جديد الطباعة ثلاثية الأبعاد: طباعة الدارات الإلكترونية

قامت شركة Voxel8 على فكرة ثورية في عالم الطباعة ثلاثية الأبعاد. انطلقت هذه الفكرة من السؤال: ماذا ستفعل لو تمكنت من طباعة الالكترونيات بتقنية ثلاثية الأبعاد؟

مقالنا التالي يلقي الضوء على شركة Voxel8 وطباعة الدارات الالكترونية باستخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد.

في أحد التجارب الأولية التي قدمتها شركة Voxel8 لعرض نظرتها لمستقبل الطباعة ثلاثية الأبعاد، قامت الشركة بتصنيع طائرة بلاستيكية بحجم قبضة اليد. فقد ابتكرت هذه الشركة طابعة ثلاثية الأبعاد قادرة على طباعة دارات ناقلة للكهرباء بالإضافة إلى البلاستيك في آن معاً. الأمر الذي يؤدي إلى الاستغناء عن اللوحات الالكترونية التقليدية والتي قد يفرض شكلها وحجمها قيوداً على تصاميم وأحجام المنتجات. حيث اعتمدت هذه التقنية على استخدام أحبار تتمتع بناقلية كهربائية عالية يمكن طباعتها في درجة الحرارة العادية لتجف بعد ذلك وتثبت في مكانها. وتستخدم الشركة هذه الأحبار للتوصيل بين المكونات الالكترونية التقليدية كما تستخدم أيضاً لطباعة بعض العناصر الالكترونية كالهوائيات.

وفيما يخص الطائرة فقد تم تصنيعها عبر طباعة البلاستيك طبقة فوق أخرى والانتقال بشكل دوري إلى طباعة خطوط ناقلة للكهرباء والتي ستندمج ضمن طبقات البلاستيك المتتالية. وفي مرحلة معينة يتوقف الفريق عن الطباعة ليضيفوا أحد العناصر يدوياً ومن ثم يعودوا لمتابعة الطباعة.

ويبدو أن الطائرة التي صنعتها شركة Voxel8 يمكن تصنيعها بالتقنيات التقليدية إلا أن الهدف الحقيقي هو العمل مع المستثمرين لهذه التقنية لاكتشاف تطبيقات جديدة لا يمكن إنتاجها إلا باستخدام الطابعة ثلاثية الأبعاد هذه.

أما الخطة الحالية للشركة فهي تهدف إلى إنتاج وبيع الأحبار الإلكترونية بالإضافة إلى الطابعات المكتبية ثلاثية الأبعاد والتي سيكون الغرض منها فقط إنتاج نماذج أولية وليس الإنتاج بكميات كبيرة من المنتج النهائي. أما الخطة بعيدة الأمد فهي الوصول إلى معدات إنتاج صناعية بإمكانها طباعة أعداد كبيرة من المواد المخصصة في نفس الوقت الأمر الذي سيمكنهم من إنتاج أدوات جديدة.

وينوي المؤسسون الإستفادة من مواد واستراتيجيات جديدة تم تطويرها على مدى عقد من الزمن بالاشتراك مع جينيفر لويس أستاذ الهندسة المستوحاة من البيولوجيا في جامعة هارفرد. وكانت أهم أفكار لويس، كيفية تصنيع مادة تتدفق تحت الضغط –كما هو الحال في فوهات رؤوس الطباعة - بحيث تتصلب هذه المادة مباشرة بعد زوال هذا الضغط عنها. وقد تم ذلك عن طريق تصنيع جسيمات مايكروسكوبية تشكل وبشكل عشوائي شبكات وظيفتها تثبيت المادة في مكانها. ويمكن صنع هذه الجسيمات من مواد منوعة كالمواد الهيكلية المتينة التي تستطيع الصمود في درجات الحرارة المرتفعة بالإضافة إلى الايبوكسي والسيراميك ومواد الترانزستورات والمكثفات والبطاريات والمحركات والمغانط الكهربائية.

وأفاد أحد مؤسسي الشركة أن "الإمكانيات المستقبلية لهذه التقنية هي الوصول لطباعة أعداد وأنواع كثيرة من المواد مع بعضها البعض وبدقة عالية جداً الأمر الذي يعتبر أكثر أهمية من طباعة مادة واحدة".

بذلك نرى أن الطباعة ثلاثية الأبعاد ما زالت في كل يوم تدهشنا بتطبيق جديد في مجال جديد. شاركونا أرائكم ومقترحاتكم لتطبيقات تعتقدوا أنه يمكن تنفيذها بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد. وفي الختام، نترككم مع هذا الفيديو الذي يظهر تقنية شركة Voxel8 في الطباعة ثلاثية الأبعاد.

المصدر: هنا

مصادر الصور:

هنا

هنا