เปิดบทใหม่ “หมึกเซรามิกทนความร้อน” พิมพ์รหัสข้อมูลบนชิ้นส่วนที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,000 °C

อัปเดตล่าสุด 29 ส.ค. 2566

นักวิจัยของ Fraunhofer ได้พัฒนาหมึกเซรามิกทนความร้อนสูง นับเป็นครั้งแรกที่ช่วยให้ชิ้นส่วนโลหะในอุตสาหกรรมยานยนต์ที่แปรรูปด้วยอุณหภูมิสูงกว่า 1,000 °C ในเตาอบสามารถทำรหัสเมทริกซ์ข้อมูลได้โดยไม่เสียหาย

การทำเครื่องหมายบนส่วนประกอบต่าง ๆ เพื่อให้สามารถติดตามและตรวจสอบส่วนประกอบแต่ละชิ้นได้เป็นข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับการเปลี่ยนกระบวนการให้เป็นดิจิทัลในอุตสาหกรรมการผลิต ความพยายามในด้านนี้เคยล้มเหลวมาก่อน เนื่องจากส่วนประกอบโลหะจำนวนมากต้องได้รับความร้อนในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการ รหัสที่พิมพ์ตามปกติจะถูกทำลายเมื่อถูกความร้อน ดังนั้นจึงไม่สามารถอ่านได้อีกต่อไป

ทำ Marking อย่างไร ให้เพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม

Advertisement

วันที่ 3 กรกฎาคม 2023 สถาบัน Fraunhofer สำหรับเทคโนโลยีและระบบเซรามิก IKTS ประเทศเยอรมนี ได้เผยแพร่ความสำเร็จของงานวิจัยเรื่อง “หมึกเซรามิกทนความร้อนสำหรับรหัสข้อมูลบนชิ้นส่วนโลหะ ที่ช่วยยกระดับอุตสาหกรรมเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัล” มีเนื้อหาสำคัญดังนี้

รหัสเครื่องหมายบนชิ้นส่วนเหล่านี้สามารถสแกนโค้ดได้และเชื่อมโยงกับฐานข้อมูลซึ่งจัดเก็บพารามิเตอร์การผลิตทั้งหมด ข้อดีของเทคโนโลยีนี้ไม่ใช่แค่ความสามารถในการตรวจจับข้อบกพร่องในการผลิตและส่วนประกอบที่มีข้อบกพร่องตั้งแต่ระยะเริ่มต้นเท่านั้น แต่เทคโนโลยีนี้ยังช่วยในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างผู้ผลิต ซัพพลายเออร์ และผู้รับเหมาช่วงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างมาก ไปจนถึงความสามารถในการป้องกันการปลอมแปลงชิ้นส่วนโดยใช้สารเติมแต่งพิเศษในหมึก

ศาสตราจารย์ Thomas Härtling ผู้จัดการกลุ่มการทดสอบด้วยแสงและนาโนเซนเซอร์ และทีมงาน ของสถาบันฯ ได้พัฒนาหมึกที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงกว่า 1,000 ºC ในเตาอบได้โดยไม่เกิดความเสียหาย หมึกที่ว่านี้คือ Ceracode© ประกอบด้วยอนุภาคเซรามิกทนความร้อนและส่วนประกอบของแก้ว เมื่อชิ้นส่วนโลหะได้รับความร้อน แก้วจะละลายและยึดเครื่องหมายเข้ากับโลหะ และยังสามารถอ่านเครื่องหมายได้

รหัสเมทริกซ์ข้อมูล (Data Matrix Code) บนชิ้นส่วนเหล่านี้สามารถสแกนอ่านโค้ดได้และเชื่อมโยงกับฐานข้อมูลซึ่งจัดเก็บพารามิเตอร์การผลิตทั้งหมด ข้อดีของเทคโนโลยีนี้ไม่ใช่แค่ความสามารถในการตรวจจับข้อบกพร่องในการผลิต ช่วยให้บริษัทต่าง ๆ ติดตามคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ระบุปัญหาตั้งแต่เนิ่น ๆ และปรับปรุงได้ ซึ่งไม่เพียงช่วยประหยัดพลังงานและทรัพยากรเท่านั้น แต่ยังลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างมาก และช่วยลดต้นทุนอีกด้วย นอกจากนี้ ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้สำหรับป้องกันการปลอมแปลงชิ้นส่วนโดยใช้สารเติมแต่งพิเศษในหมึกได้

เทคโนโลยีนี้ยังช่วยในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างผู้ผลิต ซัพพลายเออร์ และผู้รับเหมาช่วงอีกด้วย สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งมีการพัฒนาแพลตฟอร์มเครือข่ายที่เรียกว่า Catena-X เพื่อการแบ่งปันข้อมูลที่ปลอดภัยระหว่างผู้ผลิต เทคโนโลยี Ceracode© ช่วยให้ผู้ผลิตแบ่งปันข้อมูลกระบวนการโดยละเอียดผ่านแพลตฟอร์มนี้ได้อย่างปลอดภัยและรักษาอำนาจอธิปไตยเหนือข้อมูลของตน

ระบบหมึกทนความร้อนและรหัสเมทริกซ์ข้อมูลได้ถูกพัฒนาจนออกสู่ตลาดแล้วผ่านพันธมิตรของโครงการนี้นั่นคือ Senodis Technologies GmbH เป็นบริษัทที่แยกตัวจาก Fraunhofer IKTS และมุ่งเน้นไปที่การนำศักยภาพที่หลากหลายของหมึกเซรามิกมาใช้ในงานใหม่ ๆ สำหรับลูกค้าอุตสาหกรรม