Dalej nie wierzycie w druk 3D? Nadszedł czas na drukowanie obwodów elektronicznych

Firma Voxel8 zaprezentowała drukarkę 3D, która potrafi drukować obwody elektryczne. Dzięki temu technologia, która i tak przeszła w ciągu ostatnich kilku lat gigantyczną rewolucję, ma wreszcie szansę stać się czymś więcej niż ciekawostką. Nie wierzysz? Sprawdź co potrafią najnowsze drukarki 3D.

O druku 3D słyszymy od kilku lat, wiele osób wciąż jednak nie wyobraża sobie, jak można by z niej korzystać w codziennym życiu. Wkrótce będzie to jeszcze łatwiejsze, bo za sprawą amerykańskiej firmy Voxel8 ujrzeliśmy drukarkę 3D potrafiącą drukować obwody elektryczne.

Druk obwodów elektrycznych

Fot. Voxel8

Druk obwodów czyli przełom

O tym jak to istotne pisze serwis Medium.com:

"Inżynierowie i projektanci będą mogli drukować drony, telefony i samochody - wszystko w jednym kawałku, z wbudowaną w środku elektroniką".

Zapewne jeszcze jakiś czas nie wyjmiemy z takiej maszyny smartfona, ale już teraz drukarka 3D będzie w stanie stworzyć latającego drona. Spytacie zapewne: czy drukarka stworzy też silniki czy kondensatory? Nie, ale proces tworzenia obiektu za pomocą drukarki Voxel8 przebiega w ten sposób, że w odpowiednim momencie urządzenie zatrzymuje prace i pozwala zamontować dodatkowe komponenty takie właśnie jak choćby silnik. Gdy element trafia na swoje miejsce drukarka kontynuuje prace.

Voxel8 podczas prezentacji swojego urządzenia na zakończonych niedawno targach CES wydrukował drona. Metalowe obwody przebiegały w środku plastikowej obudowy. Jeszcze niedawno o takim połączeniu technik druku 3D mogliśmy tylko pomarzyć. Tymczasem drukarka Voxel8 ma być dostępna w tym roku, firma już przyjmuje zamówienia. Drukarka kosztuje 8999 dol. To rozwiązanie wprowadza druk 3D na zupełnie nowy poziom.

Jest jeszcze jeden powód dla którego drukarka Voxel8 jest przełomem. Do tej pory nie udało się stworzyć maszyny potrafiącej "drukować metal". Druk przestrzenny wymaga wysokich temperatur, które topią materiał, z którego wykonywany jest przedmiot - metal trudno jest więc w takim procesie stopić. W tej chwili istnieją jedynie eksperymentalne metody wykorzystują gal (topnieje w temperaturze 30 stopni). Trzeba go jednak pokryć warstwą tlenku, żeby struktura się nie zapadła.

Co potrafi współczesna drukarka 3D

Drukarki przestrzenne używają różnych materiałów i różnych technik. Najczęściej do druku wykorzystują polimery - głównie PLA choć stosuję się też ABS i PVA.

PLA
- jest organiczny, tworzony ze skrobii,
- jest tani
- topi się w niskich temperaturach
- słabszy ale tańszy niż ABS

Dzięki technice PLA da się tworzyć np. anteny. W tym wypadku polimer trzeba jeszcze pokryć warstwą np. miedzi - a tego trudno już dokonać w drukarce.

ABS
- produkowany na bazie nafty
- topi się w wyższych temperaturach
- jest nieco odporniejszy niż PLA
- dostępny w wielu kolorach, również jako bezbarwny

PVA
- rozpuszczalny w wodzie
- przydatny do druku skomplikowanych kształtów
- dwa razy droższy niż ABS

Na rynku są też dostępne drukarki, które używają innych materiałów - plastiku, gipsu czy drewna, ale też cukru, czekolady lub... ciasta. Profesjonalne maszyny są w stanie drukować przedmioty z gumy, żywicy, drewna. Efektem mogą być takie obiekty:

Techniki druku

Najbardziej rozpowszechniona technika druku 3D to stereolitografia. Przedmiot powstaje z polimeru utwardzonego za pomocą lasera. Sposób druku przypomina więc tokarkę, która z bloku materiału wytwarza gotowy przedmiot. Technika ta jest bardzo precyzyjna jednak powolna i bardzo kosztowna.

Nowocześniejsze maszyny korzystają z technologii FDM. W wym wypadku materiał, z którego będzie zrobiony gotowy przedmiot, jest wyrzucany w płynnej postaci z dyszy. Głowica drukująca przemieszcza się nanosząc kolejne warstwy przedmiotu aż do jego całkowitego wykonania. Właśnie tą metodą najłatwiej tworzyć prototypu.

Kolejna technologia to SLS (Selective laser sintering). Wytwarza obiekt poprzez selektywne utwardzenie laserem bryły nieutwardzonego plastiku (można go rozkruszyć niczym kawałek kredy). Po zakończeniu druku przedmiot trzeba wyciągnąć z proszku i oczyścić. Technika ta dobrze nadaje się do tworzenia prototypów.

Co może stworzyć drukarka 3D

Już dziś można zamówić całkiem pokaźną ilość przedmiotów wykonywanych technologią druku 3D. Firma shapeways.com oferuje m.in. etui do telefonów, zabawki, biżuterię, części do dronów, miniaturowe rzeźby. Wciąż brakuje jednak projektów dzięki którym sami moglibyśmy wydrukować przedmioty domowego użytku. Mamy nadzieję, że jest to kwestia czasu, bo o ile popiersie Yody wydrukowane w 3D zyskać może ci popularność wśród znajomych, to zmuszeni jesteśmy przyznać, że nie jest ono ani specjalnie ładne, ani tym bardziej funkcjonalne.

Możliwości druku 3DFot. shapeways.com

Co drukarka będzie potrafić wkrótce?

Voxel8 zdradza, że w niedalekiej przyszłości chce również drukować - za pomocą specjalistycznego "tuszu" - oporniki, czujniki a nawet baterie litowo-jonowe. Tego typu technologia ma szansę stać się rzeczywistością w ciągu kilku najbliższych lat. Choć na rynku pojawiają się już produkty, które ten przełom zwiastują - choćby interaktywny termometr TempTraq wykorzystuje ciekawą technologię - jak czytamy na stronie producenta urządzenie działa dzięki "opatentowanej, drukowanej baterii", która zapewnia elastyczność i wygodę.

Specjalistyczny portal 3ders.org podaje, że w ciągu trzech lat upowszechnić się mają drukarki wykorzystujące grafen. A za pomocą tej technologii można by już tworzyć na przykład elastyczne tranzystory.

Dzięki drukarce firmy Voxel8 już w tym roku czeka nas przełom, a w niedalekiej przyszłości możliwości drukarek 3D wzrosną jeszcze bardziej. Przedmioty czy też gadżety drukowane według naszego projektu są już w zasięgu naszej ręki.

Więcej o:
Komentarze (32)
Dalej nie wierzycie w druk 3D? Nadszedł czas na drukowanie obwodów elektronicznych
Zaloguj się
  • kocurxtr

    Oceniono 61 razy 51

    fajne
    dopóki nie potrzebujemy dokładności lepszych niż 0.2 mm, olewamy tolerancje kształtu i położenia oraz wytarczają stosunkowo kiepskie własności wytrzymałosciowe - słowem - fajne do zabawy

    pracuję w dziale R&D, robiliśmy wydruki elementów prototypowych ramion robota - na róznych drukarkach - od tanich po te najwyższej klasy
    temperatura i własności materiału powodują, że lubi 'popłynąć' podczas studzenia, nawet gdy jest zastosowany dodatkowy materiał podporowy
    wydruki są przydatne np w wypróbowywaniu prototypów rączek, uchwytów itp - tam, gdzie możemy olać dokładność..
    ale jeżeli np zakładam współosiowość łożyk w elemencie na poziomie 0.01mm - to od razu daję sobie z drukiem spokój na rzecz kosztowniejszej obróbki skrawaniem na dobrej klasy centrach

    no cóż... w/w ograniczenia dot. materiałów spowodowały, że na razie zarzucicliśmy te technologie (poza zabawą)

    teksty typu 'wydrukujesz co chcesz i działa' no cóż, może napisać tylko dziennikarz...

  • ironeye

    Oceniono 38 razy 28

    tylko kto to będzie umiał wykorzystać? bo chyba nie ta banda konsumpcyjnych kretynów wychowana teraz po gimnazjach?

  • chrupki666

    Oceniono 39 razy 27

    1. Kup drukarkę 3D
    2. Wydrukuj nią drukarkę 3D
    3. Powtarzaj punkt 2.
    4. ???
    5. PROFIT

  • a_michalska

    Oceniono 13 razy 11

    "Sposób druku przypomina więc tokarkę, która z bloku materiału wytwarza gotowy przedmiot."
    Panie Redaktorze; frezarka a nie tokarka, taka różnica jak między śrubą i gwoździem.

  • staryhipis

    Oceniono 3 razy 3

    Kuźwa, ile razy on to będzie wkładał?

  • grundol1

    Oceniono 14 razy 2

    "Dalej nie wierzycie w druk 3D"

    Dalej.

    "Zapewne jeszcze jakiś czas nie wyjmiemy z takiej maszyny smartfona, ale już teraz drukarka 3D będzie w stanie stworzyć latającego drona"

    Na tej zasadzie to mogę sobie drona wystrugać z drewna i polutować. Trochę więcej zdolności manualnych to wymaga, ale da się.

  • dr.eames

    Oceniono 3 razy 1

    W najkrótszej perspektywie tego typu druk znajdzie zastosowanie w medycynie choćby w celu wykonywania endoprotez czy też implantów dentystycznych.

Aby ocenić zaloguj się lub zarejestrujX