3D-printers kunnen binnenkort elektronische circuits maken

3D-printers zijn nu in staat om meer diverse structuren te creëren dan ooit tevoren. We zijn al 3D-geprint menselijk weefsel tegengekomen Hoe mensen in 3D-printing mogelijk ooit kunnen zijn Op welke dag Hoe 3D-printing mensen mogelijk ooit kunnen zijn Op een dag Hoe werkt bioprinting? Wat kan worden afgedrukt? En zal ooit een volledig mens kunnen drukken? Lees meer, 3D geprint voedsel Zal 3D gedrukt voedsel mensen uit de keuken verwijderen? Zal 3D gedrukt voedsel mensen uit de keuken verwijderen? Je weet waarschijnlijk dat 3d-printers zijn gebruikt om alles te creëren, van mechanische tandwielen tot prothetische ledematen en levend menselijk weefsel. Maar wist je dat ze ook worden gebruikt om voedsel te printen? Meer lezen, en zelfs gebouwen.

Huizen, schuren en zelfs kastelen zijn gebouwd met behulp van 3D-geprint metselwerk. 3D-printers die in staat zijn om metaal te drukken, worden ook gemeengoed.

Dit is een explosieve groei, zeker - maar er zijn enkele soorten fabricage die tot nu toe geen 3D-printers zijn. Een opmerkelijk gebied is het printen van geïntegreerde schakelingen.

Huidige technologie

Gedrukte elektronica bestaat al, maar zoals met veel futuristische technologieën in hun hedendaagse vormen 3D Printing - Sci-Fi Myth or Reality? 3D-printen - Sci-Fi-mythe of -realiteit? Een steunpilaar van sci-fi sinds het begin van het genre, het idee om thuis je eigen objecten te kunnen maken is begrijpelijkerwijs heel fascinerend. Wie heeft er niet van gedroomd om een ​​eigen replicator te hebben die cookies maakt ... Lees meer, de kosten kunnen oogverblindend zijn. Ze hebben ook vaak hun eigen drukkerijen nodig.

Eerdere pogingen met 3D-geprinte elektronica, zoals Carbomorph, gebruikten de juiste technologie, maar bereikten nog steeds niet de vereiste niveaus van geleidbaarheid voor een PCB, waardoor een poging werd gedaan om complexe elektronische schakelingen onbruikbaar te maken. Lage energie-inspanningen, zoals een game-controller, bleken echter succesvol.

Maar dit is een veranderende markt met vraag naar bier. Meer bedrijven, investeerders en universitaire onderzoekslaboratoria zitten rechtop en nemen nota van het financiële potentieel van 3D-geprinte elektronica. Hierdoor wordt grote vooruitgang geboekt.

functionaliseren

In 2012 trainden Michael Toutonghi en zijn zoon een elektromagnetische raket te bouwen voor een wetenschappelijk beursproject, voornamelijk met behulp van 3D-printmaterialen. Wat is 3D-printen en hoe werkt het precies? Wat is 3D-printen en hoe werkt het precies? Stel u voor dat u driedimensionale objecten rechtstreeks vanuit een printer bij u thuis kunt afdrukken. Toen ik nog een kind van de lagere school was, dacht ik dat het geweldig zou zijn als ik pizza's kon afdrukken ... Lees meer. Ze beseften echter al snel dat de elektronica die nodig was om hun raket volledig te laten functioneren momenteel buiten het beschikbare 3D-afdrukspectrum lag. Omdat ze het gevoel hadden dat dit onacceptabel was, deden ze wat elke zichzelf respecterende technicus zou doen en bedachten ze een oplossing. Het resultaat is F-Electric, een zeer geleidend materiaal dat kan worden ingevoerd in printers die zijn ontworpen om standaard plastic grondstoffen uit PLA te gebruiken. Veiligheid eerst - Kies de juiste gloeidraad voor uw 3D-printer Veiligheid eerst - Kies de juiste gloeidraad voor uw 3D-printer Meer lezen, welke drukt elektrisch geleidende circuits af.

Hun zelfontwikkeld, thuis ontworpen product kan gloeidraad produceren met een weerstandsmeting van minder dan 1 ohm / cm. De geleidbaarheid van andere 3D-printerfilamenten die momenteel beschikbaar zijn, varieert van 1.000 tot 10.000 ohm / cm. Een alles-in-één printeroplossing, gefinancierd via een succesvolle Kickstarter-campagne, zal u minstens $ 1.500 kosten om op het speelveld te stappen.

Ter vergelijking: Toutonghi heeft een geleidende gloeidraad gemaakt die momenteel voor $ 70 per halve pond wordt verkocht en kan worden ingevoerd in goedkope traditionele 3D-printers. Zelfs de prijs van de gloeidraad moet snel dalen naarmate de massaproductie begint. Functionalise F-Electric van Toutonghi startte een Kickstarter-campagne op zoek naar financiering van $ 100.000, waarmee laagbetalers een aantal 3D-geprinte snuisterijen kunnen kopen, waaronder een 3D-geprinte LED-sleutelhanger, een 3D-geprinte magnetische slotdoos en een 3D-geprint magnetisch zwevend bureauspeeltje.

Helaas viel de F-Electric Kickstarter-campagne enigszins achter bij hun doel van $ 100.000 en bereikte slechts $ 30,126 voor 227 mensen.

Dit heeft Toutonghi en zijn team echter niet uitgeschakeld - en als gevolg van de publiciteit die tijdens hun campagne is verzameld, zal F-Electric nog steeds in productie gaan in de nabije toekomst - hoewel het niet precies duidelijk is in welke vorm, als een aantal potentiële partnerschappen beginnen zichtbaar te worden. In de tussentijd biedt Functionalize nog steeds hun gloeidraad te koop aan via hun eigen site, dus alles is niet verloren.

Nanyang Technological University

Functionaliseren is niet het enige spel in de stad.

NTU Singapore heeft met succes een complex elektronisch circuit afgedrukt met behulp van een gewone t-shirtprinter. Een proces dat, hoewel het niet technisch 3D-printen is, veel van dezelfde processen gebruikt en kan worden gecombineerd met traditioneel 3D-printen om hybride outputs te produceren. De circuits kunnen direct op een reeks alledaagse materialen worden afgedrukt: kunststoffen, aluminiumfolie en papier hebben succesvolle testritten gehad.

Universitair hoofddocent Joseph Chang, hoofd van de NTU Singapore Research Group, is van mening dat:

“Dit betekent dat we slimmere producten kunnen hebben, zoals een doos die u precies vertelt wanneer de melk is verlopen, een verband dat u vraagt ​​wanneer het tijd is voor herstellende en slimme patches die levenssignalen zoals uw hartslag kunnen controleren.”

Het NTU-proces verschilt van andere bestaande elektronicafdrukken omdat de circuits worden voltooid zonder het gebruik van oxidatiemiddelen of giftige chemicaliën, wat betekent dat het gefinaliseerde product 'groen', schaalbaar is en binnen enkele minuten na voltooiing van het ontwerp kan worden voltooid.

Met deze milieuvriendelijke referenties in gedachten, zien de NTU hun innovatieve elektronische afdrukproces als een belangrijke stap voorwaarts in de biomedische wetenschap en zullen ze in de nabije toekomst een reeks digitale en analoge printplaten voor medische sensoren en processors ontwikkelen..

Wat goed zijn 3D-gedrukte schakelingen?

Je zult verrast zijn!

De wereld zit vol met elektronicafans die niets liever willen dan ontwerpen, onderzoeken, innoveren en experimenteren in het gehele elektronikaspectrum. Maar zoals elk aantal van deze enthousiastelingen u zal vertellen, is het etsen van uw eigen PCB een moeilijk, moeizaam proces dat de neiging heeft zijn charme te verliezen na die eerste doorbraak.

De ontwikkeling van 3D-geprinte elektronica door gemakkelijk toegankelijke filamentvervangers zoals de F-Electric zou de toegangsdrempel voor potentiële gebruikers aanzienlijk verlagen, hopelijk meer mensen aanmoedigen om betrokken te raken, waardoor experimenten over de hele wereld worden aangespoord. 3D-geprinte elektronica kan op een dag helpen om gebruikers in staat te stellen zelfvoorzienend te worden in termen van goedkope elektronische goederen, en kan een hele nieuwe wereld van crowdsourced technologische innovatie openen.

Opgewonden over 3D-printers die elektronica kunnen fabriceren? Wat zou jij met hen maken? Laat het ons weten in de comments!

Image Credits: 3D Printer via Wikimedia Commons, Elza van Swetlen via Flickr, Drilling via Jeanbaptisteparis, Flickr, Uitgelichte afbeelding via Wikimedia Commons

Ontdek meer over: 3D-printen, elektronica.