Пользователь
0,3
рейтинг
1 февраля 2015 в 05:18

Autodesk и Voxel8 делают 3D-печать электроники реальностью перевод



Мы еще на один шаг ближе к 3D-печати электронных устройств во всей их полноте. Autodesk разрабатывает Project Wire, дизайнерский инструмент для создания 3D-печатных электронных устройств, разработанный на базе Spark. В партнерстве с Voxel8 мы сделали возможным изготовление трехмерных контуров всевозможных форм.

Мы считаем, что будущие электронные устройства будут печататься, а не собираться. Печататься слой за слоем, как единый объект, а не собираться из отдельных частей. Хотя 3D-печать часто ассоциируется с одноразовыми пластиковыми «безделушками», вместе с Voxel8 мы хотим сделать функциональные печатные устройства реальностью. Сегодня мы знакомимся с миром электроники, претворяя в жизнь разработку моделей, имеющих встроенные в них проводники.

Autodesk Project Wire


Project Wire это новый дизайн-инструмент в стадии активной разработки в Autodesk, который предоставляет энтузиастам электроники и 3D-печати возможность размещения компонентов, прокладывания трехмерных проводников, и выдает на выходе мульти-материальные печатные данные для изготовления.

Ключевые особенности Project Wire:


Компоненты

Компоненты


  • Библиотека 3D компонентов
  • Автоматическая ориентация компонентов
  • Логические операции над компонентами

Проводка

Проводка



Печать

Печать


  • Предварительный просмотр частей из нескольких материалов
  • Паузы для размещения компонентов
  • Печать бесшовных соединений



В отличие от сегодняшних устройств, напечатанных в домашних условиях, в которых печатные платы изготавливаются отдельно, 3D-печать позволяет электронике быть встроенной в саму структуру устройства. Ниже вы можете увидеть пример простой светодиодной схемы с питанием от USB.

Схема

Устройство

Когда печать этой конструкции была завершена, все проводники и компоненты были уже встроены. Project Wire делает верстку, дизайн и предпечатную подготовку этих структур очень простыми.

Project Wire

Прототипирование контуров может быть выполнено невероятно быстро с использованием Project Wire с принтером от Voxel8. Еще более захватывающей является возможность проектировать и изготовлять схемы, которые раньше были невозможны. Проводники могут быть проложены в трех измерениях, чтобы сделать компактные схемы произвольной формы, компоненты могут быть встроены внутрь модели для создания сверхнадежных устройств, и каждый контур может быть полностью кастомизирован.

КТ-скан мультикоптера

Одними из ключевых инноваций от Voxel8 является «сверхпроводящий» серебряный материал и осаждающая система. Одним из соучредителей Voxel8 является известный профессора Гарвардского университета Дженнифер А. Льюис (Jennifer A. Lewis), которая потратила более десяти лет на разработку материалов и методов для функциональной 3D-печати. «Сверхпроводящий» серебряный материал Voxel8 является в 1000 раз более проводящим, чем все имеющиеся на сегодняшний день. Мультикоптер Voxel8 питает четыре двигателя с помощью напечатных проводников, встроенных в плечи коптера.

Принтер Voxel8 в лаборатории

Project Wire станет доступен одновременно с выходом принтера Voxel8 в 2015 году. Основы того, как мы производим электронные устройства, будут навсегда изменены. Новые программные средства необходимы для проектирования новых аппаратных возможностей. Вместе с нашими партнерами из Voxel8 мы рады видеть, что электронные проекты завтрашнего дня могут быть созданы уже сегодня.
Перевод: Karl D.D. Willis
Николай @Robotex
карма
–4,8
рейтинг 0,3
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (35)

  • +1
    Насколько я понял, это обычный 3D-принтер, в котором есть дополнительная головка печатающая этим загадочным серебряным материалом. По идее можно в обычный принтер с двумя головками подать оловянную проволоку вместо пластикового прутка в одну из них.
    • 0
      Металл — не пластик, попытки тянуть/наливать дорожку из жидкого олова не слишком удачны. Скорее тут можно взять амальгаму серебра — пластичную смесь серебряного порошка и ртути, которая со временем становится совсем твёрдой. Из неё раньше делали зубные пломбы. Только вот серебро — не будет это массовым. И ртуть — тоже не вдохновляет. В общем — пока криво.
      • 0
        А разве нельзя оставить в модели борозды, в которые и налить расплавленное олово? Или оно поплавит пластик?
        • 0
          Можно, но силы поверхностного натяжения жидкого металла сильно превышают силы гравитации Земли, так что Вам придётся увеличить гравитацию, хотя бы на порядок. Но если Вы это сможете, то зачем Вам такой принтер? Делайте тогда антигравитатор. А если серьёзно — капельки, перемычки, непрочное соединение-при больших размерах, плохо проводит ток. Многие из припоев становятся хрупкими при температуре градусов 100, опять же олово — дефицитный металл, его нужно беречь, его мало. Пока это не то.
          • +3
            Поясните в чем сложность увеличения гравитации на порядок? Мне казалось что центрифугу уже некоторое время назад изобрели.
            • –3
              Центрифуга увеличивает не гравитацию, а центробежную силу.
            • 0
              Начнём с вибраций и их градиентов. Это сложная техническая задача — избежать вибраций в работающей центрифуге. Градиент вибрации погонит жидкий металл в сторону уменьшения. Потом — в центрифуге металл будет растекаться по эквипотенциальноцй поверхности. А она ни разу не плоская, она сфера с радиусом от центра центрифуги до рабочего стола вашего принтера. Или делать реально большую центрифугу, когда сферичность уже будет мала, до приемлимой. Этот монстр в ваш гараж не влезет.
              • 0
                Начнём с вибраций и их градиентов.

                ну как начнем так и закончим, вибрации для FDM технологии глубочайшим образом пофигинистичны
                рекомендую посмотреть на FDM принтер когда он заливку сотами делает, тарахтит при этом как швейная машинка.

                Потом — в центрифуге металл будет растекаться по эквипотенциальноцй поверхности.

                Радиус этой Вашей эквипотенциальной поверхности какой? Как растояние до оси вращения.
                Неровности от печати видели, так вот, они соизмеримы с экструдером — т.е. три (три!) порядка разницы.

                Этот монстр в ваш гараж не влезет.

                За основу стиралка подойдет ( точнее подошла бы, если бы проблема действительно была в поверхностном натяжении ).
                В гараж влезает, проверял.
                • 0
                  Вы всё перепутали. При чём всё вышеизложенное? Это не про 3д печать расплавленным филаментом, это совсем про другое — про заливку жидким металлом — оловом. Я объясняю, что жидкий металл — это не пластик, и почему. Кстати — налить оловом-то какие-то соединения возможно. Я видел фото. Но это криво и плохо и ужасно по куче причин (в том числе и озвученных мною) и в массы не пойдёт -дикая ненадёжность кусочковых соединений. Ну и потому что олова мало. А FDM принтер посмотреть — легко, я их разрабатываю, вопрос не в точности печати, вопрос в однородности и толщине проводников. Неровности от печати по плоскости у меня — не более 0,1 мм — это шаг настройки, при большем разбросе начинаются проблемы с печатью. Если посчитать наливку в условиях искусственной гравитации при точности 0,1 мм(толщина проводников не должна сильно меняться и не должна быть очень большой, не так ли?) на длине не более 10 см(маловато, но сэкономим) — а точность наливных дорожек должна быть такой, если делать нормально. По формулам для сегмента окружности у меня получился минимальный РАДИУС 15 м. Ни фига себе у Вас стиральная машина! И это ещё без всяких вибраций. А делать машину для композитной печати надо. Но по-другому.
                  • 0
                    Ну если все действительно так сложно, то я рад достигнутому прогресу.
    • +1
      Вроде бы он еще и компоненты размещает. Что весьма важно.
      • +2
        Компоненты человек размещает, принтер лишь делает паузы в печати для этого
  • 0
    А ведь в случае успешного распространения, простота печати может стать сильным толчком для развития электроники, множество людей по всему миру снова начнут проектировать свои устройства.
    • +1
      Да. Меня от создания моего собственного EEG остановило неумение паять и изготавливать печатные платы, хотя все микросхемы и компоненты были уже куплены. С таким принтером я бы закончил проект.
      • 0
        А научиться всему этому? На базовом уровне — месяц вечерних занятий, максимум. Это дешевле и быстрее чем даже доставить готовый принтер.
        • 0
          Та руки не дошли. А потом война началась.
          • 0
            Я только программы хорошо писать могу, а паяльник со школы нормально держать не умею. Принтер — классная идея.
  • +2
    я думаю стоило бы добавить в статью стоимость этого принтера — $8999
  • 0
    Для разъемов этот печатный проводник явно не годится — вон как ободрали контактные площадки на лампе этой.
    А чего квадрик только в виде рентгеновских снимков?
  • +1
    Отличная технология!
    Даешь абсолютно неремонтопригодные изделия!
    Погорели транзисторы драйверов моторов в квадрике? Даешь новый квадрик!
    • +3
      компоненты могут быть встроены внутрь модели для создания сверхнадежных устройств
      Есть вещи, которые ломаются, и вещи, которые не ломаются. Разница в том, что ту вещь, которая не ломается, нельзя починить, если она всё-таки сломалась. © Дуглас Адамс
  • +5
    «Сверхпроводящий» серебряный материал Voxel8 является в 1000 раз более проводящим, чем все имеющиеся на сегодняшний день.

    Надо бы уточнить, что это означает. Подозреваю, что читать нужно «в 1000 раз более проводящим, чем все имеющиеся на сегодняшний день материалы для печати на классических 3D-принтерах», т.е. пластики (т.е., возможно, что всё же в ХХХ раз менее проводящим чем обычные медные дорожки).
    • +1
      Само-собой, имеются ввиду существующие проводящие пасты для печати. Видел на сайте Autodesk разные цифры: 1000 и 5000 раз, видимо маркетологи еще не решили, что лучше.
      • 0
        Вот здесь приведена удельная проводимость и несколько интересных картинок: www.voxel8.co/
    • 0
      В оригинале:

      Voxel8's conductive silver material is over 1000 times more conductive than anything available today.


      даже не знаю, что они имели ввиду. Но у серебра проводимость выше, чем у меди, правда, не в тысячу раз
      • 0
        Our first generation inks are 5000x more conductive than conductive pastes and filaments currently used in 3D printing.
      • 0
        у серебра проводимость выше, чем у меди, правда, не в тысячу раз

        Разница менее 10%. Да и серебро-то нельзя назвать доселе недоступным материалом. Видимо, проводимость такого материала ощутимо ниже, чем у классических проводников, поэтому конкретных цифр по проводимости и не приведено.
        • 0
          Выше я кинул ссылку. Проводимость в 30 раз хуже меди.
  • +1
    Если эта лампочка у них лучшее, что удалось напечатать, то всё плохо, пока что.
    • 0
      Это, конечно, лишь пример, но и он весьма неудачный. На фотографии видно, что они это чудо-серебро еще и в качестве износостойкого материала позиционируют (контактная группа USB-разъема), хотя невооруженным взглядом виден появившийся износ (дорожки того и гляди либо отслоятся, либо протрутся насквозь).
  • +1
    Интересно, насколько хорошей получается пайка таким серебром по непрогретому контакту?

    PS. Заменить пластик на керамику, серебро на золото, и можно печатать концептуальные корпуса микросхем для военки))
  • 0
    Мне кажется эта идея правильная, а вот реализация — шаг в сторону. Применение серебрянного компаунда — полная ерунда, в смысле совершенно енпроизводительного использования очень ценного технического металла. Моё видение такое: — автоматическое размещение компонентов + соединение по схеме медным (лакированным?) проводом с пайкой/сваркой, с последующей дальнейшей печатью. Не надо дорогих расходников — зато нужна более сложная техника/технология. Значит с массовостью всё будет хорошо, когда условия для производства созреют.
    • 0
      По идее на порошковом принтере можно сделать такое. Наносим пластиковый порошок, спекаем, удаляем лишнее. Наносим медный, спекаем. И т.д.
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
    • 0
      Логика подсказывает, что это Voxelate

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.