Atramenty elektroniczne sprawiają, że drukowanie 3D jest bardziej obiecujące

Trzech współzałożycieli Woksel8 , spinoff z Harvardu, pokazują mi zrobioną przez siebie zabawkę. W laboratorium firmy — kilku zagraconych stołach roboczych w dużym magazynie, który dzieli z innymi start-upami — jasnopomarańczowy quadkopter wzlatuje i unosi się nad plątaniną przewodów, sprzętu komputerowego, kubków do kawy i części zamiennych.

Quadkopter wydrukowany przez Voxel8.

Voxel8 nie próbuje wejść do branży zabawek. Dron wielkości dłoni służy do pokazania możliwości nowej technologii druku 3D firmy. Voxel8 opracował maszynę, która może drukować zarówno wysoce przewodzące atramenty do obwodów, jak i tworzywa sztuczne. Dzięki temu można zrezygnować z konwencjonalnych płytek drukowanych, których rozmiar i kształt ograniczają konstrukcję i zwiększają objętość urządzeń.

Atrament przewodzący to tylko jeden z wielu nowych materiałów, które firma Voxel8 planuje wykorzystać do transformacji druku 3D.

Nowy atrament jest nie tylko bardzo przewodzący i można go drukować w temperaturze pokojowej; pozostaje również na swoim miejscu. Voxel8 wykorzystuje atrament do łączenia konwencjonalnych komponentów — takich jak chipy komputerowe i silniki — oraz do wytwarzania niektórych elementów elektronicznych, takich jak anteny.

Firma stworzyła quadkopter, drukując jego plastikowy korpus warstwa po warstwie, okresowo przestawiając się na drukowanie linii przewodzących, które zostały osadzone w kolejnych warstwach plastiku. W odpowiednich punktach procesu zespół Voxel8 zatrzymywał się, ręcznie dodawał element, taki jak dioda LED, a następnie ponownie uruchamiał drukarkę.

Drukarka 3D Voxel8.

Zabawka wygląda jak coś, co można by wykonać konwencjonalnymi technikami. Prawdziwym celem jest współpraca z klientami w celu odkrywania nowych aplikacji, które można wyprodukować tylko za pomocą druku 3D. Film, który firma nakręciła, aby pokazać swoją technologię, zaczyna się od pytania: Co byś zrobił, gdybyś mógł drukować elektronikę w 3D? Chociaż założyciele mają kilka pomysłów, tak naprawdę nie wiedzą, do czego ta technologia będzie szczególnie przydatna.

Biznesplan Voxel8 ma zacząć od sprzedaży przewodzącego atramentu i stacjonarnej drukarki 3D. Maszyna przeznaczona jest przede wszystkim do produkcji prototypów, a nie do wytwarzania dużych ilości gotowego produktu. Długofalowym celem firmy jest jednak tworzenie przemysłowych urządzeń produkcyjnych, które mogą jednocześnie drukować dużą liczbę specjalistycznych materiałów, co umożliwi powstanie nowych rodzajów urządzeń.

Założyciele będą czerpać z dużej kolekcji nowatorskich materiałów – i strategii projektowania nowych – opracowanych w ciągu ostatniej dekady przez współzałożyciela Jennifer Lewis , profesor inżynierii inspirowanej biologicznie na Harvardzie (patrz Drukowanie 3-D w mikroskali).

Jednym z kluczowych spostrzeżeń Lewisa było to, jak projektować materiały, które przepływają pod ciśnieniem — na przykład w dyszy głowicy drukarki — ale natychmiast zestalają się po usunięciu nacisku. Odbywa się to poprzez inżynierię mikroskopijnych cząstek, które spontanicznie tworzą sieci utrzymujące materiał w miejscu. Cząsteczki te mogą być wykonane z różnych materiałów: silnych strukturalnych, które wytrzymują wysokie temperatury, a także epoksydów, ceramiki, materiałów na rezystory, kondensatory, baterie, silniki i elektromagnesy, między innymi (patrz Drukowanie baterii ).

Długoterminowa możliwość to prawie nieskończona liczba materiałów, które są współdrukowane razem z bardzo wysoką rozdzielczością, mówi współzałożyciel i kierownik ds. sprzętu Michael Bell. To o wiele ciekawsze niż drukowanie jednego materiału.

ukryć