Mały krok dla człowieka – duży krok dla ludzkości, w tych słowach można zawrzeć to, co miało miejsce pierwszego dnia targów CES w Las Vegas. Nieznana nikomu szerzej firma Voxel8 zaprezentowała drukarkę 3D zdolną drukować obwody elektryczne przy wykorzystaniu specjalnego srebrnego „atramentu” przewodzącego prąd. Nie byłoby może w tym nic aż tak niezwykłego – na rynku istnieją już urządzenia zdolne do tworzenia tego typu rzeczy jak również filamenty oparte o PLA przewodzące prąd, gdyby nie to, że Voxel8 jest dodatkowo wyposażony w drugą głowicę drukującą nanoszącą plastik budujący docelowy model. Co więcej, dzięki specjalnemu oprogramowaniu, użytkownik jest w stanie zaprojektować cały proces druku 3D w taki sposób, że drukarka 3D przerywa drukowanie w określonych momentach umożliwiając mu ręczne dodanie elektroniki, a następnie powrócić do drukowania 3D. Efektem końcowym jest w pełni funkcjonalne urządzenie elektryczne, z gotowym, wydrukowanym okablowaniem. Co można stworzyć za pomocą Voxel8? Np. pendrive`a…
Drukarka 3D jest na tyle niezwykłym i unikalnym projektem, że zainteresował się nim sam Autodesk, biorąc twórców urządzenia pod swoje skrzydła. Oprogramowanie Voxel8 zostało oparte o Spark, dołączając do rosnącego z każdym miesiącem grona urządzeń, które wykorzystuje ten software w pracy. Za firmą stoi wysoko wyspecjalizowane grono osób, jak również spory kapitał. Założycielem Voxel8 jest Jennifer A. Lewis, profesor z Uniwersytetu Harvarda, natomiast w firmę zainwestował fundusz Braemar Energy Ventures. Prace badawcze i rozwojowe nad projektem trwały dziesięć lat, a ich efektem – oprócz samego urządzenia, jest 17 patentów na materiały, głowice drukujące oraz procesy druku 3D. Co ważne – 10 z patentów jest już przyznanych.
Na czym dokładnie polega proces druku 3D w Voxel8? Najpierw pierwsza głowica rozpoczyna drukowanie modelu z PLA na dokładnie tej samej zasadzie jak każda drukarka 3D drukująca w technologii FDM. Gdy model dochodzi do określonego poziomu, druga głowica drukująca zaczyna nanosić „atrament przewodzący prąd„. Wg zapewnień producenta, jest on 5000 razy lepszy od wszystkiego co jest obecne na rynku (hmm.. gdzieś już to niedawno słyszałem?). Gdy obwód zostaje nadrukowany, do akcji powraca pierwsza głowica kontynuująca druk 3D z PLA. Gdy przychodzi czas na założenie elementu elektronicznego – chipa, LED lub sensora, drukarka 3D przerywa drukowanie, a użytkownik może otworzyć komorę zabezpieczającą i włożyć je w określone miejsce na drukowanym modelu. Gdy to uczyni, uruchamia na powrót drukowanie. Po wszystkim, przedmiot jest gotowy do użycia.
Specyfikacja techniczna urządzenia:
- obszar roboczy: 10 x 15 x 10 cm
- wysokość warstwy: 0,2 mm
- średnica filamentu: 1,75
- szerokość warstwy przewodzącej prąd: 0,25 mm
- oporność: 5.00 × 10-7 Ω-m
- czas potrzebny na wyschnięcie materiału przewodzącego prąd: 5 min.
Drukarka 3D jest już dostępna w przedsprzedaży, a jej cena wynosi 8999 $ (+ podatki, koszty transportu, cło). Jeśli chodzi o oprogramowanie, nosi ono nazwę Project Wire i jest oparte o oprogramowanie Spark Autodesku. Posiada m.in. następujące funkcje i możliwości:
- bogatą bibliotekę komponentów elektronicznych
- automatyczne pozycjonowanie komponentów
- różne opcje projektowania (rysowania) ścieżek przewodzących prąd
- podgląd wydruku z podziałem na widok z perspektywy poszczególnych materiałów
- opcje pauzowania wydruku pod kątem insertowania zewnętrznych komponentów.
Twórcy drukarki 3D zastrzegają, iż jest ono przeznaczone póki co dla zaawansowanych użytkowników, z naciskiem na firmy i przedsiębiorstwa. Determinuje to zresztą jego dość wysoka cena na poziomie blisko 30 tysięcy PLN bez podatków, transportu i opłat celnych. Mimo to, jest to prawdziwie przełomowe urządzenie, które z upływem czasu może wynieść koncepcję druku 3D na niespotykany do tej pory poziom. Do tej pory największym ograniczeniem tej technologii było to, że można było wykonywać za jej pomocą obiekty, przedmioty i modele tylko za pomocą jednego materiału, co czyniło z nich dość jednowymiarowymi. Oczywiście profesjonalne (i ekstremalnie drogie) technologie pokroju PolyJet pozwalają od niedawna łączyć materiały o nieco zróżnicowanych właściwościach (np. elastyczne ze sztywnymi), niemniej jednak wciąż operowaliśmy wokół tego samego obszaru. Innymi słowy – mogliśmy co najwyżej wydrukować sobie obudowę jakiegoś urządzenia, ale nie w pełni funkcjonalne urządzenie.
Teraz staje się to możliwe.
Oczywiście przed nami jeszcze daleka droga ku temu, aby móc z drukarki 3D wydrukować sobie np. telefon. Ale latarkę, pilota do bramy lub wspomnianego pendrive`a jak najbardziej tak. W przyszłości możliwym staje się koncepcja samodzielnego tworzenia własnych przedmiotów elektronicznych. Dziś ludzie nie są na to jeszcze gotowi z powodu, iż są w znakomitej większości dość ograniczeni technologicznie. Z drugiej jednak strony należy pamiętać, że jeszcze na przełomie lat 80-tych i 90-tych obsługa komputera stanowiła dla wielu ludzi barierę nie do przejścia – dziś z komputerów lub smartfonów korzystają nasze kilkuletnie dzieci. Postęp technologiczny jest tak dynamiczny, że nowe pokolenia – chcąc nie chcąc muszą się do niego adaptować podwyższając w naturalny sposób swoje umiejętności i zasób wiedzy umożliwiający im korzystanie z dobrodziejstw nowoczesnych urządzeń. Dlatego wierzę, że drukarki 3D w rodzaju Voxel8 mają szansę za 10-15 lat być czymś równie powszechnym.
Jeżeli w dalszym ciągu uważacie, że to mrzonka – ujmę to tak: nie bez powodu projektem zainteresował się Autodesk, który swoje działania związane z drukiem 3D rozkłada na wiele lat naprzód, a zaczyna od… edukacji najmłodszych. Myślę, że oni widzą już to, co dla wielu osób – nawet z branży druku 3D, jest dziś jeszcze niewyobrażalne. Voxel8 to zapowiedź dużych zmian…
Źródło: www.3dprint.com
