大型高精度電子結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品的規(guī)模制造

在各種基板上3D打印電子器件是增材制造的新興領(lǐng)域,。直接打印電子產(chǎn)品的吸引力主要在于減少工藝步驟，降低資本設(shè)備成本和減少特定工具需求,。此外,，包括將傳感器（壓力傳感器，溫度感應(yīng)器或變形感應(yīng)器）直接打印到電子產(chǎn)品中,，也正在強(qiáng)化3D打印的重要性,。

目前，美國(guó)在結(jié)構(gòu)性功能電子的打印研究方面尤為強(qiáng)勢(shì),，典型的企業(yè)包括包括哈佛的Voxel8, 麻省理工的MultiFab,，以及獲得GE和歐特克投資的Optomec。另外一家公司,，以色列的Nano Dimension在打印多層線路板方面也獨(dú)樹(shù)一幟,，可以預(yù)見(jiàn)功能性電子結(jié)構(gòu)件的3D打印技術(shù)，美國(guó)正在引領(lǐng)崛起,。尤其是最近,，越來(lái)越多的企業(yè)進(jìn)入到3D打印功能性電子結(jié)構(gòu)件的領(lǐng)域。

龍門結(jié)構(gòu)模塊化配置
nScrypt是一家位于佛羅里達(dá)州的微型點(diǎn)膠機(jī)和3D打印設(shè)備制造商,，最近,，這家公司獲得了大規(guī)模高精度結(jié)構(gòu)性功能電子產(chǎn)品3D打印龍門式設(shè)備的專利。這是一種混合龍門結(jié)構(gòu)的制造系統(tǒng),，該系統(tǒng)結(jié)合了3D打印技術(shù),，并通過(guò)剛性龍門框架以模塊化的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行軸的移動(dòng)。

圖片：測(cè)試nScrypt 3D打印的相控陣天線，來(lái)源nScrypt

這個(gè)系統(tǒng)可以制造具有高精度和嚴(yán)格尺寸公差的大型零件,，可以以標(biāo)準(zhǔn)的龍門結(jié)構(gòu)組裝,，并以合理的價(jià)格加配擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，整個(gè)設(shè)備結(jié)合了多個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),，計(jì)算機(jī)控制和傳感器,，提供持續(xù)反饋，以調(diào)整3D打印或傳統(tǒng)制造工藝的相互配合,。

自2002年成立以來(lái),，nScrypt一直專注于增材制造和微分配技術(shù)。nScrypt的微分配涉及以小于1微升的體積沉積墨滴,。該過(guò)程有利于多材料3D打印,，可以制造智能設(shè)備、共形天線和微流體設(shè)備,。

圖片：小尺寸相控陣天線,，來(lái)源nScrypt

nScrypt的專利技術(shù)采用了基于SmartPump注射器的分配器，可與10,000多種市售材料兼容,。此外,，還涉及到一種新的高速微增材制造制造方法，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在更寬的材料調(diào)色板或能夠在一系列成形表面上進(jìn)行3D打印,。

nScrypt的專利技術(shù)涉及到具有三個(gè)計(jì)算機(jī)控制的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的新型解決方案,。根據(jù)nScrypt的說(shuō)法，該機(jī)器由一組傳感器協(xié)調(diào),，這些傳感器提供連續(xù)的閉環(huán)反饋,，可實(shí)現(xiàn)XYZ軸運(yùn)動(dòng)方向上的實(shí)時(shí)微調(diào)。

圖片：該專利的圖表顯示了混合制造解決方案,，來(lái)源nScrypt

一套運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)將控制龍門架運(yùn)動(dòng),，另一套則控制正在建造的部件，第三套主要用于控制3D打印或傳統(tǒng)制造技術(shù)中的工具頭,。這種基于龍門架的系統(tǒng)可以通過(guò)皮帶傳動(dòng),，還可以通過(guò)滾珠絲杠傳動(dòng)，在或者通過(guò)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng),，而在XYZ軸方向上的運(yùn)動(dòng)則通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行精確的控制,。此外，傳感器可以是光學(xué)傳感器,，激光傳感器,，半導(dǎo)體傳感器或聲學(xué)傳感器。

此外,，工具頭可以包括用于3D打印的材料擠出機(jī),、微點(diǎn)膠工具頭,，或用于傳統(tǒng)制造的工具頭，包括切割,，銑削或拋光,。

來(lái)源：3D科學(xué)谷