česky english Vítejte, dnes je čtvrtek 28. březen 2024

Voxel8 – 3D tiskárna pro elektroniku

DPS 4/2016 | Články
Autor: Ing. Milan Klauz

Dnes už není 3D tisk různých komponentů ničím výjimečným a běžně jsou již k dispozici 3D tiskárny různých velikostí a s mnoha možnostmi tisku. A tak se také objevila jedna zajímavá tiskárna, která je navržená přímo pro potřeby 3D tisku pro elektroniku. A čím se liší tato tiskárna od běžných 3D tiskáren? Může tisknout nejen vlastní objekt z plastu, ale i stříbrné vodivé spoje. Také umožňuje tisk přerušit, vyjmout tištěný model kvůli určitým operacím (např. vložení součástky) a pokračovat dále v tisku, jako by nebyl přerušen.

S tiskárnou Voxel8 přišel koncem roku 2015 tým pracovníků ze skupiny Lewis Group známé harvardské profesorky Jennifer A. Lewis. Lewis Group má mnohaleté zkušenosti s 3D tiskem a zaznamenala v tomto oboru několik výrazných úspěchů, např. při tisku více materiálů, vodivého inkoustu, lithium ion mikrobaterií, embedded snímačů v roztažných podložkách atd. Výsledky jejich práce byly odborným časopisem MIT Technology Review zařazeny na seznam 10 převratných technologií.

Voxel8 – 3D tiskárna pro elektroniku

Voxel8 Developer’s Kit zajišťuje všechno potřebné pro návrh a prototypování 3D elektronických zařízení. Podívejme se blíže na některé vlastnosti tiskárny a její možnosti 3D tisku.

Tisk vodivých inkoustů

Nové vodivé inkousty vyvinuté pro Voxel8 jsou na podložku nanášeny přímo. Jejich průtok je ovládán zabudovaným pneumatickým systémem, přičemž tryska o rozměru 250 μm posílá inkoust přesně do určeného místa ve 3D prostoru. Při pokojové teplotě inkoust zaschne během 5 minut.

Přesné 3D polohování

Tiskárna je vybavena přesným snímačem výšky a pracovní deska je automaticky vyrovnávána na základě měření výšky v několika místech. Zarovnání tiskových hlav je zajištěno měřením profilu natisknutých registračních značek.

Snadný přístup k modelu

Tiskárna je navržena tak, aby umožňovala snadný přístup i prohlédnutí modelu z různých stran a úhlů. To je nutné v situacích, kdy je potřeba do tisknutého modelu vložit součástku či jiný komponent.

Pracovní deska je vyjímatelná

Pracovní deska i s tisknutým modelem může být během tisku vyjmuta z tiskárny a poté vrácena zpět do původní polohy. Tisk pak pokračuje tam, kde byl přerušen. Vyjmutí pracovní desky umožňuje vložení dalšího objektu, např. součástky, do tisknutého modelu.

Připojení tiskárny

Tiskárna má kromě USB také WiFi připojení, což umožňuje načítání dat 3D modelu, nastavení tiskárny a kontrolu stavu tisku přes síť.

Uživatelské rozhraní

Voxel8 má 5" barevný dotykový panel pro zobrazení a nastavení tisku i tiskárny.

Ovládací software

Software Euclid, který je součástí tiskárny Voxel8, převádí načtený 3D model na povely pro jeho tisk. Tento program byl vytvořen zejména s ohledem na přímý tisk více materiálů.

Software Project Wire, který vznikl ve spolupráci s firmou Autodesk, je webový program, který uživateli umožňuje načíst CAD modely, přidat k nim elektronické součástky a propojit je ve 3D prostoru. Tiskárna potom přesně ví, v jaké fázi tisk přerušit, aby umožnila vložení součástky do modelu. Po provedení tohoto úkonu pokračuje tisk tam, kde skončil. Program má knihovnu modelů různých součástek. Software také umožňuje nakreslit potřebné vodivé spoje jak na povrch modelu tělesa, tak dovnitř, přičemž volně tažené spoje jsou automaticky zarovnány pro optimální

Základní údaje


 
Technologie tisku FFF, Pneumatic Direct Write
Rozměry tisku 150 × 150 × 100 mm
Přesnost v ose x/y 15 μm
Tloušťka vrstvy tisku 200 μm
Rozměr PLA vlákna 1,75 mm
Šířka plošného spoje 250 μm

 

V ceně (cca 250 tisíc Kč) je kromě tiskárny zahrnuto i základní množství spotřebního materiálu (4 cívky PLA vlákna, 10 náplní vodivého inkoustu pro zhruba 600 m spojů, software a náhradní pracovní deska).

Více informací: www.Voxel8.co