La nuova stampante 3D di Voxel8 può costruire componenti elettronici

Nascosto tra i tanti passi avanti nel campo dei dispositivi indossabili e dei monitor al CES c'era un progresso più piccolo e impressionante: una stampante della start-up Voxel8 che può effettivamente stampare circuiti.

Ho assorbito articoli su questa nuova stampante dal CES ed è difficile non entusiasmarsi con le speculazioni su dove potrebbe arrivare questa tecnologia. Cellulari stampabili! Computer modulari! Il futuro! È facile lasciarsi trasportare dalle possibilità.

Nel tentativo di offrire un confronto con la realtà, ho raccolto ciò che è possibile fare ora, dove potrebbe andare la tecnologia e ciò che è solo pura speculazione.

Cosa rende diverse queste nuove stampanti?

Finora la stampa 3D è stata relegata agli oggetti solidi e in plastica. La tecnica usuale, nota come “produzione additiva”, crea un oggetto depositando strati di PLA (acido polilattico) uno sopra l’altro.

Il nuovo dispositivo di Voxel8 stampa utilizzando lo stesso materiale PLA ma dispone di un secondo ugello pneumatico che può erogare un tipo speciale di inchiostro argento. In grado di asciugarsi a temperatura ambiente in circa cinque minuti, l'inchiostro è incredibilmente conduttivo (oltre 5.000 volte superiore a quello attuale) controparti del carbonio), che è ciò che gli consente di sostituire la saldatura o i filamenti applicati a mano che vedete oggi.

Alcuni dei dettagli più pedonali includono un touchscreen da 4,3 pollici, connettività Wi-Fi e cinque cartucce di inchiostro argento personalizzato di Voxel8. Il suo prezzo attira un po' più l'attenzione, arrivando a poco meno di novemila dollari ($ 8.999); il che lo colloca per ora fuori dal settore degli “hobbisti personali”.

Cosa è possibile adesso

Uno dei dispositivi che Voxel8 ha mostrato al CES come “prova di concetto” era un drone quadricottero stampato in 3D. Costruito come una solida unità chiusa, è stato un successo alla fiera tra gli hobbisti e gli appassionati di stampa 3D. Ma sviluppi ancora più interessanti si stavano verificando su scala leggermente più ampia.

Dopo aver vinto $ 50.000 come concorrenti nel MassChallenge del 2014 (il più grande acceleratore di start-up del mondo), Voxel8's la tecnologia ha attirato l'attenzione della Mitre Corporation, che sovrintende a numerose ricerche finanziate dal governo federale progetti.

Uno dei progetti di Mitre è stata la creazione di antenne array per il governo degli Stati Uniti. Avendo dovuto affrontare sfide con i metodi di produzione tradizionali, la tecnologia di Voxel8 sembrava poter fornire una soluzione. Jamie Hood, un ingegnere meccanico presso Mitre, stati “le funzionalità offerte da Voxel8 non esistono oggi sul mercato.” Ciò potrebbe significare poco per i consumatori, ma è un segno che la tecnologia di Voxel8 è più di una semplice curiosità all’avanguardia.

Questo nuovo stile di stampa sta ricevendo anche il supporto software di Autodesk, uno dei leader nel software di stampa 3D. Progetto Filo, realizzato appositamente per Voxel8, consentirà agli utenti di lavorare con file CAD (progettazione assistita da computer) durante la progettazione dei loro nuovi dispositivi. Il software personalizzato semplificherà il processo di creazione, aiutando gli utenti a condividere e ripetere i file di progettazione. Il fatto che Project Wire sia open source significa che la comunità degli utenti sarà in grado di aggiungere funzionalità e set di strumenti secondo necessità, rendendolo uno strumento particolarmente robusto.

Piani per il futuro

La dottoressa Jennifer Lewis, professoressa di Harvard e una delle cofondatrici di Voxel8, ha esperienza con una serie di materiali per la stampa 3D. Dal materiale composito estremamente rigido ai sensori estensibili, Lewis ritiene che la stampa 3D rivoluzionerà la produzione come la conosciamo.

In un'intervista con la sua alma mater, Lewis ha affermato: "invece di spedire componenti, spedirai file CAD e poi lo farai dispongono di centri locali di eccellenza produttiva, dove questi file CAD vengono semplicemente trasferiti e arrivano direttamente i prodotti fuori."

Ciò è particolarmente vantaggioso per i dispositivi che si basano su fattori di forma personalizzati. È facile vedere il potenziale vantaggio della creazione di circuiti di dimensioni strane per i dispositivi indossabili.

Daniel Oliver, l’altro cofondatore di Voxel8, sottolinea che un'altra attrazione per i progettisti 3D è l'efficienza. “Le persone potranno anche iniziare a creare circuiti sulla propria scrivania. Quindi, se volessi testare il progetto di un circuito, potresti stampare un circuito direttamente sulla tua scrivania.

Invece di dedicare un paio di giorni a lavorare su un prototipo fatto a mano, sarai in grado di stamparne uno in circa un'ora. E senza la limitazione dei circuiti stampati standardizzati, i progettisti sono liberi di ripensare la forma, i fattori e la geometria delle loro creazioni.

L'orizzonte lontano

Oliver riassume l’obiettivo immediato di Voxel8 all’interno del settore: “Affinché la stampa 3D possa superare i limiti di ciò che viene fatto ora, deve risolvere i problemi chiave che attualmente le tecnologie di produzione no”. L’azienda spera di espandere le capacità del suo dispositivo includendo resistenze di stampa, elettronica estensibile e persino ioni di litio batterie. Queste sono però grandi promesse e Voxel8 vuole concentrarsi sulla comprensione di quali settori siano per ora più ricettivi alla stampa 3D.

La NASA ha inviato la sua prima stampante 3D alla Stazione Spaziale Internazionale questo settembre e ha continuato a riceverla un uso piuttosto intenso. È difficile non speculare su cosa potrebbero fare gli ingegneri della NASA con la capacità di stampare oggetti al di fuori di oggetti di plastica inerte. L'idea di avere file CAD per creare parti di ricambio nello spazio, invece di accumulare pezzi di ricambio parti, potrebbero potenzialmente avere un enorme impatto sul risparmio sui costi nel fiorente settore dello spazio privato viaggio.

Controllo di realtà

Sebbene tutti questi sviluppi siano entusiasmanti, è importante ricordare che tutte le nuove tecnologie comportano difficoltà crescenti. Un problema è che l'inchiostro conduttivo argento necessario è disponibile solo tramite Voxel8, il che significa che mentre sarai libero di creare ciò che desideri, sarai anche legato a un'unica azienda per tutte le tue forniture. Questo è il modello di business, ovviamente, ma potrebbe essere un problema se Voxel8 fallisse o se i costruttori volessero accedere a materiali alternativi che l’azienda non vende.

E anche se potrai mettere in pausa il lavoro a metà stampa per inserire circuiti o cablaggi più complicati di tua progettazione, il dispositivo è attualmente limitato alla stampa di conduttori di base. Ciò significa che non ci sono circuiti elettrici integrati e molti utenti di Voxel8 saranno costretti a inserire manualmente circuiti più complicati, proprio come ai vecchi tempi.

Voxel8 ha molto clamore di cui essere all'altezza e le probabilità non potranno che aumentare, poiché queste stampanti non verranno spedite fino alla fine dell'anno. Ma Lewis e soci sono partiti bene e, con un po' di fortuna, il prezzo del costoso modello iniziale sarà seguito da una versione consumer più conveniente. Conservo ancora la speranza per quel computer autostampato, un giorno.

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