3D-skrivere kan snart kunne lage elektroniske kretser

3D-skrivere er nå i stand til å skape mer varierte strukturer enn noen gang før. Vi har allerede møtt 3D-trykt humant vev Hvordan 3D-utskrift mennesker kan være mulig Noen dag Hvordan 3D-utskrift mennesker kan være mulig Noen dag Hvordan fungerer bioprinting? Hva kan skrives ut? Og vil noen gang være i stand til å skrive ut et fullt menneske? Les mer, 3D-trykt mat Vil 3D-trykt mat fjerne mennesker fra kjøkkenet? Vil 3D-trykt mat fjerne mennesker fra kjøkkenet? Du vet sikkert at 3d-skrivere har blitt brukt til å skape alt fra mekaniske gir til proteser og levende menneskelig vev. Men visste du at de også brukes til å skrive ut mat? Les mer, og til og med bygninger.

Hus, skur og til og med slott er bygget med 3D-trykt murverk. 3D-skrivere som kan skrive ut metall, begynner å bli vanlig også.

Dette er eksplosiv vekst, definitivt - men det er noen typer fabrikasjon som har utelatt 3D-skrivere så langt. Et bemerkelsesverdig område er utskrift av integrerte kretser.

Nåværende teknologi

Trykt elektronikk eksisterer allerede, men som med mange futuristiske teknologier i sine moderne former 3D Printing - Sci-Fi Myth eller Reality? 3D-utskrift - Sci-Fi myte eller virkelighet? En hovedrolle for sci-fi siden sjangeren begynte, er ideen om å kunne lage dine egne gjenstander hjemme, forståelig nok ganske fascinerende. Hvem har ikke drømt om å ha sin egen replikator som lager informasjonskapsler ... Les mer, kostnadene kan være øyeffektive. De krever også ofte egne utskriftsenheter.

Tidligere forsøk på 3D-trykt elektronikk, som Carbomorph, utnyttet den riktige teknologien, men oppnådde likevel ikke de nødvendige nivåene av konduktivitet for en PCB, noe som gjorde forsøk på å gjøre komplekse elektroniske kretser ubrukelige. Imidlertid viste lav energiinnsats som en spillkontrollant vellykket.

Men dette er et skiftende marked med brewing etterspørsel. Flere bedrifter, investorer og universitetsforskningslaboratorier sitter opp og tar i betraktning det økonomiske potensialet for 3D-trykt elektronikk. På grunn av dette blir store framskritt gjort.

functionalize

I 2012 satte Michael Toutonghi og sønnen seg for å bygge en elektromagnetisk rakett for et vitenskapsmessig prosjekt, hovedsakelig ved hjelp av 3D-utskriftsmaterialer. Hva er 3D-utskrift og hvordan fungerer det akkurat? Hva er 3D-utskrift og hvordan fungerer det akkurat? Tenk deg om du kan skrive ut tredimensjonale objekter rett fra en skriver i ditt hjem. Da jeg var barn i grunnskolen, trodde jeg det ville være fantastisk hvis jeg kunne skrive ut pizzaer ... Les mer. Imidlertid skjønte de raskt at elektronikken som trengs for at deres rakett skulle fungere fullt ut, var utenfor det tilgjengelige 3D-trykkspekteret. Følelsen av at dette var uakseptabelt, gjorde de som en selvrespektende ingeniør ville gjøre, og kom opp med en løsning. Resultatet er F-Electric, et meget ledende materiale som kan mates inn i skrivere som er designet for å ta standard PLA-plastmateriale. Sikkerhet Først - Velg riktig filament for 3D-skriverens sikkerhet først - velg riktig filament for 3D-skriveren Les mer, hvilken skriver ut elektrisk ledende kretser.

Deres selvutviklede, hjemmedesignerte produkt kan produsere filament med en motstand som måler under 1 ohm / cm. Ledningsevnen til andre 3D-trykkfilamenter som for tiden er tilgjengelig, skaleres mellom 1000-10.000 ohm / cm. En alt i en skriverløsning, finansiert gjennom en vellykket Kickstarter-kampanje, vil sette deg tilbake minst $ 1500 for å gå på spillefeltet.

Til sammenligning har Toutonghi opprettet en ledende filament som for tiden selger for $ 70 per halvkilo, og kan mates til rimelige tradisjonelle 3D-skrivere. Selv prisen på glødetråd skal gå raskt ettersom masseproduksjonen begynner. Toutonghi's Functionalize F-Electric-selskap lanserte en Kickstarter-kampanje som søkte etter $ 100.000 i finansiering, noe som gir lavbackers en sjanse til å kjøpe noen 3D-trykte knikkknacks, inkludert et 3D-trykt LED-nøkkelring, en 3D-trykt magnetisk låsekasse og en 3D-trykt magnetisk levitating desk-leke.

Dessverre falt F-Electric Kickstarter-kampanjen litt kort fra deres $ 100.000 mål, og nået bare $ 30.126 på tvers av 227 backers.

Dette har imidlertid ikke satt Toutonghi og hans lag - og som et resultat av publisitet som er hentet gjennom hele kampanjen, vil F-Electric fortsatt komme inn i produksjonen i nær fremtid - selv om det ikke er klart i nøyaktig hvilken form, som en rekke potensielle partnerskap begynner å gjøre seg tydelige. I mellomtiden tilbyr Functionalize fortsatt filamentet til salg gjennom eget nettsted, så alt går ikke tapt.

Nanyang teknologisk universitet

Funksjonalisere er ikke det eneste spillet i byen.

NTU Singapore har skrevet ut en kompleks elektronisk krets med en vanlig t-skjorte-skriver, en prosess som, selv om det ikke er teknisk 3D-utskrift, bruker mange av de samme prosessene, og kan kombineres med tradisjonell 3D-utskrift for å produsere hybridutganger. Kretsene kan skrives ut direkte på en rekke daglige materialer: plast, aluminiumsfolie og papir har hatt vellykkede testkjøringer.

Lektor Joseph Chang, leder av NTU Singapore Research Group mener at:

“Dette betyr at vi kan ha smartere produkter, for eksempel en kartong som forteller deg nøyaktig når melken utløper, en bandasje som ber deg om når det er på tide for en reparasjon og smarte patcher som kan overvåke livssignaler som din puls”

NTU-prosessen er forskjellig fra andre eksisterende elektronikkutskrift, ettersom kretsene er fullført uten bruk av oksidasjonsmidler eller giftige kjemikalier, noe som betyr at det ferdige produktet er "grønt", skalerbart og kan fullføres innen minuttene av ferdigstillelse av design..

Med disse miljøvennlige legitimasjonene i tankene, ser NTU sin innovative elektroniske utskriftsprosess som et viktig skritt fremover innen biomedisinsk vitenskap og vil se på å utvikle en rekke digitale og analoge trykte kretser for medisinske sensorer og prosessorer i nær fremtid..

Hva bra er 3D trykte kretser?

Du kan bli overrasket!

Verden er full av elektronikkentusiaster som ikke liker noe mer enn å designe, utforske, innovere og eksperimentere over hele elektronikkspekteret. Men som noen av disse entusiastene vil fortelle deg, er etsning av din egen PCB en vanskelig, kjedelig prosess som har en tendens til å miste sin sjarm etter den første omgangen.

Utviklingen av 3D-trykt elektronikk gjennom lett tilgjengelige filamentutskiftninger som F-Electric vil redusere adgangsbarrieren for potensielle brukere, forhåpentligvis oppmuntre flere mennesker til å bli involvert, spore eksperimenter rundt om i verden. 3D-trykt elektronikk kan en dag bidra til å gjøre det mulig for brukerne å bli mer selvforsynt når det gjelder billig elektronikk, og kan åpne opp en helt ny verden av menneskeskapt teknologisk innovasjon.

Glade for 3D-skrivere som kan produsere elektronikk? Hva ville du skape med dem? Gi oss beskjed i kommentarene!

Image Credits: 3D-skriver via Wikimedia Commons, Elza van Swetlen via Flickr, Drilling via Jeanbaptisteparis, Flickr, Utvalgt bilde via Wikimedia Commons

Utforsk mer om: 3D-utskrift, elektronikk.