基于纸基3D打印的内嵌式NFC防伪包装及其制作方法和应用技术

本发明专利技术公开了基于纸基3D打印的内嵌式NFC防伪包装及其制作方法和应用，通过纸基3D打印机直接打印包装分割模型与喷印NFC天线，并将打印的NFC天线与标准NFC芯片一起封装在包装分割模型内部后进行粘合与浸渍成型；步骤包括包装数字模型获取，NFC天线设计与芯片选择，内嵌NFC位置与空腔设计，以及包装模型分割与分层打印，天线喷印与NFC芯片内嵌式封装，整体粘合与浸渍成型；可将本发明专利技术方法应用于定制酒包装防伪制作；本发明专利技术克服了目前防伪效果不佳已被仿造的缺陷，拓展了NFC标签在防伪溯源的安全性，同时拓展了个性化酒包装防伪定制的思路与方法，并为防伪型包装的制造提供了简单且新颖的解决方案。

【技术实现步骤摘要】
基于纸基3D打印的内嵌式NFC防伪包装及其制作方法和应用
本专利技术涉及包装防伪制作领域，涉及NFC防伪型包装模型集成化制作，特别涉及基于纸基3D打印的内嵌式NFC防伪包装及其制作方法和应用。
技术介绍
防伪技术是为了达到防伪目的而采取的措施，它能在一定范围内准确鉴定真伪，而不被仿制和复制。目前，一般纸质防伪标签都是贴在产品的包装物上，然而制假者往往可以通过各种手段把真品包装换到假冒产品上，做成真包装、假产品，侵害了品牌厂商和消费者的利益，另外，这些防伪技术在二手交易市场就不再具有价值。尤其在对于一些高档货定制化的产品上，有效的防伪措施显得更为必要。个性化酒包装容器是现代酒包装市场中新兴力量，随着可定制化技术与设备的不断研发，个性化酒包装及其容器制造逐渐出现定制化生产。定制酒包装生产主要分为包装信息的定制化以及包装容器造型的定制化，前者通过喷墨印刷设备以及创意设计实现，后者通过数字化制造包装容器模具以及成型方法，但能将两者高效结合起来的只有彩色3D打印技术。现有彩色3D打印技术中能实现高精度细腻渐变色效果的主要有MCOR公司研发的纸基彩色3D打印机以及ZCORP公司研发的粉基彩色3D打印机。纸基3D打印工艺所用基材采用常规办公A4用纸以及水性胶，相对粉基彩色3D打印工艺既有环保性与低成本性优势。目前纸基3D打印技术在文化创意产业具有很多应用案例，但在个性化酒包装制造方面还没有规模化涉及，主要因为纸基3D打印成品不能直接与酒接触。随着组合式定制酒包装模型制作框架提出，能通过内置少量容积酒瓶与定制酒包装模型拼装成受欢迎的个性化酒包装。个性化酒包装定制主要用在高档酒销售，由此定制包装的防伪溯源是一个非常重要功能。传统定制酒包装主要通过外贴式二维码标签、RFID标签或NFC标签进行扫描验证，这类方式由于易被撕下替换而是防伪溯源出现安全漏洞，由此在酒包装模型制作过程中内嵌NFC标签能够很好规避这类风险。纸基3D打印工艺与NFC天线喷印工艺进行集成化的制作方法就能简单快捷满足上述功能的NFC防伪型定制酒包装制作。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术的不足，提供一种基于纸基3D打印的内嵌式NFC防伪包装及其制作方法和应用。该方法提出了包装模型3D打印与NFC天线喷印的一体化制造工艺及优选参数，并将其应用于定制酒的包装上。所采取的技术方案为。基于纸基3D打印的内嵌式NFC防伪包装，是通过纸基3D打印机直接打印包装分割模型与喷印NFC天线，并将打印的NFC天线与标准NFC芯片一起封装在包装分割模型内部后进行粘合与浸渍成型。基于纸基3D打印的内嵌式NFC防伪包装的制作方法，包括以下步骤。a）通过3D设计软件获取包装数字模型。b）根据包装数字模型的最大可视面特征，采用多层方型设计的NFC天线并选择与之感应距离相匹配的NFC芯片。c）根据包装数字模型的造型特征选择NFC标签内嵌位置，根据NFC标签尺寸设计其内嵌空腔大小。d）根据设计的NFC标签内嵌位置与空腔对包装整体模型进行分切、排版与分层来制作纸基3D打印机可以识别的文件进行打印。e）对设计的NFC天线进行喷印固化后与NFC芯片在包装分割模型外部先封装完整再紧固在所述空腔内。f）包装分割模型整体粘合浸渍成型：将含内嵌NFC标签的分割模型与其他分割模型一起整齐粘合后进行浸渍处理并烘干成型。优选的所述NFC天线采用Adobeillustrator软件设计每层线圈厚度后输出可喷印的PDF文件。优选的所述NFC芯片采用意法半导体ST21NFCA芯片。优选的所述NFC标签内嵌位置是在包装模型中离内外壁4-6mm的任意位置。优选的所述喷印固化是将设计的NFC天线由UV喷印机直接喷印导电油墨进行UV固化。优选的所述UV导电油墨采用纳米银粉配置的水性UV油墨。优选的所述浸渍采用配制有质量分数为30-40%的非离子型高密度聚乙烯蜡的水性乳液，所述烘干采用热烘箱进行40-50°恒温干燥15-25min。所述的基于纸基3D打印的内嵌式NFC防伪包装应用于定制酒的包装。本专利技术与现有技术相比具有如下列有益效果：本专利技术将纸基3D打印与NFC防伪技术相结合，进行内嵌式处理形成有效的包装防伪手段，提出了包装模型3D打印与NFC天线喷印的集成化制造方法及优选参数。本专利技术克服了目前防伪效果不佳已被仿造的缺陷，拓展了NFC标签在防伪溯源的安全性，同时拓展了个性化酒包装防伪定制的思路与方法，并为防伪型包装的制造提供了简单且新颖的解决方案。附图说明图1为本专利技术实施例流程图。具体实施方式下面结合实施例和附图详细说明本专利技术的技术方案，但保护范围不被此限制。实施例1如图1所示，为定制酒内嵌式NFC防伪包装的制作方法流程，在包装数字模型获取步骤中，a）首先通过3D设计软件进行定制化设计。b）根据定制酒包装数字模型的最大可视面特征，采用多层方型设计的NFC天线并选择与之感应距离相匹配的NFC芯片；所述定制酒包装的最大可视面特征指酒包装模型最大可视面到重心点所在竖直面的平行距离；NFC天线采用Adobeillustrator软件设计每层线圈厚度后输出可喷印的PDF文件；NFC芯片采用意法半导体ST21NFCA芯片。c）在定制酒包装模型内嵌NFC位置与空腔设计过程中，根据获取的定制酒包装数字模型的造型特征选择NFC标签内嵌位置，根据NFC标签尺寸设计其内嵌空腔大小；NFC标签内嵌位置是在定制酒包装模型中离内外壁6mm的任意指定位置；NFC标签内嵌空腔指分割模型由切割面向里形成用于紧密放置NFC天线与NFC芯片的长方体型空间。d）根据设计的NFC标签内嵌位置与空腔对酒包装整体模型进行分切、排版与分层来制作纸基3D打印机可以识别的文件进行打印；其中，纸基3D打印机采用MCORIRIS系列3D打印机；根据纸基3D打印机最大打印幅面对整个酒包装模型进行对称分割成可直接打印的小切割模型；排版是将所述小分切模型在纸基3D打印腔内进行打印面朝向排列；分层指由纸基3D打印机配置的SliceIT软件将排版好的打印模型以单张纸层厚分割成可打印文件。e）设计的NFC天线由UV喷印机直接喷印导电油墨进行UV固化后与NFC芯片在包装分割模型外部先封装完整再紧固在所述空腔内；UV喷印机采用EpsonUV平版打印机；UV导电油墨采用纳米银粉配置的水性UV油墨；所述封装是NFC天线与NFC芯片在酒包装分割模型外部先封装完整再紧固在所述空腔内。f）将含内嵌NFC标签的分割模型与其他分割模型一起整齐粘合后进行浸渍处理并烘干成型；酒包装分割模型整体粘合采用MCOR公司原装液体白胶；浸渍采用配制有质量分数为35%非离子型高密度聚乙烯蜡的水性乳液；烘干采用热烘箱40°进行恒温干燥20min。得到最终的内嵌式NFC标签定制酒包装。实施例2方法和实施例1基本相同，所不同的是步骤c）中NFC标签内嵌位置是在定制酒包装模型中离内外壁4mm的任意指定位置。f）中浸渍采用配制有质量分数为30%非离子型高密度聚乙烯蜡的水性乳液；烘干采用热烘箱50°进行恒温干燥15min。实施例3方法和实施例1基本相同，所不同的是步骤c）中NFC标签内嵌位置是在定制酒包装模型中离内外壁5mm的任意指定位置。f）中浸渍采用配制有质量分数为40%非离子型高密度聚乙烯蜡的水性乳液；烘干采用热烘箱45°本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于纸基3D打印的内嵌式NFC防伪包装，其特征在于，通过纸基3D打印机直接打印包装分割模型与喷印NFC天线，并将打印的NFC天线与标准NFC芯片一起封装在包装分割模型内部后进行粘合与浸渍成型。

【技术特征摘要】
1.基于纸基3D打印的内嵌式NFC防伪包装，其特征在于，通过纸基3D打印机直接打印包装分割模型与喷印NFC天线，并将打印的NFC天线与标准NFC芯片一起封装在包装分割模型内部后进行粘合与浸渍成型。2.如权利要求1所述的基于纸基3D打印的内嵌式NFC防伪包装的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：a）通过3D设计软件获取包装数字模型；b）根据包装数字模型的最大可视面特征，采用多层方型设计的NFC天线并选择与之感应距离相匹配的NFC芯片；c）根据包装数字模型的造型特征选择NFC标签内嵌位置，根据NFC标签尺寸设计其内嵌空腔大小；d）根据设计的NFC标签内嵌位置与空腔对包装整体模型进行分切、排版与分层来制作纸基3D打印机可以识别的文件进行打印；e）对设计的NFC天线进行喷印固化后与NFC芯片在包装分割模型外部先封装完整再紧固在所述空腔内；f）包装分割模型整体粘合浸渍成型：将含内嵌NFC标签的分割模型与其他分割模型一起整齐粘合后进行浸渍处理并烘干成型。3.根据权利要求2所述的基于纸基3D打印的内嵌式NFC防伪包装制作方法，其特征在于，所述NFC天线采用Adobeillustrato...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁江平，许宝卉，
申请(专利权)人：运城学院，
类型：发明
国别省市：山西,14