3D-принтеры теперь способны создавать более разнообразные структуры, чем когда-либо прежде. Мы уже сталкивались с человеческими тканями, напечатанными на 3D-принтере. , 3D напечатанная еда и даже здания.
Дома, сараи и даже замки были построены с использованием 3D печатной кладки. 3D-принтеры, способные печатать металл, также становятся обычным явлением.
Это, безусловно, взрывной рост, но есть некоторые виды фальсификаций, которые до сих пор ускользали от 3D-принтеров. Одна заметная область — печать интегральных микросхем.
Текущая технология
Печатная электроника уже существует, но, как и многие футуристические технологии в их современных формах, , затраты могут быть ошеломляющими. Они также часто требуют своих собственных печатных единиц.
Предыдущие попытки 3D-печатной электроники, такой как Carbomorph , использовали правильную технологию, но все еще не достигли необходимых уровней проводимости для печатной платы, что сделало попытку сделать сложные электронные схемы бесполезными. Однако усилия с низким энергопотреблением, такие как игровой контроллер, оказались успешными.
Но это изменчивый рынок с пивоваренным спросом. Все больше компаний, инвесторов и исследовательских лабораторий университетов сидят и обращают внимание на финансовый потенциал электроники с 3D-печатью. Из-за этого достигнут большой прогресс.
функционализации
В 2012 году Майкл Тутонги и его сын решили создать электромагнитную ракету для научного выставочного проекта, используя в основном материалы для 3D-печати. . Однако они быстро поняли, что электроника, необходимая для полноценной работы их ракеты, в настоящее время находится за пределами доступного спектра 3D-печати. Чувствуя, что это недопустимо, они сделали то, что сделал бы любой уважающий себя инженер, и нашли решение. В результате получается F-Electric , высокопроводящий материал, который можно подавать в принтеры, предназначенные для стандартного пластикового сырья PLA. , который печатает электропроводящие схемы.
Их самодельный продукт собственного производства может производить нить с сопротивлением менее 1 Ом / см. Проводимость других нитей для 3D-печати в настоящее время варьируется от 1000 до 10000 Ом / см. Решение «все в одном» , финансируемое благодаря успешной кампании на Kickstarter, обойдется вам как минимум в 1500 долларов, чтобы выйти на игровое поле.
Для сравнения, компания Toutonghi создала проводящую нить, которая в настоящее время продается по цене 70 долларов за полфунта и может использоваться в недорогих традиционных 3D-принтерах. Даже цена на нить должна быстро упасть, когда начнется массовое производство. Компания Toutonghi Functionalize F-Electric запустила кампанию на Kickstarter в поисках финансирования на сумму 100 000 долларов, предлагая малообеспеченным лицам возможность приобрести некоторые безделушки с 3D-печатью, в том числе светодиодный брелок с 3D-печатью, магнитный ящик с 3D-печатью и магнитную игрушку для настольного левитирования с 3D-принтом. ,
К сожалению, кампания F-Electric Kickstarter не достигла цели в 100 000 долларов, достигнув всего 30 126 долларов среди 227 спонсоров.
Тем не менее, это не оттолкнуло Toutonghi и его команду — и, в результате публичности, полученной в течение всей их кампании, F-Electric все еще будет выходить в производство в ближайшем будущем — хотя не совсем ясно, в какой именно форме, так как ряд потенциальные партнерства начинают проявляться. В то же время, Functionalize по-прежнему предлагают свои нити на продажу через собственный сайт, поэтому еще не все потеряно.
Наньянский технологический университет
Функционализация — не единственная игра в городе.
NTU Singapore успешно распечатал сложную электронную схему, используя обычный принтер для печати на футболках — процесс, который, хотя технически не является 3D-печатью, использует многие из тех же процессов и может быть объединен с традиционной 3D-печатью для получения гибридных выходов. Схемы могут быть напечатаны непосредственно на ряде повседневных материалов: пластмассы, алюминиевая фольга и бумага успешно прошли тестовые прогоны.
Доцент Джозеф Чанг, глава Сингапурской исследовательской группы NTU, считает, что:
«Это означает, что у нас могут быть более умные продукты, такие как картонная коробка, которая точно сообщает вам, когда истекает срок действия молока, повязка, которая подсказывает вам, когда пришло время для исправления, и умные пластыри, которые могут отслеживать жизненные сигналы, такие как ваш пульс»
Процесс NTU отличается от других существующих электронных печатных работ, поскольку схемы выполняются без использования окислителей или каких-либо токсичных химикатов, что означает, что готовый продукт является «зеленым», масштабируемым и может быть завершен в течение нескольких минут после завершения проектирования.
Учитывая эти экологичные полномочия, NTU рассматривает свой инновационный процесс электронной печати как важный шаг вперед в биомедицинской науке и будет стремиться к разработке ряда цифровых и аналоговых печатных плат для медицинских датчиков и процессоров в ближайшем будущем.
Что хорошего в 3D печатных платах?
Вы можете быть удивлены!
Мир полон энтузиастов электроники, которым больше всего нравится проектировать, исследовать, внедрять инновации и экспериментировать во всем спектре электроники. Но, как скажут многие из этих энтузиастов, травление вашей собственной печатной платы является сложным, утомительным процессом, который имеет тенденцию терять свое очарование после этого первого ухода.
Разработка электроники для 3D-печати с помощью легко доступных заменителей накала, таких как F-Electric, значительно снизит барьер для доступа потенциальных пользователей, что, как мы надеемся, привлечет больше людей к участию, стимулируя эксперименты по всему миру. Электроника 3D-печати может однажды помочь пользователям стать более самодостаточными с точки зрения недорогих электронных товаров и может открыть целый новый мир технологических инноваций с использованием краудсорсинга.
В восторге от 3D-принтеров, которые могут производить электронику? Что бы вы создали с ними? Дайте нам знать об этом в комментариях!
Авторы изображений: 3D-принтер через Wikimedia Commons , Эльза ван Светлен через Flickr , Сверление через Jeanbaptisteparis, Flickr , Избранные изображения через Wikimedia Commons