麻省理工發明內置3D打印電子元件的新方法
時間：2019-09-20 11:48 來源：中國3D打印網 作者：中國3D打印網 閱讀：次
中國3D打印網9月20日訊，打印電子設備的創新促成了3D打印的替代方法和令人興奮的應用的開發，重點是印刷方法和油墨材料。這是一個不斷發展和不斷發展的領域，它承諾降低成本以及創新功能的機會，而傳統電子產品的成本往往更高。想象一下，能夠使用包含探測器的燈絲3D打印整個模型飛機機翼，同進還可以檢測任何微觀裂縫是多少有意義的事。
這就是麻省理工學院研究人員一直致力于開發的一種新方法，該方法使用標準3D打印機生成功能設備，其中嵌入了電子設備。這些設備由含有多種互連材料的纖維制成，可以照亮，感知周圍環境，儲存能量等。
根據麻省理工學院研究人員描述的新3D打印方法，3D形狀因子形狀的功能系統的設計和制造可以實現光子學，傳感，儲能和電子等多個領域的應用。然而，到目前為止，印刷不同材料類別來制造電子器件本身就是一項復雜的制造挑戰，因為不同的印刷方法是專門為各種材料類別開發的。研究人員的替代方法聲稱超越了其中一些傳統障礙。
雖然模型（飛機）機翼中使用的細絲包含八種不同的材料，但原則上它們可能含有更多。在這項工作之前，一臺能夠在單一平臺上沉積金屬，半導體和聚合物的打印機仍然不存在，因為打印這些材料需要不同的硬件和技術。該系統使用傳統的3D打印機，配備一個特殊的噴嘴和一種新的長絲，以取代通常的單材料聚合物長絲，通常在從打印機的噴嘴擠出之前完全融化。研究人員的新燈絲具有復雜的內部結構，由不同的材料組成，排列精確，外面是聚合物包層。
根據麻省理工學院的說法，在新改造的打印機中，噴嘴在較低溫度下工作，并且比傳統打印機更快地拉動燈絲，使得只有其外層部分熔化。內部保持涼爽和堅固，其嵌入式電子功能不受影響。以這種方式，表面熔化剛好足以使其在印刷過程中牢固地粘附到相鄰的長絲上，以產生堅固的3D結構。
該團隊使用的打印機是RoVa3D多噴嘴打印機，這是一種標準類型的3D打印機，稱為熔融沉積建模（FDM，材料擠出）打印機，已經可以在許多實驗室，辦公室甚至家庭中找到。雖然用于生成和讀取用于打印的g代碼的軟件是Slic3r和Prometheus。熱端由不銹鋼管組成，長度可達2毫米，并由鎳鉻合金線加熱。然后在熱端和熱端上方的區域之間插入高溫絕緣帶。
這就是麻省理工學院研究人員一直致力于開發的一種新方法，該方法使用標準3D打印機生成功能設備，其中嵌入了電子設備。這些設備由含有多種互連材料的纖維制成，可以照亮，感知周圍環境，儲存能量等。
根據麻省理工學院研究人員描述的新3D打印方法，3D形狀因子形狀的功能系統的設計和制造可以實現光子學，傳感，儲能和電子等多個領域的應用。然而，到目前為止，印刷不同材料類別來制造電子器件本身就是一項復雜的制造挑戰，因為不同的印刷方法是專門為各種材料類別開發的。研究人員的替代方法聲稱超越了其中一些傳統障礙。
雖然模型（飛機）機翼中使用的細絲包含八種不同的材料，但原則上它們可能含有更多。在這項工作之前，一臺能夠在單一平臺上沉積金屬，半導體和聚合物的打印機仍然不存在，因為打印這些材料需要不同的硬件和技術。該系統使用傳統的3D打印機，配備一個特殊的噴嘴和一種新的長絲，以取代通常的單材料聚合物長絲，通常在從打印機的噴嘴擠出之前完全融化。研究人員的新燈絲具有復雜的內部結構，由不同的材料組成，排列精確，外面是聚合物包層。
根據麻省理工學院的說法，在新改造的打印機中，噴嘴在較低溫度下工作，并且比傳統打印機更快地拉動燈絲，使得只有其外層部分熔化。內部保持涼爽和堅固，其嵌入式電子功能不受影響。以這種方式，表面熔化剛好足以使其在印刷過程中牢固地粘附到相鄰的長絲上，以產生堅固的3D結構。
該團隊使用的打印機是RoVa3D多噴嘴打印機，這是一種標準類型的3D打印機，稱為熔融沉積建模（FDM，材料擠出）打印機，已經可以在許多實驗室，辦公室甚至家庭中找到。雖然用于生成和讀取用于打印的g代碼的軟件是Slic3r和Prometheus。熱端由不銹鋼管組成，長度可達2毫米，并由鎳鉻合金線加熱。然后在熱端和熱端上方的區域之間插入高溫絕緣帶。
這種方法比目前制造3D設備的任何其他方法快三倍，并且與所有3D打印機一樣，它提供了比典型制造方法更多的可生產形式的靈活性。這種方法獨特于3D打印，能夠構建任何自由形狀的設備，這是目前為止無法通過任何其他方法實現的。
中國3D打印網點評：
就在幾天前，麻省理工學院的計算機科學和人工智能實驗室團隊發布了另一種用于3D打印工作的墨水，這是一種可重新編程的墨水，在暴露于紫外線和其他光源時會改變顏色。它被稱為PhotoChromeleon系統，由噴涂在物體表面的眾多染料組成，可根據需要改變顏色。隨著功能設計的創作，麻省理工學院肯定會迅速發展，從而進一步推動3D打印技術的發展。 具有嵌入式電路的燈絲顯示出許多前景，它們可用于印刷生物醫學和機器人設備的復雜形狀。
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