工作)。
上述实施例提供了用于法医分析的强大工具。例如，用疼痛的髋关节植入物(或其他患者特定植入物、面部植入物等)治疗患者的医生将能够回顾髋关节植入物(或其他植入物)的整个历史以确定髋关节植入物(或其他植入物)是否可能包含可能引起患者疼痛的制造缺陷。医生能够追踪髋关节植入物(或其它植入物)一直到用于生产植入物的金属源，并且将知道哪个供应商供应金属、金属粉末如何储存、谁将金属装载到机器上、金属如何装载、金属储存多久、是否遵循适当的生产程序等。其他关键部件应用，例如航空和其他受监管行业，将类似地受益于所公开的实施例。
此外，应当理解，如上所述，线轴可以在使用之后返回。或者，与线轴相关联的记忆标签或标识可在其上的细丝完全耗尽之后返回，以便允许与线轴相关联的记忆标签或标识的重新使用。实施例可以用于其它消耗品。除了通篇讨论的3D原理之外。例如，可以以与贯穿全文讨论的相同的方式跟踪油墨打印盒，从而防止用售后油墨伪造或再填充油墨打印盒。
在上述详细描述中，为了本公开的简洁，各种特征可以在各个实施例中组合在一起。这种公开方法不应被解释为反映了任何随后要求保护的实施例需要比明确记载的特征更多的特征的意图。
此外，提供本公开的描述以使得本领域的任何技术人员能够制造或使用所公开的实施例。所属领域的技术人员将容易明白对本发明的各种修改，且本文所界定的一般原理可在不脱离本发明的实质或范围的情况下应用于其它变型。因此，本公开内容并不旨在局限于本文所描述的示例和设计，而是应当符合与本文所公开的原理和新颖特征相一致的最宽范围。

Claims (1)

1.一种用于在多个增材制造打印中跟踪缠绕在至少一个打印机上的打印线轴上的3D打印细丝的使用的系统，包括：
与所述打印线轴相关联的标识符；
所述至少一个打印机与至少一个网络账本之间的网络连接，所述网络账本至少包括所述标识符、使用所述3D打印细丝的所述多个增材制造打印中的先前增材制造打印、以及所述至少一个打印机中的可接受以在所述多个增材制造打印中的一些增材制造打印期间运行增强打印算法的授权打印机；
在所述账本中的确认块，用于确认所述打印线轴上的所述打印细丝的足够的量，以执行针对所述多个制造打印中的当前制造打印的计划；
控制器，用于根据所述确认块执行包括所述增强打印算法的所述多个制造打印中的所述当前制造打印；以及
更新块生成器，用于生成至所述账本的更新块，以至少确认由所述至少一个打印机使用所述增强打印算法对所述多个制造打印中的所述当前制造打印的执行，以及所使用的所述打印细丝的所述量，每个打印细丝都对应于所述标识符。
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