(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111242179.8 (22)申请日 2021.10.25 (71)申请人 华南理工大 学 地址 510000 广东省广州市天河区五山路 (72)发明人 陈广学　田婕妮　袁江平　王俪儒　 姚丹阳　 (74)专利代理 机构 太原高欣科创专利代理事务 所(普通合伙) 14109 代理人 崔雪花　冷锦超 (51)Int.Cl. B29C 64/188(2017.01) B29C 64/386(2017.01) B29C 64/393(2017.01) B29C 64/40(2017.01) B33Y 10/00(2015.01)B33Y 50/00(2015.01) B33Y 50/02(2015.01) B33Y 80/00(2015.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 基于内嵌识别码多工艺适用的3D打印制品 防伪方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于内嵌识别码多工艺 适用的3D打印制品防伪方法， 属于3D打印制品防 伪技术领域； 先确定对3D打印件力学性能影 响最 小的位置或对外观影响最小的位置为A1； 通过建 模软件以内嵌的方式将立体的中空识别码嵌入 到A1处； 转换成打印机可识别的格式， 打印得到 打印件； 对打印件进行CT扫描， 得到三维重建的 模型， 对重建的模型进行分层切片， 获取带有识 别码的切片图像； 使用网络处理切片图像， 自主 提取原始图像特征并自动还原图像； 本发明将中 空的识别码内嵌在产品内部， 利用3D打印的优势 将防伪和产品一体化， 可 以适应多种打印工艺， 可以解决3D数字水印鲁棒性弱、 不好提取的问 题。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 113954360 A 2022.01.21 CN 113954360 A 1.基于内嵌识别码多工艺 适用的3D打印制品防伪方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： a） 确定对3D打印件力学性能影响最小的位置或对外观影响最小的位置为A1； b） 通过建模软件以内嵌的方式将立体的中空识别码嵌入到A1处； c） 转换成打印机可识别的格式， 输入打印机得到打印件， 使打印件内部形成中空结构 的识别码； d） 对打印件进行CT扫描， 得到三维重建的模型， 对重建的模型进行分层切片， 切片平面 与识别码内嵌方向垂直， 获取 带有识别码的切片图像； e） 设定原始识别码和与原始码相近的错误码为训练集训练卷积神经网络， CT扫描得到 的图像为测试集， 使用网络处 理切片图像， 自主提取原 始图像特 征并自动还原图像。 2.根据权利要求1所述的基于内嵌识别码多工艺适用的3D打印制品防伪方法， 其特征 在于， 通过ANSYS有限元分析软件创建模型， 定义打印材料属性， 设定材料的弹性模量和泊 松比， 对模型划分 网格后设置边界约束 条件， 对不同部位施加相同载荷后求解， 观察打印件 的变形程度， 寻找对打印件力学性能影响最小的地方定位为A1； 对于无力学性能要求的工 艺品， 避开精细做工的区段而选择对外观影响最小的部位定位 为A1。 3.根据权利要求1所述的基于内嵌识别码多工艺适用的3D打印制品防伪方法， 其特征 在于， 步骤b所述的建模 软件为Autodesk  3ds Max， 并根据不同的3D打印工艺选择不同的内 嵌厚度、 内嵌深度和内嵌尺寸。 4.根据权利要求3所述的基于内嵌识别码多工艺适用的3D打印制品防伪方法， 其特征 在于， 所述内嵌厚度指 中空的识别码上表面和下表面之间的平行距离， 对于弯曲处的内嵌 识别码， 所述内嵌厚度指 中空的识别码上表面和下表面之间的平均距离； 所述内嵌深度指 中空的识别码下表面距零件上表面之间的平均距离； 所述内嵌尺寸指的是识别码的长 宽。 5.根据权利要求3所述的基于内嵌识别码多工艺适用的3D打印制品防伪方法， 其特征 在于， 步骤c中， 将在Autodesk  3ds Max软件中建立的 “.max”模型格式转换成 “.stl”格式， 再通过打印机配套软件转换成打印机可识别的格式， 输入打印机得到打印件。 6.根据权利要求1所述的基于内嵌识别码多工艺适用的3D打印制品防伪方法， 其特征 在于， 所述识别码为能通过建模软件转换使其在Z轴 方向上有一定厚度的3D的内嵌置入零 件的防伪图案 。 7.根据权利要求1所述的基于内嵌识别码多工艺适用的3D打印制品防伪方法， 其特征 在于， 采用整体内嵌的方式一次性完整嵌入识别码或采用分段内嵌的方式， 将识别码分割 成多段， 再将其中部分码段进行翻转， 内嵌到打印件的不同深度， 以提高其防伪性能。 8.根据权利要求1所述的基于内嵌识别码多工艺适用的3D打印制品防伪方法， 其特征 在于， 通过深度学习算法自主提取原 始图像特 征， 自动还原图像。 9.根据权利要求1所述的基于内嵌识别码多工艺适用的3D打印制品防伪方法， 其特征 在于， 对于纸基大型拼接件的3D打印， 采用分段榫卯拼接结构， 在拼接部位嵌入识别码； 或 在打印过程中， 在每个内嵌层切割完毕后暂时停止设备， 手动移除识别码部分后再启动设 备进行施胶工艺； 对于粘合剂喷射工艺打印的粉基零件的中空结构， 用粉末填充中空部位， 在后处理过程中通过预留的孔洞去除粉末； 对于熔融沉积工艺打印的中空结构， 是在内部 增加水溶性的支撑架， 在后处 理过程中溶解去除支撑架。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 113954360 A 2基于内嵌识别码多工艺适用的3D打印制品防伪方 法 技术领域 [0001]本发明属于3D打印制品防伪技术领域， 涉及多种基材的3D打印工艺， 具体涉及一 种基于内嵌识别码多工艺 适用的3D打印制品防伪方法。 背景技术 [0002]3D打印技术利用逐层堆积的工艺将离散化的材料加工成实体， 最初作为高精尖技 术应用于汽车、 航空、 军事等领域。 随着丰富的3D打印材料的出现和新的3D打印工艺的开 发， 人们对这一技术的理解愈发深刻， 3D打印技术从工业应用走向了文化创意、 医药、 建筑 等行业， 甚至走上了人们的餐桌。 3D打印技术在大众间的流行使得3D打印制品的防伪问题 亟待解决。 [0003]材料防伪策略和数字防伪策略有助于3D打印制品的内嵌防伪问题的解决。 材料防 伪策略针对打印原料为液态的3D打印制品， 通过在打印原浆中嵌入量子点、 上转换纳米粒 子等激发性响应材料， 使得打印制品本身具有防伪性能， 通过光谱仪等测定仪器可以识别 到这类特殊的内嵌物质。 但这种防伪方案对于打印工艺及打印材料 的透明度限制较大； 其 次， 标签剂耐热性能要求也在一定程度上限制 了标签剂的选择范围。 数字防伪策略不局限 于打印方式， 而是利用同一台打印机 打印制品的固有 数字特征如硬件缺陷、 音频信号签名、 振动记号标记等， 通过对这些数字特征 的提取归类建立模型， 来判断打印制品的来源和真 伪， 但建立一个可观的数字特征数据库需要多部门推动合作， 完成数据共享。 此外， 向3D打 印制品内嵌入数字水印或者版权信息也可以鉴定打印制品的真伪， 研究人员提出了一系列 向3D打印品中嵌入水印和提取水印的方案， 但目前面临的普遍问题是水印的鲁棒性不强， 只能抵抗某一种或某几种的攻击行为， 且提取效率较为低下。 发明内容 [0004]本发明克服了现有技术的不足， 提出一种基于内嵌识别 码多工艺适用的3D打印制 品防伪方法， 适用多种打印工艺， 解决3D数字水印鲁棒 性弱、 不好提取的问题。 [0005]为了达到上述目的， 本发明是通过如下技 术方案实现的： 基于内嵌识别码多工艺 适用的3D打印制品防伪方法， 包括以下步骤： a） 确定对3D打印件力学性能影响最小的位置或对外观影响最小的位置为A1。 [0006]b） 通过建模软件以内嵌的方式将立体的中空识别码嵌入到A1处。 [0007]c） 转换成打印机可识别的格式， 输入打印机得到打印件， 使打印件内部形成中空 结构的识别码。 [0008]d） 对打印件进行CT扫描， 得到三维重建的模型， 对重建的模型进行分层切片， 切片 平面与识别码内嵌方向垂直， 获取 带有识别码的切片图像。 [0009]e） 设定原始识别 码和与原始码相近的错误码为训练集训练卷积神经网络， CT扫描 得到的图像为测试集， 使用网络处 理切片图像， 自主提取原 始图像特 征并自动还原图像。 [0010]优选的， 通过ANSYS有限元分析软件创 建模型， 定义打印材料属性， 设定材料的弹说　明　书 1/4 页 3 CN 113954360 A 3