Der neue 3D-Drucker von Voxel8 kann Elektronik bauen

Unter den vielen Fortschritten bei Wearables und Monitoren auf der CES verbarg sich eine kleinere, beeindruckendere Weiterentwicklung: ein Drucker des Start-up-Unternehmens Voxel8, der tatsächlich Schaltkreise drucken kann.

Seit der CES lese ich Artikel über diesen neuen Drucker und es fällt mir schwer, mich nicht auf Spekulationen darüber einzulassen, wohin diese Technologie führen könnte. Druckbare Handys! Modulare Computer! Die Zukunft! Es ist leicht, sich von den Möglichkeiten mitreißen zu lassen.

Um einen Realitätscheck anzubieten, habe ich zusammengefasst, was jetzt möglich ist, wohin sich die Technologie entwickeln könnte und was nur reine Spekulation ist.

Was unterscheidet diese neuen Drucker?

Bisher war der 3D-Druck auf feste Kunststoffobjekte beschränkt. Die übliche Technik, die als „additive Fertigung“ bekannt ist, stellt einen Artikel her, indem Schichten aus PLA (Polymilchsäure) übereinander aufgetragen werden.

Das neue Gerät von Voxel8 druckt mit demselben PLA-Material, verfügt jedoch über eine zweite pneumatische Düse, die eine spezielle Art von Silbertinte abgeben kann. Die Tinte kann bei Raumtemperatur in etwa fünf Minuten trocknen und ist unglaublich leitfähig (über 5.000-mal mehr als derzeit). Kohlenstoff-Gegenstücke), was es ermöglicht, das heute von Hand aufgetragene Lot oder die Filamente zu ersetzen.

Zu den eher unauffälligen Details gehören ein 4,3-Zoll-Touchscreen, Wi-Fi-Konnektivität und fünf Patronen mit der speziellen silbernen Tinte von Voxel8. Der Preis ist etwas auffälliger und liegt bei knapp neun Riesen (8.999 US-Dollar); Damit gehört es vorerst nicht mehr zum Bereich „persönlicher Bastler“.

Was ist jetzt möglich?

Eines der Geräte, die Voxel8 auf der CES als „Proof of Concept“ zeigte, war eine 3D-gedruckte Quad-Copter-Drohne. Als solide, geschlossene Einheit gebaut, war es ein Hit auf der Messe unter Bastlern und 3D-Druck-Fans. Aber es gab noch interessantere Entwicklungen in etwas größerem Maßstab.

Nachdem Voxel8 als Teilnehmer bei der MassChallenge 2014 (dem weltweit größten Start-up-Accelerator) 50.000 US-Dollar gewonnen hatte Die Technologie erregte die Aufmerksamkeit der Mitre Corporation, die mehrere staatlich finanzierte Forschungsarbeiten überwacht Projekte.

Eines von Mitres Projekten war die Schaffung von Array-Antennen für die US-Regierung. Angesichts der Herausforderungen bei herkömmlichen Herstellungsmethoden schien die Technologie von Voxel8 eine Lösung zu sein. Jamie Hood, Maschinenbauingenieur bei Mitre, Zustände „Die Möglichkeiten, die Voxel8 bietet, gibt es heute auf dem Markt nicht.“ Für Verbraucher bedeutet das vielleicht wenig, aber es ist ein Zeichen dafür, dass die Technologie von Voxel8 mehr als nur eine hochmoderne Kuriosität ist.

Dieser neue Druckstil erhält auch Softwareunterstützung von Autodesk, einem der führenden Anbieter von 3D-Drucksoftware. Projektdraht, speziell für Voxel8 entwickelt, ermöglicht es Benutzern, beim Entwerfen ihrer neuen Geräte mit CAD-Dateien (Computer Aided Design) zu arbeiten. Die maßgeschneiderte Software rationalisiert den Erstellungsprozess und hilft Benutzern, Designdateien gemeinsam zu nutzen und zu iterieren. Die Tatsache, dass Project Wire Open Source ist, bedeutet, dass die Benutzergemeinschaft bei Bedarf Funktionen und Toolsets hinzufügen kann, was es zu einem besonders robusten Tool macht.

Pläne für die Zukunft

Dr. Jennifer Lewis, Harvard-Professorin und eine der Mitbegründerinnen von Voxel8, hat Erfahrung mit einer Reihe von 3D-Druckmaterialien. Lewis glaubt, dass der 3D-Druck die Fertigung, wie wir sie kennen, revolutionieren wird, von extrem steifem Verbundmaterial bis hin zu dehnbaren Sensoren.

Im Interview mit ihrer Alma Mater, sagte Lewis, „anstatt Komponenten zu versenden, werden Sie CAD-Dateien versenden, und dann werden Sie das auch tun.“ Wir verfügen über lokale Fertigungskompetenzzentren, in denen diese CAD-Dateien einfach portiert werden und direkt Produkte geliefert werden aus."

Dies ist besonders vorteilhaft für Geräte, die auf benutzerdefinierten Formfaktoren basieren. Der potenzielle Nutzen der Entwicklung ungewöhnlich großer Schaltkreise für Wearables ist leicht zu erkennen.

Daniel Oliver, der andere Mitbegründer von Voxel8, weist darauf hin dass ein weiterer Vorteil für 3D-Designer die Effizienz ist. „Die Leute werden auch in der Lage sein, Schaltkreise auf ihren Schreibtischen zu erstellen. Wenn Sie also einen Schaltungsentwurf testen wollten, könnten Sie eine Leiterplatte direkt auf Ihrem Schreibtisch ausdrucken.“

Anstatt ein paar Tage damit zu verbringen, an einem handgefertigten Prototyp zu arbeiten, können Sie ihn in etwa einer Stunde ausdrucken. Und ohne die Einschränkungen standardisierter Leiterplatten haben Designer die Freiheit, Form, Faktor und Geometrie ihrer Kreationen zu überdenken.

Der ferne Horizont

Oliver fasst das unmittelbare Ziel von Voxel8 innerhalb der Branche zusammen: „Damit der 3D-Druck die Grenzen dessen, was derzeit möglich ist, verschieben kann, muss er aktuelle Schlüsselprobleme lösen.“ Fertigungstechnologien nicht.“ Das Unternehmen hofft, die Fähigkeiten seines Geräts um Druckwiderstände, dehnbare Elektronik und sogar Lithium-Ionen erweitern zu können Batterien. Das sind jedoch große Versprechen, und Voxel8 möchte sich darauf konzentrieren, herauszufinden, welche Branchen derzeit am empfänglichsten für den 3D-Druck sind.

Die NASA schickte diesen September ihren ersten 3D-Drucker zur Internationalen Raumstation, und er wurde empfangen einige ziemlich starke Beanspruchung. Es ist schwer, nicht darüber zu spekulieren, was die Ingenieure der NASA mit der Möglichkeit, Gegenstände außerhalb von inerten Kunststoffobjekten zu drucken, erreichen könnten. Der Gedanke, CAD-Dateien zu haben, um Ersatzteile im Weltraum zu erstellen, anstatt Ersatzteile in die Höhe zu schießen Teile könnten möglicherweise einen enormen Einfluss auf Kosteneinsparungen in der aufstrebenden Branche der privaten Raumgestaltung haben reisen.

Reality-Check

Obwohl all diese Entwicklungen aufregend sind, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass jede neue Technologie mit Wachstumsschwierigkeiten einhergeht. Ein Problem besteht darin, dass die erforderliche leitfähige Silbertinte nur über Voxel8 erhältlich ist, was bedeutet, dass dies eine Weile dauert Es steht Ihnen frei, alles zu kreieren, was Sie möchten, außerdem sind Sie für alle Ihre Materialien an ein Unternehmen gebunden. Das ist natürlich das Geschäftsmodell, aber es könnte ein Problem sein, wenn Voxel8 jemals untergeht oder wenn Bauherren Zugang zu alternativen Materialien wünschen, die das Unternehmen nicht verkauft.

Und während Sie den Auftrag während des Druckens anhalten können, um kompliziertere Schaltkreise oder Verkabelungen nach Ihrem eigenen Design einzufügen, ist das Gerät derzeit auf das Drucken einfacher Leiter beschränkt. Das bedeutet, dass es keine integrierten elektrischen Schaltkreise gibt und viele Voxel8-Benutzer wie früher damit stecken bleiben, kompliziertere Schaltkreise manuell einzufügen.

Voxel8 muss einem großen Hype gerecht werden, und die Chancen stehen gut, dass diese Drucker erst Ende des Jahres ausgeliefert werden. Aber Lewis und sein Unternehmen haben einen guten Start hingelegt, und mit etwas Glück wird dem teuren Anfangsmodell eine günstigere Verbraucherversion folgen. Ich hege immer noch die Hoffnung auf diesen selbstgedruckten Computer, eines Tages.

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