Voxel8 демонстрирует 3D-принтер для печати электронных плат
Непосредственно перед новогодними праздниками стало известно, что начинающая компания Voxel8 получила инвестиции от известной венчурной фирмы Braemer Energy Ventures на разработку продукта, описанного не иначе, как «уникальный». Детали в то время не разглашались, но теперь стало известно, что бенефициаром стал проект по разработке 3D-принтера, предназначенного специально для печати электроники.
Подобного рода новости звучат, как фантастика, но в этом случае разработчики вполне серьезны, особенно если учитывать предыдущие заслуги команды. Во главе компании стоит профессор Дженнифер Льюис из Гарвардского университета: ее портфолио содержит немалый набор работ по исследованиям технологий 3D-печати, расходных материалов и электроники. Ранее она уже привлекала внимание широкой публики, когда лаборатория Университета штата Иллинойс под ее руководством напечатала микроскопический литий-ионный аккумулятор. В то время казалось, что маленькая батарейка станет предвестником будущих комплексных печатных конструкций из различных материалов и со встроенными электронными компонентами. Чуть более года спустя будущее постучалось в двери выставки CES 2015.
Прототип установки способен печатать двумя материалами – PLA-пластиком и проводящими чернилами на основе серебра. PLA хранится в основании машины, а контейнер с чернилами встраивается непосредственно в печатную головку. Звучит достаточно просто, но главное – результат. Разработчики уже продемонстрировали несколько впечатляющих моделей, распечатанных с помощью новой установки. Одной из них стал квадрокоптер, почти целиком напечатанный с помощью Voxel8, причем в виде одной, цельной конструкции. Корпус из PLA и проводка были напечатаны «одним куском», а контроллер, аккумулятор и моторы в готовом виде установлены поэтапно в ходе печатного процесса.
Рассказывает директор делового развития Voxel8 Даниель Оливер: «С практической точки зрения, можно было построить квадрокоптер любой формы, вставить контрольные блоки и моторы, получив полностью функциональный летательный аппарат без необходимости установки проводки. Теперь у людей появится возможность печатать платы прямо на рабочем столе. Да, электромеханические и сложные электронные компоненты пока придется устанавливать отдельно, но, по крайней мере, плату наподобие Arduino можно напечатать уже сейчас».
Самым значимым преимуществом является отход от использования двухмерных, «листовых» плат. Как пояснил Оливер, если раньше дизайн диктовался расположением деталей, то теперь расположение деталей будет диктоваться дизайном. По мере создания цифровой модели пользователи смогут «встраивать» компоненты в различные части, используя новую технологию для прокладки соединений, следующих вдоль изгибов и по стенкам. Необходимости подгонять дизайн под электронные компоненты больше нет: можно напечатать плату где и как угодно.
В настоящее время Voxel8 сотрудничает с Autodesk с целью доработки подходящего программного обеспечения для слайсинга и контроля печати. Проект под названием «Project Wire» позволяет подгружать CAD-модель и наполнять ее по желанию электроникой и проводящими чернилами. Для этого необходимо поместить компоненты (светодиоды, микросхемы, резисторы и т.д.) в желаемых местах и «нарисовать» требуемую проводку. Когда же дело дойдет до производства, устройство будет автоматически приостанавливать печать, чтобы дать пользователю возможность вставить компоненты на свои места. Процесс показан в промо-видео:
Напомним, что показанное устройство является всего лишь прототипом. Согласно Оливеру, разработчики намереваются расширить возможности аппарата, включая диапазон доступных материалов. Тема печати проводки давно интересует сообщество печатников, а некоторые исследователи уже создают проводящие филаменты и специализированые экструдеры для использования в FDM-печати: CarboMorph, RabbitProto среди прочих. Но Voxel8 станет первым проектом по созданию специализированного устройства для 3D-печати плат, а используемые чернила обеспечивают намного более высокую проводимость, чем композитные филаменты из пластика и проводниковых материалов.
Судя по стоимости, первый вариант принтера будет не по карману простому печатнику. Ценник в $8 999 скорее подойдет для профессиональных инженеров и дизайнеров. Со своей стороны компания обещает, что пользователи, оформившие предварительные заказы, будут первыми в очереди на получение новых материалов по мере их разработки. Разработчики Voxel8 уже всерьез рассматривают внедрение своих технологий в промышленность. А ведь подобного рода способности вполне пригодились бы и энтузиастам – например, для печати собственных модулей для телефонов проекта Ara.
