Аддитивное производство в электронике

Как и в любой другой области, аддитивное производство (АП) также предлагает уникальные возможности в области электроники. Его способность комбинировать несколько материалов в одном задании на печать очень полезна в этой отрасли. Технологии 3D-печати стали намного доступнее и проще, чем раньше. Это позволяет значительно ускорить создание прототипа, что может сократить время выполнения заказа, затраты и количество ошибок, нарушающих производственный процесс.

Когда выбирать 3D-печать для электроники?

Для производства по требованию

3D-печать позволяет производить электронную деталь по запросу с фиксированным временем выполнения заказа и ограниченной структурой затрат, что значительно сокращает время на разработку и запуск продукта. Это также позволяет легко производить новые и старые устройства с использованием нескольких материалов для 3D-печати и небольшими объемами непосредственно из цифровых запасов производителя или модели CAD клиента.

Это главное преимущество, которое преобразует цепочку поставок электроники и позволит производителям мгновенно удовлетворять потребности клиентов.

Чтобы расширить возможности инноваций и персонализации

У дизайнеров есть много возможностей для выдвижения инновационных идей вместо использования одних и тех же традиционных конструкций из-за сложности новых и эффективных конструкций. Технологии SLS и MJF хороши даже для сложных конструкций, а также для серийного производства, что ранее было недостатком AM. С помощью аддитивного производства можно очень быстро производить крупные партии электронных корпусов, макетных плат и т. д. по сравнению с обычными процессами.

Например, использование 3D-печати для солнечных панелей помогает дизайнерам нарушать общепринятые правила проектирования. Это означает не только внешнюю структуру, но и внутреннюю схему, которая может помочь улучшить производительность компонентов, минимизировать размер, оптимизировать вес и достичь сложной и точной геометрии.

Для более быстрого прототипирования

Скорость и простота работы, связанные с аддитивным производством, делают его идеальным для создания быстрых прототипов. Печать деталей методом многоструйной сварки (MJF) — относительно недорогой вариант, часто выбираемый для прототипирования.

Моделирование методом наплавления, наиболее доступная форма аддитивного производства, является еще одной жизнеспособной альтернативой. FDM — самая дешевая и лучшая технология для прототипирования благодаря простоте использования и более дешевому строительному материалу. Поскольку весь процесс намного дешевле по сравнению с обычными процессами, есть больше шансов на перепроектирование и анализ в течение короткого промежутка времени.

Чтобы иметь новые материалы для экспериментов

Электронные продукты, такие как печатные платы, в основном зависят от двух типов материалов:изолирующей диэлектрической подложки и проводящих элементов. В последнее время для использования адаптируются новые полимерные материалы с низкой диэлектрической проницаемостью и полупроводниковые полимерные материалы с регулируемыми электронными свойствами. Эти передовые материалы в сочетании с 3D-печатью открывают новые двери с точки зрения дизайна и современных разработок.

Чтобы получить детали с хорошей обработкой поверхности

В таких технологиях, как SLA или Carbon DLS, используются смоляные материалы, они являются текучими по своей природе и обеспечивают хорошее качество поверхности. Они обладают такими свойствами, как гибкость и водонепроницаемость, которые являются ценным дополнением к современной электронике, такой как складные телефоны и водонепроницаемое снаряжение. Если первоочередной задачей является строгий допуск и точность, эти две технологии являются теми технологиями, на которые стоит рассчитывать.

Прототипы высокой четкости, функциональные прототипы также являются одним из приложений SLA и Carbon DLS.

Преимущества аддитивного производства в электронике

Правильный и оптимизированный дизайн

Поскольку модель создается и распечатывается на компьютере, допустима лишь небольшая погрешность.

В традиционном процессе схема добавляется к готовой части на более позднем этапе, но в аддитивном процессе построенная схема печатается вместе с частью, которая обеспечивает инкапсуляцию схемы внутри нее, что защищает схему от любых внешних повреждений. Например, маленькую антенну мобильного телефона можно впечатать прямо в телефон.

Печать на неровных поверхностях

Электроника, такая как печатные платы, может быть просто напечатана на 3D-принтере на неплоских поверхностях, в то время как обычные методы не позволяют этот процесс. Точно так же электроника может быть легко встроена в носимые устройства, датчики на гибких поверхностях, полоски для тестирования сахара, протезы и настраиваемые батареи.

Индивидуальные устройства и батареи, напечатанные на 3D-принтере, могут превзойти обычные устройства, поскольку их форма и размеры настраиваются в соответствии с конкретным продуктом и функцией, что оптимизирует производительность.

Легкий вес и меньший расход материала

Одной из важных особенностей 3D-печати является то, что она производит меньше отходов, чем обычные субтрактивные процессы, и то же самое относится даже к электронике. 3D-печать устраняет необходимость в дополнительной проводке и дополнительных цепях. Кроме того, печатная электроника устраняет этапы, связанные с обычным производством, в один этап, что также упрощает сборку.

Удаляет вредные химические вещества

Травление – это этап, на котором удаляются излишки материала. На этом этапе для этого используются вредные химические вещества. Аддитивное производство исключило этот шаг, так как пленка укладывается непосредственно на месте без каких-либо дополнительных действий.

Заключение

Xometry Europe предлагает онлайн-услуги 3D-печати для проектов 3D-печати по запросу, как для прототипов, так и для больших партий. Имея сеть из более чем 2000 партнеров по всей Европе, Xometry может поставлять 3D-печатные детали в срок до 3 дней. Загрузите файлы САПР в Xometry Instant Quoting Engine, чтобы получить мгновенную смету с различными производственными вариантами, доступными для 3D-печати.