Tecnologías 3D

Las placas de circuito impreso en 3D son la próxima gran novedad en la fabricación aditiva

Las placas de circuito impreso en 3D son la próxima gran novedad en la fabricación aditiva


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La fabricación aditiva (AM) y la impresión 3D ya han cambiado la forma en que pensamos sobre la fabricación. Esta tecnología, que al principio parecía exagerada, ahora está forjando su propio sector desarrollado en la industria manufacturera.

Fabricación aditiva y circuitos

La fabricación aditiva es adecuada para muchas aplicaciones donde se necesitan piezas que simplemente no se pueden producir fácilmente con otros métodos como el mecanizado o el moldeo por inyección. Sin embargo, cuando se trata de electrónica, probablemente piense que la fabricación aditiva no tiene cabida.

Sin embargo, actualmente existen dos métodos de producción que utilizan la fabricación aditiva para integrar la electrónica en las piezas. Hay máquinas de impresión de estilismo de inyección de tinta 2D que ya se utilizan para imprimir placas de circuito.

Este método utiliza un cabezal de impresión que funciona en una superficie de impresión plana y nivelada al establecer la elección del usuario del material o químico conductor. Esta funcionalidad es muy similar a la forma en que funciona la fabricación aditiva y permite una producción rápida de placas de circuito personalizadas. Dada la forma actual en que las placas de circuito se fabrican en serie, esta técnica aditiva hace posible diseños iterables únicos con facilidad.

Sin embargo, en pocas palabras, esta técnica de impresión bidimensional no es tan emocionante. Ahí es donde entra en juego la tecnología de placa de circuito impreso 3D. Estos métodos utilizan un cabezal de extrusión que puede depositar perlas de soldadura o material conductor en una superficie de impresión en capas. Combine este método de "impresión por cable" con un cabezal de material secundario y los fabricantes están ganando poco a poco la capacidad de crear placas de circuito impreso en 3D con un intrincado cableado interno.

Ventajas de los circuitos de impresión 3D

La ventaja de esta técnica es que un circuito dado no está limitado por la placa PCB plana tradicional y se puede hacer que se adapte perfectamente a la forma de un producto determinado.

Tener la capacidad de diseñar conexiones 3D en espacios compactos es algo que de otro modo es imposible dentro de las formas en que se producen actualmente las placas de circuito.

Con la combinación de estos dos métodos, fabricación de placas de circuito aditivo 2D y 3D, está comenzando a formarse un cambio drástico en cómo los ingenieros eléctricos ven y construyen proyectos.

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El estado actual de la industria AM se encuentra principalmente en los ingenieros mecánicos y los fabricantes. La impresión 3D y otras técnicas aditivas permiten a los ingenieros crear rápidamente un prototipo de un componente o conjunto mecánico determinado. Incluso con todo el avance que ha rodeado a esta industria en los últimos años, todavía está en una infancia relativa, lo que hace que el ámbito más profundo de las placas de circuito impreso en 3D en la fase de nacimiento.

Es importante señalar que existen algunos métodos que permiten placas de circuito impreso en 3D y, al mismo tiempo, luchan por convertirse en estándares de la industria.

Existen tanto sistemas de impresora basados ​​en filamentos como impresoras basadas en tinta conductora, cada una de las cuales funciona en 2D o 3D. La impresión por inyección de tinta suele ser 2D e implica que el cabezal de impresión libere una tinta conductora viscosa, similar a los bolígrafos de tinta conductora que puede ver en las tiendas que reaccionan tras la extrusión, formando una capa de material conductor, a menudo plateado.

Sin embargo, el ámbito de las placas de circuito 3D puede volverse un poco más complejo tanto en los métodos de extrusión como de materiales. Se utilizan geles conductores y filamentos de cobre incrustados. Algunas máquinas utilizan la impresión de sustrato de grafeno y, en la vanguardia de la experimentación, existe incluso la impresión de aerogel conductora. Cada uno de estos diversos métodos de impresión está siendo objeto de una extensa investigación en cuanto a su practicidad y usabilidad. La idea de fabricar circuitos de esta forma cambiará la forma en que los ingenieros piensan sobre el diseño eléctrico.

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Esta nueva técnica de fabricación, como la mayoría de las nuevas tecnologías, no será una solución a todos los problemas del ingeniero eléctrico. Estas técnicas harán surgir en dos áreas clave.

Existe un pequeño nicho en la fabricación a gran escala que podría permitir que los circuitos se integren en los materiales. Sin embargo, como probablemente pueda adivinar, cualquier adopción industrial a gran escala de placas de circuito impreso en 3D está lejos.

La forma más drástica en que veremos cambios es en el ámbito del creador. La producción de máquinas capaces de realizar circuitos de prototipos rápidos alterará lo que es posible para los aficionados de todo el mundo. Los fabricantes, los aficionados al bricolaje o incluso los ingenieros pronto podrán crear prototipos rápidamente de una placa de circuito sin tener que lidiar con los productos químicos agresivos necesarios para la fabricación de PCB.

A medida que la fabricación aditiva y la electrónica sigan fusionándose, aumentará el entusiasmo en torno a la tecnología. Todo esto significa que pronto podremos imprimir y crear prototipos no solo de piezas mecánicas de nuestro escritorio, sino también de componentes electrónicos integrados. Estamos empezando a ver el impulso de crear rápidamente prototipos de prácticamente cualquier cosa ... y esta capacidad podría alterar radicalmente nuestros sistemas educativos, nuestros trabajos y nuestros pasatiempos. La próxima era de fabricación rápida se acerca rápidamente.


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Comentarios:

  1. Turamar

    ¿Qué frase ... súper, idea notable

  2. Tobrecan

    Perdón por Offtopic, ¿puedes decirme dónde puede obtener la misma plantilla de bonita para un blog?

  3. Keola

    Creo que está mal.

  4. Kagahn

    Wacker, me parece que es la frase notable



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