Voxel8:s nya 3D-skrivare kan bygga elektronik

Gömt bland de många sprången framåt i wearables och monitorer på CES var ett mindre, mer imponerande framsteg: en skrivare från nystartade företaget Voxel8 som faktiskt kan skriva ut kretsar.

Jag har sugit upp artiklar om den här nya skrivaren sedan CES, och det är svårt att inte bli upphetsad av spekulationer om var den här tekniken kan ta vägen. Utskrivbara mobiltelefoner! Modulära datorer! Framtiden! Det är lätt att ryckas med av möjligheterna.

Rekommenderade videor

I ett försök att erbjuda en verklighetskontroll har jag samlat ihop vad som är möjligt nu, vart tekniken kan vara på väg och vad som bara är rena spekulationer.

Relaterad

  • AMD: s kommande Ryzen 5 5600X3D kan helt avsätta Intel i budgetbyggen
  • Vissa Ryzen-processorer brinner upp. Här är vad du kan göra för att spara din
  • Sonys nya 3D-skärmsteknik blir hela tiden större och bättre

Vad gör dessa nya skrivare annorlunda?

Hittills har 3D-utskrift förpassats till solida plastföremål. Den vanliga tekniken, känd som "additiv tillverkning", skapar ett föremål genom att deponera lager av PLA (polymjölksyra) ovanpå varandra.

Istället för att tillbringa ett par dagar med att arbeta på en prototyp, kommer du att kunna skriva ut en på ungefär en timme.

Voxel8s nya enhet skriver ut med samma PLA-material men har ett andra pneumatiskt munstycke som kan dispensera en speciell typ av silverbläck. Bläcket kan torka i rumstemperatur på cirka fem minuter och är otroligt ledande (över 5 000 gånger mer än dess nuvarande koldioxidmotsvarigheter), vilket är det som gör att den kan ersätta det handapplicerade lodet eller filamenten som du ser idag.

Några av de mer fotgängardetaljer inkluderar en 4,3-tums pekskärm, Wi-Fi-anslutning och fem patroner med Voxel8s anpassade silverbläck. Dess prislapp är lite mer uppseendeväckande, kör bara drygt nio tusen ($8,999); vilket placerar det utanför den "personliga hobbysektorn" för tillfället.

Vad är möjligt nu

En av enheterna som Voxel8 visade CES som ett "proof of concept" var en 3D-printad fyrhjulsdrönare. Byggd som en solid sluten enhet, var den en hit på mässan bland hobbyister och 3D-printare. Men ännu mer intressant utveckling skedde i lite större skala.

Voxel8
Voxel8 3D-printad quadcopter

Efter att ha vunnit $50 000 som tävlande i 2014 MassChallenge (världens största start-up accelerator), Voxel8s teknologin fångade uppmärksamheten hos Mitre Corporation, som övervakar flera federalt finansierad forskning projekt.

Ett av Mitres projekt var skapandet av matrisantenner för den amerikanska regeringen. Efter att ha stött på utmaningar med traditionella tillverkningsmetoder såg Voxel8s teknologi ut att kunna ge en lösning. Jamie Hood, en maskiningenjör på Mitre, stater "Förmågan som Voxel8 tillhandahåller är obefintlig på marknaden idag." Det kan betyda lite för konsumenterna, men det är ett tecken på att Voxel8s teknologi är mer än bara en nyfikenhet.

Voxel8 Project Wire-komponenter
Project Wire Printing Project Wire-komponenter
Voxel8 Project Wire Wiring
Voxel8 Project Trådritning

Den här nya utskriftsstilen får även mjukvarustöd från Autodesk, en av de ledande inom programvara för 3D-utskrift. Project Wire, speciellt gjord för Voxel8, låter användare arbeta med CAD-filer (computer-aided design) när de designar sina nya enheter. Den anpassade programvaran kommer att effektivisera skapelseprocessen och hjälpa användare att dela och iterera på designfiler. Det faktum att Project Wire är öppen källkod innebär att användargemenskapen kommer att kunna lägga till funktioner och verktygsuppsättningar efter behov, vilket gör det till ett särskilt robust verktyg.

Planer för framtiden

Dr. Jennifer Lewis, en Harvard-professor och en av medgrundarna till Voxel8, har erfarenhet av en mängd 3D-utskriftsmaterial. Från extremt styvt kompositmaterial till töjbara sensorer, Lewis tror att 3D-utskrift kommer att revolutionera tillverkningen som vi känner den.

I en intervju med hennes alma mater, sade Lewis, "istället för att skicka komponenter, kommer du att skicka CAD-filer och sedan kommer du att har lokala center of manufacturing excellence, där dessa CAD-filer bara portas och direkt produkter kommer ut."

Det är lätt att se den potentiella fördelen med att skapa kretsar av udda storlek för bärbara enheter.

Detta är särskilt fördelaktigt för enheter som är beroende av anpassade formfaktorer. Det är lätt att se den potentiella fördelen med att skapa kretsar av udda storlek för bärbara enheter.

Daniel Oliver, Voxel8s andra medgrundare, pekar ut att en annan dragning för 3D-designers är effektivitet. "Människor kommer också att kunna börja skapa kretsar på sina skrivbord. Så om du ville testa en kretsdesign kan du skriva ut ett kretskort direkt på ditt skrivbord.”

Istället för att spendera ett par dagar på att arbeta på en handgjord prototyp, kommer du att kunna skriva ut en på ungefär en timme. Och utan begränsningen av standardiserade kretskort är designers fria att ompröva formen, faktorn och geometrin för sina skapelser.

Den avlägsna horisonten

Oliver sammanfattar Voxel8s omedelbara mål inom branschen: "För att 3D-utskrift ska tänja på gränserna för vad som görs nu, måste det lösa viktiga problem som är aktuella tillverkningsteknik gör det inte." Företaget hoppas kunna utöka sin enhets förmåga till att inkludera tryckmotstånd, töjbar elektronik och till och med litiumjon batterier. Det är dock stora löften, och Voxel8 vill fokusera på att förstå vilka industrier som är mest mottagliga för 3D-utskrift för närvarande.

NASA skickade upp sin första 3D-skrivare till den internationella rymdstationen i september, och den har tagit emot ganska tung användning. Det är svårt att inte spekulera i vad ingenjörerna på NASA kan hitta på med möjligheten att skriva ut föremål utanför inerta plastföremål. Tanken på att ha CAD-filer för att skapa reservdelar i rymden, snarare än att få upp reservdelar delar, kan potentiellt ha en enorm inverkan på kostnadsbesparingar i den växande industrin för privata utrymmen resa.

Verklighetskoll

Även om alla dessa utvecklingar är spännande, är det viktigt att komma ihåg att all ny teknik kommer med växtvärk. En fråga är att det nödvändiga silverledande bläcket endast är tillgängligt via Voxel8, vilket betyder att medan du kommer att vara fri att skapa vad du vill, du kommer också att vara kopplad till ett företag för alla dina tillbehör. Det är naturligtvis affärsmodellen, men det kan vara ett problem om Voxel8 någonsin går under eller om byggare vill ha tillgång till alternativa material som företaget inte säljer.

Och även om du kommer att kunna pausa jobbet mitt i utskriften för att infoga mer komplicerade kretsar eller ledningar av din egen design, är enheten för närvarande begränsad till att skriva ut grundläggande ledare. Det betyder inga integrerade elektriska kretsar, och många av Voxel8s användare kommer att fastna för att sätta in mer komplicerade kretsar manuellt, precis som förr i tiden.

Voxel8 har mycket hype att leva upp till, och oddsen kommer bara att öka, eftersom dessa skrivare inte kommer att levereras förrän i slutet av året. Men Lewis och företaget har fått en bra start, och med lite tur kommer priset att följas av en mer prisvärd konsumentversion. Jag har fortfarande hopp om den där självutskrivna datorn en dag.

Redaktörens rekommendationer

  • Denna 3D-skrivare får över 50 % rabatt på Monoprice-årsrean
  • Bästa erbjudanden för 3D-skrivare: Ge dina skapelser liv för 170 USD
  • Vad är AMD 3D V-Cache? Extra spelprestanda upplåst
  • Äntligen kommer du snart att kunna använda 3D-avatarer på Teams-samtal
  • AMD Ryzen 9 7950X vs. Ryzen 9 7950X3D: 3D V-cache jämfört