Voxel8s nye 3D-printer kan bygge elektronikk

Skjult blant de mange sprangene fremover i wearables og skjermer på CES var et mindre, mer imponerende fremskritt: en skriver fra oppstartsselskapet Voxel8 som faktisk kan skrive ut kretser.

Jeg har suget til meg artikler om denne nye skriveren siden CES, og det er vanskelig å ikke bli begeistret med spekulasjoner om hvor denne teknologien kan gå. Utskrivbare mobiltelefoner! Modulære datamaskiner! Fremtiden! Det er lett å la seg rive med av mulighetene.

Anbefalte videoer

I et forsøk på å tilby en realitetssjekk har jeg avrundet hva som er mulig nå, hvor teknologien kan være på vei, og hva som bare er ren spekulasjon.

I slekt

  • AMDs kommende Ryzen 5 5600X3D kan fullstendig detronisere Intel i budsjettbygg
  • Noen Ryzen-CPU-er brenner opp. Her er hva du kan gjøre for å lagre din
  • Sonys nye 3D-skjermteknologi blir stadig større og bedre

Hva gjør disse nye skriverne annerledes?

Frem til nå har 3D-utskrift blitt henvist til solide plastobjekter. Den vanlige teknikken, kjent som "additiv produksjon," skaper en gjenstand ved å avsette lag med PLA (polymelkesyre) oppå hverandre.

I stedet for å bruke et par dager på å jobbe med en prototype, vil du kunne skrive ut en på omtrent en time.

Voxel8s nye enhet skriver ut med samme PLA-materiale, men har en andre pneumatisk dyse som kan dispensere en spesiell type sølvblekk. Blekket er i stand til å tørke ved romtemperatur på omtrent fem minutter, og er utrolig ledende (over 5000 ganger mer enn strømmen karbon motstykker), som er det som gjør at den kan erstatte det håndpåførte loddetinnet eller filamentene du ser i dag.

Noen av de mer fotgjengerdetaljene inkluderer en 4,3-tommers berøringsskjerm, Wi-Fi-tilkobling og fem patroner med Voxel8s tilpassede sølvblekk. Prislappen er litt mer oppsiktsvekkende, og kjører bare ni tusen ($8,999); som plasserer den utenfor den "personlige hobbyist"-sektoren for nå.

Hva er mulig nå

En av enhetene Voxel8 viste CES som et "proof of concept" var en 3D-printet quad-copter drone. Bygget som en solid lukket enhet, var den en hit på messen blant hobbyister og 3D-printere. Men enda mer interessant utvikling skjedde i litt større skala.

Voxel8
Voxel8 3D-printet quadcopter

Etter å ha vunnet $50 000 som deltakere i 2014 MassChallenge (verdens største oppstartsakselerator), Voxel8s teknologi fanget oppmerksomheten til Mitre Corporation, som fører tilsyn med flere føderalt finansierte forskning prosjekter.

Et av Mitres prosjekter var opprettelsen av array-antenner for den amerikanske regjeringen. Etter å ha møtt utfordringer med tradisjonelle produksjonsmetoder, så Voxel8s teknologi ut som den kunne gi en løsning. Jamie Hood, en maskiningeniør ved Mitre, stater "mulighetene Voxel8 gir er ikke-eksisterende på markedet i dag." Det betyr kanskje lite for forbrukerne, men det er et tegn på at Voxel8s teknologi er mer enn bare en banebrytende nysgjerrighet.

Voxel8 Project Wire-komponenter
Project Wire-utskrift Project Wire-komponenter
Voxel8 Project Wire Wiring
Voxel8 Project Trådtegning

Denne nye utskriftsstilen mottar også programvarestøtte fra Autodesk, en av lederne innen 3D-utskriftsprogramvare. Project Wire, spesielt laget for Voxel8, vil la brukere jobbe med CAD-filer (datastøttet design) når de designer sine nye enheter. Den tilpassede programvaren vil strømlinjeforme opprettelsesprosessen, og hjelpe brukere med å dele og iterere på designfiler. Det faktum at Project Wire er åpen kildekode betyr at brukerfellesskapet vil kunne legge til funksjoner og verktøysett etter behov, noe som gjør det til et spesielt robust verktøy.

Planer for fremtiden

Dr. Jennifer Lewis, en Harvard-professor og en av grunnleggerne av Voxel8, har erfaring med en rekke 3D-utskriftsmaterialer. Fra ekstremt stivt komposittmateriale til strekkbare sensorer, mener Lewis at 3D-utskrift kommer til å revolusjonere produksjonen slik vi kjenner den.

I et intervju med hennes alma mater, sa Lewis, "i stedet for å sende komponenter, kommer du til å sende CAD-filer og så skal du har lokale sentre for fremragende produksjon, hvor disse CAD-filene bare blir portert og direkte produkter kommer ute."

Det er lett å se den potensielle fordelen med å lage kretser i ulike størrelser for bærbare enheter.

Dette er spesielt gunstig for enheter som er avhengige av tilpassede formfaktorer. Det er lett å se den potensielle fordelen med å lage kretser i ulike størrelser for bærbare enheter.

Daniel Oliver, Voxel8s andre medgründer, påpeker at et annet trekkplaster for 3D-designere er effektivitet. «Folk vil også kunne begynne å lage kretser på skrivebordet. Så hvis du ville teste ut et kretsdesign, kan du skrive ut et kretskort direkte på skrivebordet ditt.»

I stedet for å bruke et par dager på å jobbe med en håndlaget prototype, vil du kunne skrive ut en på omtrent en time. Og uten begrensningene til standardiserte kretskort, står designere fritt til å revurdere formen, faktoren og geometrien til sine kreasjoner.

Den fjerne horisonten

Oliver oppsummerer Voxel8s umiddelbare mål innen bransjen: "For at 3D-utskrift skal flytte grensene for det som er gjort nå, må det løse viktige problemer som nå det gjør ikke produksjonsteknologier.» Selskapet håper å utvide enhetens evner til å inkludere utskriftsmotstander, strekkbar elektronikk og til og med litiumion batterier. Dette er store løfter, og Voxel8 ønsker å fokusere på å forstå hvilke bransjer som er mest mottakelige for 3D-utskrift for øyeblikket.

NASA sendte opp sin første 3D-skriver til den internasjonale romstasjonen i september, og den har mottatt noen ganske tung bruk. Det er vanskelig å ikke spekulere i hva ingeniørene ved NASA kan finne på med muligheten til å skrive ut gjenstander utenfor inerte plastobjekter. Tanken på å ha CAD-filer for å lage reservedeler i verdensrommet, i stedet for å skyte opp reservedeler deler, kan potensielt ha en enorm innvirkning på kostnadsbesparelser i den voksende industrien for privat plass reise.

Virkelighetssjekk

Selv om alle disse utviklingene er spennende, er det viktig å huske at all ny teknologi kommer med voksesmerter. Et problem er at det nødvendige sølvledende blekket kun er tilgjengelig gjennom Voxel8, noe som betyr at mens du vil være fri til å lage hva du vil, du vil også være knyttet til ett selskap for alle forsyningene dine. Det er selvfølgelig forretningsmodellen, men det kan være et problem hvis Voxel8 noen gang går under eller hvis utbyggere vil ha tilgang til alternative materialer som selskapet ikke selger.

Og selv om du vil kunne sette jobben på pause midt i utskriften for å sette inn mer kompliserte kretser eller ledninger etter eget design, er enheten for øyeblikket begrenset til å skrive ut grunnleggende ledere. Det betyr ingen integrerte elektriske kretser, og mange av Voxel8s brukere vil sitte fast ved å sette inn mer kompliserte kretser manuelt, akkurat som i gamle dager.

Voxel8 har mye hype å leve opp til, og oddsen vil bare øke, siden disse skriverne ikke vil sendes før slutten av året. Men Lewis og selskapet har fått en god start, og med litt flaks vil den dyre første modellen bli fulgt av en rimeligere forbrukerversjon. Jeg har fortsatt håp om den selvutskrevne datamaskinen en dag.

Redaktørenes anbefalinger

  • Denne 3D-skriveren får over 50 % rabatt på Monoprice-jubileumssalget
  • Beste 3D-skrivertilbud: Gjør kreasjonene dine levende for $170
  • Hva er AMD 3D V-Cache? Ekstra spillytelse låst opp
  • Endelig vil du snart kunne bruke 3D-avatarer på Teams-anrop
  • AMD Ryzen 9 7950X vs. Ryzen 9 7950X3D: 3D V-cache sammenlignet