211service.com
Elektronische inkten maken 3D-printen veelbelovender
Drie medeoprichters van Voxel8 , een spin-off van Harvard, laten me speelgoed zien dat ze hebben gemaakt. In de laboratoriumruimte van het bedrijf - een paar rommelige werkbanken in een groot magazijn dat het deelt met andere startups - neemt een feloranje quadcopter de vlucht en zweeft boven wirwar van draden, computerapparatuur, koffiemokken en reserveonderdelen.
De quadcopter gedrukt door Voxel8.
Voxel8 probeert niet in de speelgoedbusiness te komen. De handgrote drone dient om te pronken met de mogelijkheden van de nieuwe 3D-printtechnologie van het bedrijf. Voxel8 heeft een machine ontwikkeld die zowel hooggeleidende inkten voor circuits als plastic kan printen. Dit maakt het mogelijk om conventionele printplaten af te schaffen, waarvan de grootte en vorm ontwerpen beperken en extra massa toevoegen aan apparaten.
Geleidende inkt is slechts een van de vele nieuwe materialen die Voxel8 van plan is te gebruiken om 3D-printen te transformeren.
De nieuwe inkt is niet alleen goed geleidend en bedrukbaar bij kamertemperatuur; het blijft ook waar het wordt neergezet. Voxel8 gebruikt de inkt om conventionele componenten, zoals computerchips en motoren, aan te sluiten en om sommige elektronische componenten, zoals antennes, te fabriceren.
Het bedrijf maakte de quadcopter door de plastic behuizing laag voor laag te printen en periodiek over te schakelen op het printen van geleidende lijnen die werden ingebed door opeenvolgende lagen plastic. Op de juiste punten in het proces stopte het Voxel8-team, voegde handmatig een onderdeel toe, zoals een LED, en startte de printer opnieuw.
Voxel8's 3D-printer.
Het speelgoed ziet eruit als iets dat met conventionele technieken zou kunnen worden gemaakt. Het echte doel is om samen met klanten nieuwe toepassingen te ontdekken die alleen via 3D-printen kunnen worden geproduceerd. Een video die het bedrijf maakte om te pronken met zijn technologie, begint met de vraag: wat zou je doen als je elektronica kon 3D-printen? Hoewel de oprichters enkele ideeën hebben, weten ze echt niet waar de technologie bijzonder nuttig voor zal zijn.
Het bedrijfsplan van Voxel8 is om te beginnen met de verkoop van geleidende inkt en een desktop 3D-printer. De machine is in de eerste plaats ontworpen om prototypes te produceren, niet om grote hoeveelheden afgewerkt product te vervaardigen. Het langetermijndoel van het bedrijf is echter om industriële productieapparatuur te creëren die grote aantallen gespecialiseerde materialen tegelijk kan printen, wat nieuwe soorten apparaten mogelijk zal maken.
De oprichters zullen putten uit een grote verzameling nieuwe materialen - en strategieën voor het ontwerpen van nieuwe - die in het afgelopen decennium zijn ontwikkeld door medeoprichter Jennifer Lewis , een professor in biologisch geïnspireerde engineering aan Harvard (zie Microscale 3D Printing).
Een van de belangrijkste inzichten van Lewis was hoe materialen te ontwerpen die onder druk stromen, zoals in een spuitmond van een printerkop, maar onmiddellijk stollen wanneer de druk wordt weggenomen. Dit wordt gedaan door microscopisch kleine deeltjes te manipuleren om spontaan netwerken te vormen die het materiaal op zijn plaats houden. Die deeltjes kunnen van verschillende materialen zijn gemaakt: sterke structurele deeltjes die bestand zijn tegen hoge temperaturen, maar ook epoxy's, keramiek en materialen voor onder meer weerstanden, condensatoren, batterijen, motoren en elektromagneten (zie Afdrukken van batterijen).
De mogelijkheid op de lange termijn is dat er bijna eindeloze aantallen materialen worden gecoprint met een superfijne resolutie, zegt medeoprichter en hardwareleider Michael Bell. Dat is veel interessanter dan het printen van een enkel materiaal.