3D-skrivare kan snart kunna skapa elektroniska kretsar
3D-skrivare kan nu skapa mer varierande strukturer än någonsin tidigare. Vi har redan stött på 3D-tryckt mänsklig vävnad Hur 3D-utskrift människor kan vara möjliga Någon dag Hur 3D-utskrift människor kan vara möjliga Någon dag Hur fungerar bioprinting? Vad kan skrivas ut? Och kommer någonsin att kunna skriva ut en hel människa? Läs mer, 3D-tryckt mat Kommer 3D-tryckt mat att ta bort människor från köket? Kommer 3D-tryckt mat att ta bort människor från köket? Du vet säkert att 3D-skrivare har använts för att skapa allt från mekaniska redskap till protetiska lemmar och levande mänsklig vävnad. Men visste du att de också används för att skriva ut mat? Läs mer, och till och med byggnader.
Hus, skjul och till och med slott har byggts med hjälp av 3D-tryckt murverk. 3D-skrivare som kan skriva ut metall börjar också bli vanliga.
Det här är explosiv tillväxt, definitivt - men det finns vissa typer av tillverkning som hittills har försvunnit 3D-skrivare. Ett anmärkningsvärt område är utskrift av integrerade kretsar.
Nuvarande teknik
Utskriven elektronik finns redan, men som med många futuristiska teknologier i sina moderna former 3D Printing - Sci-Fi Myth eller Reality? 3D-utskrift - Sci-Fi-myt eller verklighet? En grundsten för sci-fi sedan genren började, tanken att kunna skapa egna föremål hemma är förståeligt ganska fascinerande. Vem har inte drömt om att ha sin egen replikator som gör kakor ... Läs mer, kostnaderna kan vara ögonvatten. De behöver också ofta sina egna utskriftsenheter.
Tidigare försök på 3D-tryckt elektronik, som Carbomorph, utnyttjade rätt teknik men uppnådde ändå inte nödvändiga nivåer av ledningsförmåga för en PCB, vilket gjorde försök att göra komplexa elektroniska kretsar värdelösa. Låg energiansträngning som en spelkontrollant visade sig dock vara framgångsrik.
Men det här en skiftande marknad med efterfrågan på bryggning. Fler företag, investerare och universitetsforskningslaboratorier sitter upp och noterar den finansiella potentialen i 3D-tryckt elektronik. På grund av detta görs stora framsteg.
funktionalisera
Under 2012 utsåg Michael Toutonghi och hans son att bygga en elektromagnetisk raket för ett vetenskapligt mässprojekt, med hjälp av främst 3D-tryckmaterial. Vad är 3D-utskrift och hur exakt fungerar det? Vad är 3D-utskrift och hur fungerar det exakt? Tänk om du kan skriva ut tredimensionella föremål rakt från en skrivare i ditt hem. När jag var barn i grundskolan tyckte jag att det skulle vara fantastiskt om jag kunde skriva ut pizzaer ... Läs mer. Men de insåg snabbt att den elektronik som behövdes för att deras raket skulle fungera var för närvarande utanför det tillgängliga 3D-tryckspektret. Kände att detta var oacceptabelt gjorde de vad en egen respektgivande ingenjör skulle göra och kom fram till en lösning. Resultatet är F-Electric, ett mycket ledande material som kan matas till skrivare som är utformat för att ta standard PLA-plastmaterial. Säkerhet Först - Välj rätt filament för din 3D-skrivarsäkerhet först - Välj rätt filament för din 3D-skrivare Läs mer, vilket skriver ut elektriskt ledande kretsar.
Deras egenutvecklade, hemdesignade produkt kan producera filament med en motstånd som mäter under 1 ohm / cm. Ledningsförmågan hos andra 3D-tryckfilamenter som för närvarande är tillgängliga, skala mellan 1000-10 000 ohm / cm. En all-in-one-skrivarlösning, finansierad genom en framgångsrik Kickstarter-kampanj, ställer dig tillbaka minst $ 1500 för att gå på spelplanen.
I jämförelse har Toutonghi skapat en ledande filament som för närvarande säljs till 70 kronor per halv kilo och kan matas till billiga traditionella 3D-skrivare. Även priset på glödlampan bör falla snabbt när massproduktionen börjar. Toutonghi s funktionaliserar F-Electric-företag lanserade en Kickstarter-kampanj som söker efter 100 000 dollar i finansiering, vilket ger lågbackers möjlighet att köpa några 3D-tryckta knickar, inklusive en 3D-tryckt LED-nyckelring, en 3-knapps magnetisk låslåda och en 3D-tryckt magnetisk levitatbord.
Tyvärr föll F-Electric Kickstarter-kampanjen något under deras mål på $ 100.000, och nåde endast $ 30.126 över 227 backers.
Detta har dock inte avstått från Toutonghi och hans lag - och som ett resultat av publicitet som skaffats under hela kampanjen kommer F-Electric fortfarande att gå in i produktionen inom en snar framtid - men det är inte klart i exakt vilken form som ett antal Potentiella partnerskap börjar göra sig uppenbara. Under tiden erbjuder Functionalize fortfarande sina trådar till försäljning via sin egen webbplats, så allt går inte förlorat.
Nanyang Technological University
Functionalize är inte det enda spelet i stan.
NTU Singapore har skrivit ut en komplex elektronisk krets med en vanlig t-shirtskrivare - en process som, även om den inte är tekniskt 3D-utskrift, använder många av samma processer och kan kombineras med traditionell 3D-utskrift för att producera hybridutgångar. Kretsarna kan tryckas direkt på en rad olika material: plast, aluminiumfolie och papper har haft framgångsrika provkörningar.
Docent Joseph Chang, chef för NTU Singapore Research Group anser att:
“Det betyder att vi kan ha smartare produkter, till exempel en kartong som berättar precis när mjölken löper ut, ett bandage som ber om när det är dags för en reparation och smarta patchar som kan övervaka livssignaler som din hjärtfrekvens”
NTU-processen skiljer sig från andra existerande elektronikutskrift, eftersom kretsarna är slutförda utan användning av oxiderande ämnen eller några giftiga kemikalier, vilket innebär att den färdiga produkten är "grön", skalbar och kan slutföras inom några minuter efter avslutad konstruktion.
Med dessa miljövänliga referenser i åtanke ser NTU sin innovativa elektroniska tryckprocess som ett viktigt framsteg inom biomedicinsk vetenskap och kommer att se till att utveckla en rad digitala och analoga tryckta kretsar för medicinska sensorer och processorer inom en snar framtid.
Vilka är bra 3D-tryckta kretsar?
Du kan bli förvånad!
Världen är full av elektronikentusiaster som inte gillar att designa, utforska, uppfinna och experimentera över hela elektronikspektrumet. Men som några av dessa entusiaster kommer att berätta för dig är etsning av din egen PCB en svår, tråkig process som tenderar att förlora sin charm efter den första omgången.
Utvecklingen av 3D-tryckt elektronik genom lättillgängliga filamentutbyten som F-Electric skulle avsevärt sänka användningsbarriären för potentiella användare, förhoppningsvis uppmuntra fler människor att bli involverade, sporrande experiment runt om i världen. 3D-tryckt elektronik kan en dag hjälpa till att göra det möjligt för användarna att bli mer självförsörjande när det gäller billiga elektroniska varor och kan öppna upp en helt ny värld av massmedierad teknisk innovation.
Upphetsad över 3D-skrivare som kan tillverka elektronik? Vad skulle du skapa med dem? Låt oss veta i kommentarerna!
Bildkrediter: 3D-skrivare via Wikimedia Commons, Elza van Swetlen via Flickr, Drilling via Jeanbaptisteparis, Flickr, Featured Image via Wikimedia Commons
Utforska mer om: 3D-utskrift, elektronik.