Forscher der Curtin University in Perth haben eine Methode entwickelt, mit der sich PLA-Teile Filament zuordnen lassen, also gedruckte Objekte dem konkreten Filamentprodukt. Laut einer am 22. Oktober im Journal Forensic Science International veröffentlichten Studie wurden 26 von 28 PLA-Proben korrekt zugeordnet. Die Angaben stammen aus einem Medienbericht von Tom’s Hardware, die Studie selbst wurde nicht eingesehen.
Wie die Methode funktioniert
Genutzt wird die dynamische Differenzkalorimetrie (DSC). Dabei wird eine Probe einem Temperaturverlauf ausgesetzt, und das Messgerät erfasst, wie viel Energie fließt, um die Probe auf einer bestimmten Temperatur zu halten oder ihre Temperatur zu ändern. Daraus entsteht ein Diagramm der thermischen Eigenschaften. Der Druckprozess verändert die physikalischen Eigenschaften des Filaments, und genau diese Veränderung lässt sich messen. Die Werte des gedruckten Teils werden anschließend mit denen des unverarbeiteten Filaments verglichen, sodass eine Zuordnung zu Marke und Typ möglich wird.
Warum PLA funktioniert und PETG und ABS nicht
Laut Dr. Georgina Sauzier von der Curtin University liegt der Unterschied an der Molekülstruktur. PLA ist teilkristallin und zeigt deshalb klare Übergangspunkte bei den Temperaturtests, weil die kristallinen Strukturen beim Erwärmen zerfallen und sich neu ordnen. PETG und ABS sind amorph, ihre Messwerte ähneln sich stark, und es fehlen eindeutige Merkmale für eine Zuordnung. Bei ABS und PETG zeigte die Infrarotmethode ATR-FTIR zwar Unterschiede bei den Additiven, reichte aber ebenfalls nicht für eine Zuordnung zum Filamentprodukt.
Einschränkungen der Studie
Die Forscher betonen, dass die Arbeit noch am Anfang steht. Es wurde nur ein Drucker verwendet, die Proben waren kleine Probekacheln, die mit einer Schere zugeschnitten und vor dem Test ein Jahr lang unter kontrollierten Bürobedingungen gelagert wurden. Die Abkühlgeschwindigkeit hängt stark von der Geometrie ab, etwa bei Überhängen oder Füllungen, und verschiedene Drucker können die Eigenschaften zusätzlich beeinflussen. Ob sich das Verfahren auf echte Druckteile und andere Drucker übertragen lässt, ist offen.
Einordnung für Hobby-Maker
Für Hobbydrucker ändert sich im Alltag zunächst nichts: Die Methode ist ein Forschungsansatz für Ermittlungsbehörden und kein Verfahren, das Privatpersonen anwenden können. Interessant ist sie vor allem, weil sie zeigt, dass gedrucktes PLA sich über seine thermischen Eigenschaften eindeutig mit einem Filament in Verbindung bringen lässt, während PETG und ABS bislang nicht zuverlässig zuzuordnen sind. Wer Teile dokumentieren möchte, kann das mit den Angaben zu Material und Hersteller ohnehin am besten selbst tun. Wie sich PLA sonst im Alltag verhält, etwa bei der Entsorgung, zeigt ein weiterer Beitrag auf stone-time.de: Ein einjähriger Versuch zeigt, dass PLA weder im Gartenboden noch im Kompost nennenswert abbaut.
Offene Fragen
Unklar ist, wie zuverlässig die Methode mit mehr Materialien, Druckern und realen Bauteilen funktioniert. Die Forscher sehen das Verfahren als möglichen Baustein, um sichergestellte Plastikwaffen mit Filamentfunden in Verbindung zu bringen. Ob und wann es in der Praxis eingesetzt wird, ist nicht bekannt.
Quellen
Bildnachweis: tomshardware.com
