Ett RFID-kort i metall behöver en konstruktion som är anpassad till dess arbetsfrekvens. I LF- och HF/NFC-konstruktioner sitter chipet och spolantennen ofta bakom ett ferrit- eller skärmningsskikt som minskar metallytans påverkan på magnetfältet. Ferrit är ett keramiskt material baserat på järnoxid med hög magnetisk permeabilitet och hög elektrisk resistans. Utan lämplig skärmning eller en annan särskilt utformad antennlösning kan virvelströmmar ändra antennens avstämning och kraftigt försämra eller helt förhindra avläsning. UHF-kort använder en annan RF-arkitektur; en lagerkonstruktion med ferrit och spole för LF/HF beskriver inte alla RFID-kort i metall.
Varför metall i närheten påverkar avläsningen
RFID-läsare för LF och HF/NFC fungerar genom magnetisk koppling. Varje läsare alstrar ett växelfält, kortets spolantenn tar upp energi från fältet och chipet svarar. Om du placerar en elektriskt ledande metallplåt framför spolen inducerar fältet cirkulerande strömmar i själva metallen. Dessa virvelströmmar skapar ett eget motriktat fält som tar ut det mesta av fältet som når antennen, och de förskjuter antennens resonansfrekvens bort från den frekvens där läsaren lyssnar. Båda effekterna minskar den tillgängliga energin och kan förhindra avläsning.
Det är samma fysik som gör att vanliga NFC-klistermärken slutar fungera när du sätter dem på locket till en bärbar dator eller på ett maskinhölje. Branschens lösning är en metallanpassad tagg, som helt enkelt består av ett standardinlägg med ett tunt ferritskikt fäst på baksidan. Många HF/NFC-kort i metall använder samma princip, integrerad i kortets konstruktion i stället för tillagd i efterhand. Metallkort av betalkortstyp använder ytterligare ett knep: en slits eller öppning genom metallen som bryter virvelströmmens slinga så att fältet kan passera.
Vad som finns inuti ett fungerande metallkort
Den färdiga lagerkonstruktionen är viktigare än enbart ytmaterialet. Följande uppbyggnad är typisk för spolbaserade LF/HF-konstruktioner; UHF-konstruktioner behöver en egen antenn- och monteringslösning.
Antennspolen och chipet sitter mellan ytlagren, inte bakom oskärmad metall. I den här spolbaserade konstruktionen hjälper skärmningen mellan ytskiktet och spolen till att bevara den kontaktlösa avläsningsfunktionen.
| Lager | Funktion | Typiskt utförande |
|---|---|---|
| Framsida | Utseende och yta för märkning | Rostfritt stål i 304-serien, mässing, koppar eller stål med en PVD-beläggning som är några mikrometer tjock |
| Ferrit- / skärmningsskikt | Leder om magnetfältet bort från den elektriskt ledande ytan | En bråkdel av en millimeter tjockt, stansat efter kortets kontur |
| Antenn och chip | Själva RFID-funktionen | Spole avstämd för den färdiga lagerkonstruktionen, inte för ett generiskt kort |
| Kärna eller distansskikt | Håller kortet plant och bestämmer den färdiga tjockleken | Bestämmer den färdiga tjockleken; bekräfta hela konstruktionen och inte bara ytlagrets tjocklek |
| Baksida | Tryck, fält för QR-kod, serienummer, juridisk text | Metall eller ett tryckbart skikt, beroende på konstruktionen |
Eftersom antennen är avstämd för den färdiga lagerkonstruktionen kan du inte välja tjocklek fritt i slutet av processen. Ändrar du kärnan ändrar du också avstämningen. Därför prissätts ett metallkort utifrån sin konstruktion och inte bara sitt material, och därför är den sidvisa genomgången av RF-skiktet inuti ett metallkort värd att läsa innan du skriver en specifikation.
Val av frekvens och chip
Metall utesluter inget av de vanliga alternativen, men påverkar hur mycket konstruktionsarbete varje alternativ kräver.
| Frekvens | Standard | Typisk användning | Vad metall förändrar |
|---|---|---|---|
| 125 kHz (LF) | Proprietära luftgränssnitt | Äldre passersystem, omskrivbara passerkort | Räckvidden är kort redan från början, så den skärmade konstruktionen har mindre marginal för ytterligare förluster |
| 13,56 MHz (HF / NFC) | ISO/IEC 14443A, ISO/IEC 15693 | Avläsning med mobiltelefon, passerkort, medlemskort, konstruktioner med AES-128-kryptering | Det vanligaste alternativet för metallkort och det med flest beprövade konstruktioner |
| 860–960 MHz (UHF) | ISO/IEC 18000-63 (EPC Gen2) | Spårning av tillgångar, identifiering på längre avstånd | Antennens geometri och montering är avgörande för prestandan; placeringen måste testas |
Oavsett frekvens är ett steg alltid detsamma: ett kodat provkort läses av med exakt den telefon, läsare eller det lås som kortet ska användas med, innan en serie tillverkas. Ett metallkort som fungerar perfekt på en USB-läsare på skrivbordet kan ändå misslyckas på en väggmonterad läsare med en annan antenn och en bakplatta i metall.
Vad metall förändrar i den dagliga användningen
- Läsavståndet kan vara kortare. Läsavståndet beror på den färdiga antennen, skärmningen, läsaren och kortets orientering; det kan vara kortare än med PVC. För en läsare som kortet hålls direkt mot märker ingen skillnaden; för en läsare där kortet förs förbi på 4 cm avstånd behöver du testa först.
- Kortet böjs i stället för att knäckas. PVC kan få synliga sprickor. Metall kan få en permanent böjning och ändå se användbar ut, så kontroller vid återlämning bör omfatta både planhet och avläsningsfunktion.
- Bekräfta kompatibiliteten med skrivaren. Utgå inte från att kortet är kompatibelt med en vanlig termisk kortskrivare för skrivbordet eller en präglingsmaskin. Märkning på fabrik är det vanliga; alla processer på plats behöver godkännas för den specifika konstruktionen och utrustningen.
- Vikten är både försäljningsargumentet och överraskningen. Skillnaden mot ett PVC-kort på 0,76 mm är tydlig när du håller det i handen, och den varierar med konstruktionen. Bedöm därför vikten med ett fysiskt provkort i stället för en siffra i en tabell.
- Repor uppfattas som slitage, inte som skador. Borstade och matta ytor döljer spår av hantering; spegelblanka ytor visar varje fingeravtryck i lobbyns belysning.
När metall passar och när det inte gör det
Vi tar fram lösningar för nyckelkort för hotell i trä, växtbaserad kartong och återvunnen PVC, så frågan vi får brukar vara rakt på sak: bör hela hotellet gå över till metall? Nästan aldrig. Rumsnyckelkort används i stora mängder, hanteras tusentals gånger, lämnar byggnaden i gästernas fickor och behöver ofta få ett rumsnummer utskrivet i receptionen. Metall är ett dåligt val på alla tre punkterna, och kostnaden per kort ligger långt ifrån alternativen.
Borstat rostfritt stål är referenskonstruktionen för RFID-kort i metall: en stålyta vars elektriska ledningsförmåga är just anledningen till att konstruktionen bakom den spelar roll.
Metall har sin plats när korten är få och själva föremålet är ett medvetet val. För ägare av residens och villor snarare än gäster som bor någon natt. För klubb-, spa- och restaurangmedlemskap där kortet ligger i plånboken i flera år. För inbjudnings- och presentkort där vikten är en del av upplevelsen när kortet tas fram. För hotelldirektörens eget NFC-visitkort. I sådana upplägg är kortet en varumärkestillgång med lång livslängd, och merkostnaden ryms i marknadsföringsbudgeten snarare än i driftsbudgeten.
För allt som delas ut i stor skala står materialvalet mellan trä, biobaserad kartong och återvunnen PVC, som vi jämför i nyckelkort för hotell i trä, BioBoard och återvunnen PVC. Om du fortfarande väljer teknik snarare än material behandlar vad ett RFID-kort är och vår guide till nyckelkort för hotell först frågorna om frekvens och lås.
Val av märkning och ytfinish
Lasergravyr i mässing återger fina linjer som skulle flyta ihop på ett tryckt plastkort.
Märkning på metall fungerar helt annorlunda än korttryck, och den ytfinish du väljer avgör vilken märkning som passar:
- Svartbelagda stålytor kan ge stark kontrast. På lämpliga konstruktioner i belagt stål kan gravyr avlägsna ytbeläggningen och frilägga stålet under. Resultatet beror på metallen, beläggningen och märkningsprocessen; bekräfta kontrast och små detaljer på ett färdigt provkort.
- Mässing lämpar sig för djup gravyr. Det är en massiv koppar-zinklegering snarare än belagt stål och är mjukare att bearbeta med verktyget. Därför fungerar djup gravyr och emaljliknande fyllningar i mässing men inte i tunna metallbeläggningar.
- Koppar är en levande yta. Obehandlad mörknar den och utvecklar patina. Bestäm redan vid provframtagningen om ytan ska klarlackas för att behålla färgtonen eller få åldras.
- Mörka ytor behöver ett ljust datafält. QR-koder och serienummer i grått mot grått klarar inte avläsningstester. Ett tryckt fält bakom dem löser problemet.
- Fullfärg innebär UV-tryck, vanligtvis över vit färg. Metall har inget vitt i sig, så ljusa motiv behöver först ett underliggande basskikt.
Vad du bör kontrollera innan du beställer
- Ett kodat provkort som läses av på din faktiska läsare eller ditt lås, inte på en generisk testläsare
- En stansritning där alla hål, slitsar och genomgående utskärningar är markerade och kontrollerade mot antennens sträckning innan verktygen tillverkas
- Bekräftad färdig tjocklek utifrån kortöppningen i läsaren eller kortautomaten som kortet måste passa i
- Vem som kodar: kodat och försett med serienummer på fabrik, eller levererat okodat för ditt eget system
- Kanternas och hörnens finish, som på metall är ett synligt designval snarare än en detalj i tillskärningen
Vanliga frågor
Blockerar metallkort RFID?
Elektriskt ledande metall nära en vanlig LF/HF-spolantenn kan ändra dess avstämning och försämra avläsningen. Ett färdigt RFID-kort i metall använder frekvensspecifik skärmning, antenngeometri eller andra konstruktionslösningar för att hantera detta. UHF behöver en annan antennarkitektur. Beviset är ett kodat provkort som testas på den avsedda läsaren före produktion.
Fungerar ett metallkort i vårt hotellås?
Det kan fungera när chip, protokoll, kodning och konstruktion är anpassade till låset på 13,56 MHz. Läsavståndet kan vara kortare än med ett plastkort, och låsläsare varierar i antennutformning och montering. Testa ett kodat kort på exakt den aktuella låsmodellen och på kodaren i receptionen innan du beställer en serie. Relaterad läsning: varför nyckelkort för hotell slutar fungera.
Kan ni trycka fullfärg på ett metallkort?
Ja, med UV-tryck, vanligtvis över ett vitt basskikt så att färgerna inte påverkas av metallens färgton under. Lasermärkning och tryck kombineras ofta på samma kort: graverad logotyp och tryckt datafält.
Hur tjockt är ett RFID-kort i metall?
Ett riktvärde är 0,3–0,8 mm, men den färdiga RFID-konstruktionens tjocklek måste bekräftas för det exakta utförandet, med standardformatet CR80 på 85,60 × 53,98 mm. Ett vanligt PVC-kort är 0,76 mm, så en metallkonstruktion kan vara tunnare eller något tjockare än det din läsare redan accepterar. Det är en specifikation som måste bekräftas, inte tas för given.
Om en metallkonstruktion verkligen är vad projektet behöver finns RFID-kort i metall dokumenterade där, ytfinish för ytfinish, tillsammans med specifikationer för original och gravyr. Om kortet i fråga är en rumsnyckel för ett helt hotell kan du i stället be oss om ett provpaket med trä, BioBoard och återvunnen PVC och låta din receptionspersonal känna på alla tre.