3D tiskárny mohou brzy být schopny vytvořit elektronické obvody

3D tiskárny jsou nyní schopny vytvářet rozmanitější struktury než kdy předtím. Už jsme se setkali s 3D tištěnou lidskou tkání Jak se může 3D lidský tisk někdy stát možná Jak se může 3D lidský tisk někdy stát možným Jak funguje bioprinting? Co lze vytisknout? A bude někdy schopen tisknout plnou lidskou bytost? , 3D potištěné jídlo Odstraní 3D potištěné jídlo lidi z kuchyně? Odstraní 3D jídlo z kuchyně lidi? Pravděpodobně víte, že 3d tiskárny byly použity k vytvoření všeho od mechanických zařízení po protetické končetiny a živé lidské tkáně. Ale věděli jste, že se také používají k tisku potravin? a dokonce i budovy.

Domy, přístřešky a dokonce i hrady byly postaveny pomocí 3D tištěného zdiva. Začínají se také běžet 3D tiskárny schopné tisknout kov.

To je rozhodně výbušný růst - ale existují i ​​některé typy výroby, které dosud 3D tiskárnám unikly. Jednou pozoruhodnou oblastí je tisk integrovaných obvodů.

Současná technologie

Tištěná elektronika již existuje, ale stejně jako u mnoha futuristických technologií v jejich současných podobách 3D tisk - Sci-Fi mýtus nebo realita? 3D tisk - Sci-Fi mýtus nebo realita? Základem sci-fi od začátku žánru je myšlenka, že si budete moci vytvořit své vlastní objekty doma, pochopitelně docela fascinující. Kdo snil o tom, že má svůj vlastní replikátor, který vytváří soubory cookie…, náklady mohou být okouzlující. Často také vyžadují vlastní tiskové jednotky.

Předchozí pokusy o 3D tištěnou elektroniku, jako je Carbomorph, využívaly správnou technologii, ale stále nedosáhly potřebné úrovně vodivosti pro DPS, čímž se pokusil učinit složité elektronické obvody zbytečnými. Avšak úsilí o nízkou energii, jako je herní ovladač, se ukázalo jako úspěšné.

Ale to je měnící se trh s poptávkou po vaření. Více podniků, investorů a univerzitních výzkumných laboratoří sedí a bere na vědomí finanční potenciál 3D tištěné elektroniky. Z tohoto důvodu dochází k významnému pokroku.

Funkcionalizace

V roce 2012 se Michael Toutonghi a jeho syn rozhodli postavit elektromagnetickou raketu pro vědecký veletržní projekt s využitím především 3D tiskových materiálů. Co je 3D tisk a jak přesně to funguje? Co je 3D tisk a jak přesně to funguje? Představte si, že byste mohli vytisknout trojrozměrné objekty přímo z tiskárny u vás doma. Když jsem byl dítě na základní škole, myslel jsem si, že by bylo úžasné, kdybych mohl vytisknout pizzu…. Rychle si však uvědomili, že elektronika potřebná k plné funkčnosti jejich rakety je v současné době mimo dostupné 3D tiskové spektrum. Cítili, že je to nepřijatelné, udělali to, co by udělal každý sebevědomý technik, a přišli s řešením. Výsledkem je F-Electric, vysoce vodivý materiál, který může být přiváděn do tiskáren určených pro převzetí standardních plastových surovin PLA. Nejdříve vyberte správné vlákno pro vaši 3D tiskárnu Nejdříve vyberte správné vlákno pro vaši 3D tiskárnu, která tiskne elektricky vodivé obvody.

Jejich produkt vyvinutý pro domácí použití může produkovat vlákno s měřením odporu pod 1 ohm / cm. Vodivost ostatních dostupných 3D tiskových filamentů je v současné době v rozmezí od 1 000 do 10 000 ohmů / cm. Vše v jednom řešení tiskárny, financované úspěšnou kampaní Kickstarter, vám vrátí nejméně 1 500 $ na krok na hrací ploše.

Pro srovnání, společnost Toutonghi vytvořila vodivé vlákno, které v současné době prodává za 70 dolarů za půl libru a může být dodáváno do levných tradičních 3D tiskáren. I začátek hromadné výroby by měl rychle klesnout i cena vlákna. Společnost Toutonghi's Activalize F-Electric zahájila kampaň Kickstarter, která hledala financování ve výši 100 000 $, a nabízí nízkým podporovatelům možnost zakoupit si některé 3D potištěné knickknacks, včetně 3D tištěné klíčenky LED, 3d tištěné magnetické zámkové krabičky a 3D tištěné magnetické levitující stolní hračky.

Kampaň F-Electric Kickstarter bohužel poněkud nedosáhla svého cíle 100 000 $ a dosáhla pouhých 30 126 dolarů u 227 podporovatelů.

To však neodložilo Toutonghiho a jeho tým - a v důsledku propagace sbírané během jejich kampaně bude F-Electric stále vstupovat do výroby v blízké budoucnosti - ačkoli není jasné, v jaké formě, jako počet potenciální partnerství se začnou projevovat. Mezitím Funkcionalizace stále nabízí své vlákno k prodeji prostřednictvím svého vlastního webu, takže vše není ztraceno.

Technologická univerzita v Nanyangu

Funkcionalizace není jediná hra ve městě.

NTU Singapur úspěšně vytiskl složitý elektronický obvod pomocí běžné tiskárny t-shirt - procesu, který sice není technicky 3D tisk, ale používá mnoho stejných procesů a může být kombinován s tradičním 3D tiskem za účelem vytvoření hybridních výstupů. Obvody lze tisknout přímo na řadu běžných materiálů: plasty, hliníková fólie a papír byly úspěšně testovány.

Docent Joseph Chang, vedoucí výzkumné skupiny NTU v Singapuru, se domnívá, že:

“To znamená, že můžeme mít chytřejší produkty, jako je karton, který vám přesně řekne, kdy vyprší mléko, obvaz, který vás upozorní, když je čas na odškodnění a inteligentní náplasti, které mohou sledovat životní signály, jako je vaše srdeční frekvence”

Proces NTU se liší od ostatních existujících elektronických tisků, protože obvody jsou dokončeny bez použití oxidačních činidel nebo toxických chemikálií, což znamená, že finalizovaný produkt je „zelený, škálovatelný a lze jej dokončit během několika minut od dokončení návrhu..

S ohledem na tyto ekologické údaje, NTU považuje jejich inovativní proces elektronického tisku za důležitý krok vpřed v biomedicínské vědě a v blízké budoucnosti se bude snažit vyvinout řadu digitálních a analogových tištěných obvodů pro lékařské senzory a procesory..

Jaké dobré jsou 3D tištěné obvody?

Možná vás překvapí!

Svět je plný nadšenců elektroniky, kteří nemají rádi nic jiného než navrhování, zkoumání, inovace a experimentování v celém elektronickém spektru. Ale jak vám řekne libovolný počet těchto nadšenců, leptání vlastní PCB je obtížný, únavný proces, který má tendenci ztratit své kouzlo po tomto prvním projetí.

Vývoj 3D tištěné elektroniky prostřednictvím snadno přístupných náhrad vláken, jako je F-Electric, by významně snížil překážku vstupu potenciálních uživatelů, doufejme povzbudil více lidí, aby se zapojili, což by urychlilo experimentování po celém světě. Elektronika 3D tištěná může jednoho dne pomoci uživatelům stát se soběstačnějšími, pokud jde o levné elektronické zboží, a může otevřít zcela nový svět technologicky vyspělých technologických inovací.

Těší vás 3D tiskárny, které dokážou vyrobit elektroniku? Co byste s nimi vytvořili? Dejte nám vědět v komentářích!

Image Credits: 3D tiskárna přes Wikimedia Commons, Elza van Swetlen přes Flickr, Vrtání přes Jeanbaptisteparis, Flickr, Vybraný obrázek přes Wikimedia Commons