Nová 3D tlačiareň Voxel8 dokáže vyrábať elektroniku

Medzi mnohými skokmi vpred v oblasti nositeľných zariadení a monitorov na CES bol skrytý menší, pôsobivejší pokrok: tlačiareň od začínajúcej spoločnosti Voxel8, ktorá skutočne dokáže tlačiť obvody.

Od CES som nasával články o tejto novej tlačiarni a je ťažké nevzrušiť sa špekuláciami, kam by sa táto technológia mohla dostať. Tlačiteľné mobilné telefóny! Modulárne počítače! Budúcnosť! Je ľahké nechať sa uniesť možnosťami.

V snahe ponúknuť kontrolu reality som zhrnul, čo je teraz možné, kam môže technológia smerovať a čo sú len čisté špekulácie.

Čím sú tieto nové tlačiarne iné?

Až doteraz bola 3D tlač odsunutá na pevné plastové predmety. Zvyčajná technika, známa ako „aditívna výroba“, vytvára predmet ukladaním vrstiev PLA (kyseliny polymliečnej) na seba.

Nové zariadenie Voxel8 tlačí pomocou rovnakého materiálu PLA, ale má druhú pneumatickú trysku, ktorá dokáže dávkovať špeciálny typ strieborného atramentu. Atrament, ktorý je schopný zaschnúť pri izbovej teplote približne za päť minút, je neuveriteľne vodivý (viac ako 5 000-krát viac ako jeho súčasná uhlíkové náprotivky), čo mu umožňuje nahradiť ručne nanášanú spájku alebo vlákna, ktoré dnes vidíte.

Medzi ďalšie detaily pre chodcov patrí 4,3-palcový dotykový displej, pripojenie Wi-Fi a päť náplní špeciálneho strieborného atramentu Voxel8. Jeho cena je o niečo viac priťahujúca pozornosť a pohybuje sa tesne pred deviatimi tisíckami (8 999 dolárov); čo ho zatiaľ zaraďuje mimo sektora „osobných nadšencov“.

Čo je teraz možné

Jedným zo zariadení, ktoré Voxel8 ukázal na CES ako „dôkaz konceptu“, bol 3D tlačený štvorkoptérový dron. Postavený ako jeden pevný uzavretý celok bol hitom na výstave medzi fanúšikmi a milovníkmi 3D tlače. Ale ešte zaujímavejší vývoj prebiehal v trochu väčšom rozsahu.

Po víťazstve 50 000 dolárov ako súťažiaci v roku 2014 MassChallenge (najväčší akcelerátor začínajúcich firiem na svete), Voxel8 technológia upútala pozornosť Mitre Corporation, ktorá dohliada na viaceré federálne financované výskumy projektov.

Jedným z projektov Mitre bolo vytvorenie pole antén pre vládu USA. Technológia Voxel8, ktorá sa dostala do problémov s tradičnými výrobnými metódami, vyzerala, že by mohla poskytnúť riešenie. Jamie Hood, strojný inžinier v Mitre, štátov "Možnosti, ktoré Voxel8 poskytuje, dnes na trhu neexistujú." Pre spotrebiteľov to môže znamenať málo, ale je to znamenie, že technológia Voxel8 je viac než len špičková kuriozita.

Tento nový štýl tlače získava aj softvérovú podporu od spoločnosti Autodesk, jedného z lídrov v oblasti softvéru pre 3D tlač. Project Wire, špeciálne vyrobený pre Voxel8, umožní používateľom pracovať so súbormi CAD (počítačom podporovaný dizajn) pri navrhovaní ich nových zariadení. Vlastný softvér zjednoduší proces vytvárania a pomôže používateľom zdieľať a opakovať dizajnové súbory. Skutočnosť, že Project Wire je open source, znamená, že komunita používateľov bude môcť podľa potreby pridávať funkcie a sady nástrojov, čo z neho robí obzvlášť robustný nástroj.

Plány do budúcna

Dr. Jennifer Lewis, profesorka z Harvardu a jedna zo spoluzakladateľov Voxel8, má skúsenosti s množstvom materiálov pre 3D tlač. Od extrémne tuhého kompozitného materiálu po rozťahovateľné senzory, Lewis verí, že 3D tlač spôsobí revolúciu vo výrobe, ako ju poznáme.

V rozhovore s jej alma materLewis povedal: „Namiesto odosielania komponentov budete odosielať súbory CAD a potom ich odošlete mať lokálne centrá výrobnej dokonalosti, kde sa tieto CAD súbory len prenášajú a priamo prichádzajú produkty von."

To je obzvlášť výhodné pre zariadenia, ktoré sa spoliehajú na vlastné tvarové faktory. Je ľahké vidieť potenciálny prínos vytvárania obvodov nepárnej veľkosti pre nositeľné zariadenia.

Daniel Oliver, ďalší spoluzakladateľ Voxel8, poukazuje na to že ďalším ťahákom pre 3D dizajnérov je efektivita. „Ľudia budú môcť začať vytvárať okruhy aj na svojich stoloch. Takže, ak by ste chceli otestovať návrh obvodu, môžete si vytlačiť dosku plošných spojov priamo na svojom stole.“

Namiesto toho, aby ste strávili pár dní prácou na ručne vyrobenom prototype, budete môcť jeden vytlačiť za približne jednu hodinu. A bez obmedzenia štandardizovaných dosiek plošných spojov môžu dizajnéri slobodne prehodnotiť formu, faktor a geometriu svojich výtvorov.

Vzdialený horizont

Oliver zhŕňa bezprostredný cieľ Voxel8 v rámci odvetvia: „Aby 3D tlač posunula hranice toho, čo sa teraz robí, musí vyriešiť kľúčové problémy, výrobné technológie nie." Spoločnosť dúfa, že rozšíri schopnosti svojho zariadenia o tlačové odpory, roztiahnuteľnú elektroniku a dokonca aj lítium-iónové batérie. To sú však veľké sľuby a Voxel8 sa chce zamerať na pochopenie toho, ktoré odvetvia sú v súčasnosti najviac prístupné 3D tlači.

NASA poslala svoju prvú 3D tlačiareň na Medzinárodnú vesmírnu stanicu tento september a dostáva ju nejaké dosť ťažké použitie. Je ťažké nešpekulovať, čo by inžinieri v NASA mohli dosiahnuť so schopnosťou tlačiť predmety mimo inertných plastových predmetov. Myšlienka mať súbory CAD na vytváranie náhradných dielov vo vesmíre, namiesto toho, aby sa hromadili náhradné diely časti, by potenciálne mohli mať obrovský vplyv na úsporu nákladov v rozvíjajúcom sa odvetví súkromného priestoru cestovanie.

Kontrola reality

Aj keď sú všetky tieto novinky vzrušujúce, je dôležité si uvedomiť, že všetky nové technológie prichádzajú s rastúcimi problémami. Jedným problémom je, že potrebný strieborný vodivý atrament je dostupný iba prostredníctvom Voxel8, čo znamená, že zatiaľ budete môcť slobodne vytvárať, čo chcete, budete tiež pripútaní k jednej spoločnosti pre všetky vaše zásoby. To je, samozrejme, obchodný model, ale môže to byť problém, ak Voxel8 niekedy spadne alebo ak budú stavitelia chcieť prístup k alternatívnym materiálom, ktoré spoločnosť nepredáva.

A hoci budete môcť pozastaviť úlohu uprostred tlače a vložiť komplikovanejšie obvody alebo zapojenie podľa vlastného návrhu, zariadenie je v súčasnosti obmedzené na tlač základných vodičov. To znamená, že žiadne integrované elektrické obvody a mnohí používatelia Voxel8 budú pri ručnom vkladaní komplikovanejších obvodov, rovnako ako za starých čias.

Voxel8 má veľa humbuku, ktorý musí splniť, a pravdepodobnosť, že sa bude len zvyšovať, pretože tieto tlačiarne sa nebudú dodávať do konca roka. Ale Lewis a spoločnosť majú dobrý začiatok a pri troche šťastia bude cena drahého pôvodného modelu nasledovaná cenovo dostupnejšou spotrebiteľskou verziou. Stále držím nádej v ten samotlačiaci počítač, jedného dňa.

Odporúčania redaktorov

• Táto 3D tlačiareň je v jubilejnom výpredaji Monoprice so zľavou viac ako 50 %.
• Najlepšie ponuky 3D tlačiarní: Oživte svoje výtvory za 170 dolárov
• Čo je AMD 3D V-Cache? Odomknutý extra herný výkon
• Napokon, čoskoro budete môcť používať 3D avatarov pri hovoroch cez Teams
• AMD Ryzen 9 7950X vs. Ryzen 9 7950X3D: Porovnaná 3D vyrovnávacia pamäť typu V