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Direktvergleich: LCD- vs. DLP-3D-Druck

Wir haben auf LCD- und DLP-Bildschirmen gedruckt, damit Sie selbst sehen können, wie sie im direkten Vergleich abschneiden.

fingerprint scanner

Was ist der häufigste Satz in Krimiserien im Fernsehen? „Es ist ein Treffer.“ Ein kurzer Abstrich, das Aufstauben von Fingerabdrücken, und – „es ist ein Treffer.“

Der Abgleich forensischer Proben, wie beispielsweise Fingerabdrücke, ist nicht immer so einfach. Der forensische Abgleich ist ein akribischer Prozess, und oft ist es Aufgabe der Gerichte, zu entscheiden, ob Fingerabdrücke tatsächlich übereinstimmen. Die Herausforderungen beginnen jedoch bereits bei der Erkennung und Abbildung latenter Fingerabdrücke auf Beweismitteln.

Die Herausforderung

Bei der Fingerabdruckerkennung stützen sich Polizeibeamte herkömmlich auf zwei Methoden: den Einsatz von Puder bei der „Tape-and-Lift-Technik“ oder die Erfassung digitaler Fingerabdrücke mit Bildgebungsgeräten. Diese herkömmlichen Methoden sind zwar effektiv, können jedoch zeitaufwendig sein und sind oft auf externe kriminaltechnische Labore angewiesen, deren Ressourcen unter Umständen begrenzt sind.

Die digitale Bildgebung bietet eine vielversprechende Alternative. Die Möglichkeit, Fingerabdrücke direkt am Tatort zu erfassen und zu verarbeiten, ist seit langem ein Ziel der Polizeibeamten, die andernfalls mit Verzögerungen durch das Warten auf Ergebnisse aus den kriminaltechnischen Labors konfrontiert sind. Die meisten derzeit verfügbaren Geräte sind jedoch nicht speziell für diese Aufgabe konzipiert. Sie bestehen in der Regel aus Allzweckkameras oder einer Kombination aus Bildgebungsgeräten und Sensoren, was zu optischen Ineffizienzen, schlechter Bildqualität und Schwierigkeiten bei der Ermittlung von Geräten mit hoher Zuverlässigkeit für die Verwendung als Beweismittel führt.

Fingerprint scanner for forensic photonics

Ein spezielles Gerät zur Fingerabdruckbildgebung wie das LIFT (Latent Imaging Fluorescence Technology) von Forensic Photonics ist die beste Lösung. Dieses Gerät liefert außergewöhnlich klare und hochwertige Bilder, die zur sofortigen automatisierten Analyse weitergeleitet werden können, was die Erfolgschancen erhöht. Mit einem geeigneten Bildgebungsgerät erhält die Polizei nahezu sofortige Rückmeldung zu den gescannten Fingerabdrücken. In Gebieten, in denen lokale kriminaltechnische Labore mit Arbeitsrückständen zu kämpfen haben, können dadurch die Wartezeiten von Monaten auf Minuten verkürzt werden.

Ein Start-up im Bereich forensische Bildverarbeitung mit einer Lösung

Geoff Lambright, Gründer von Forensic Photonics, machte sich daran, diesem Bedarf gerecht zu werden. Mit seinem Hintergrund in Physik und Mikroskopie sowie seinen Kontakten zu Experten für die Abbildung latenter Fingerabdrücke war Lambright bestens gerüstet, um dieses Produkt zu verwirklichen.

Zunächst ging Lambright davon aus, dass er erhebliches Kapital beschaffen müsse, doch ein Berater riet ihm: „Bringen Sie Ihr Produkt einfach auf den Tisch.“ Lambright entschied sich für eine Eigenfinanzierung und stellte die erforderlichen optischen Komponenten, Sensoren und Elektronikteile zusammen. Nun galt es noch, ein langlebiges Kunststoffgehäuse für das Gerät zu entwickeln. Die komplexe Geometrie des Geräts machte herkömmliches Zerspanen und Fräsen nahezu unmöglich, was eine mehrteilige Baugruppe und einen unerschwinglich teuren Prototypenbau erfordert hätte.

Die additive Fertigung (AM) erwies sich als ideale Lösung. Im Gegensatz zur herkömmlichen Fertigung, die von Skaleneffekten profitiert, eignet sich die additive Fertigung hervorragend für kleine und mittlere Stückzahlen, bei denen die Kosten pro Teil konstant bleiben. Die additive Fertigung ermöglichte es Lambright zudem, Prototypen effizient zu erstellen, zu testen und in Echtzeit zu optimieren. Mit einem 3D-Drucker für Hobbyanwender fertigte er Dutzende von Iterationen an, bis er ein demo-reifes Produkt vorweisen konnte.

Lambright stellte sein LIFT-Gerät auf der Konferenz der International Association for Identification (IAI) vor, der führenden Veranstaltung der Forensikbranche. Diese Präsentation stieß auf großes Interesse, und ein erfolgreicher Test bei der Polizei von San Francisco brachte das Produkt der Marktreife einen Schritt näher.

3D Printed fingerprint scanner forensic photonics

Die Vorteile

Vom Prototyp zum Endprodukt: Die Wahl des richtigen Druckers und Materials

Trotz des vielversprechenden Prototyps stand Lambright vor einem entscheidenden Problem: Der pflanzliche Kunststoff aus seinem Hobbydrucker war für den Einsatz vor Ort nicht langlebig genug. Das Gerät musste extremen Temperaturen und rauer Behandlung standhalten, wie sie bei Einsätzen der Strafverfolgungsbehörden typisch sind. Jede Verformung könnte die Bildqualität beeinträchtigen und die Fingerabdrücke unbrauchbar machen.

Lambright wandte sich an Steve Schiffgen von GoEngineer, um eine Lösung zu finden. Schiffgen empfahl den Origin®-Drucker: „Damit lassen sich Endbauteile und Produktionsteile kostengünstig herstellen“, sagte Schiffgen.

„Man kann Prototypen erstellen, und dank der Genauigkeit und Oberflächenbeschaffenheit des Druckers in Verbindung mit den Eigenschaften der Stabilität und Festigkeit der Materialien kann man sogar das Endprodukt selbst drucken.“

Die Auswahl eines geeigneten Materials war entscheidend. Peter Moe-Lange, Anwendungsingenieur bei GoEngineer, schlug Somos® WeatherX™ 100 vor, ein Material, das für raue Wetterbedingungen, UV-Strahlung und Feuchtigkeit ausgelegt ist.

Lambright hatte zunächst Bedenken wegen der Kosten, stellte jedoch fest, dass der Prozess im Rahmen des Budgets lag. Nach nur zwei Drucken, bei denen er die Vorschläge von Moe-Lange berücksichtigte, war das Produkt perfektioniert. „Ich habe seine Anweisungen befolgt“, erinnert sich Lambright, „und das Problem gelöst. Das nächste Exemplar, das wir erhielten, war perfekt. Volltreffer.“

Ein Jahr später kehrte Lambright nicht mit einem Prototyp, sondern mit einem voll funktionsfähigen, verkaufsfertigen Produkt zu IAI zurück. Er hatte sogar zwei Versionen des Geräts entwickelt. Die Geschwindigkeit seiner Entwicklung verblüffte sowohl Kunden als auch Wettbewerber.

Fingerprint scanner for forensic photonics

Die Zukunft der forensischen Photonik

Nach dem ersten Verkauf an eine Behörde in einem ländlichen Landkreis, die auf Kriminaltechnische Labore in verschiedenen Teilen des Bundesstaates angewiesen ist, strebt Lambright eine Ausweitung von Vertrieb und Produktion an. Mit steigendem Volumen plant Forensic Photonics die Anschaffung eines firmeninternen Origin-Druckers für Prototypen und Endprodukte unter Verwendung von Somos WeatherX 100.

Lambright strebt eine kontinuierliche Verbesserung an: „Es gibt viele Feinabstimmungen und Optionen, um das Gerät zu verbessern, aber ich würde weder das Material noch das Herstellungsverfahren ändern.“ Für Lambright sind die patentierte P3™-DLP-Technologie von Stratasys und die vielseitigen Materialien die perfekte Wahl für zukünftige Versionen des LIFT-Bildgebungsgeräts.

„Es gibt zwar jede Menge Verbesserungsmöglichkeiten und Optionen, aber das Material und das Herstellungsverfahren würde ich nicht ändern.“

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