Перспективные проекты

3D-печать электроники

Одним из перспективных направлений развития 3D-печати является печать многослойных печатных плат сложной геометрии. Нашими специалистами совместно с РГАТУ имени П.А.Соловьева разрабатывается новый 3D-принтер и программное обеспечение для него, который позволит изготавливать изделия из пластика со встроенной в них электроникой.

На данный момент мы разрабатываем прототип такого 3D-принтера.

Одним из элементов решения является САПР для проектирования таких изделий. Разработка ведется на базе Open-Source САПР OpenCascade.

Разрабатываемая САПР позволяет сконвертировать монтажную схему многослойной печатной платы в 3D-модель, расположить элементы этой модели в корпусе будущего изделия (при этом печатная плата может приобрести произвольную непланарную форму) и сконвертировать итоговую модель платы в корпусе в G-code (или другой формат для 3D-принтера).

Скриншот основного окна САПР показан на рисунке ниже:

Пример конвертации монтажной схемы в 3D-модель показан на рисунке ниже.

Исходная монтажная схема платы (4 слоя):

Трехмерная модель, автоматически построенная по монтажной схеме:

Далее данная модель подается на вход слайсера и можно отправлять итоговый G-код на 3D-принтер.

Аналогами нашего проекта являются западные проекты Voxel8 и Voltera, поддержанные компанией Autodesk. Их недостатками являются закрытое программное обеспечение и необходимость использования специализированных 3D-принтеров, а в случае проекта Voltera невозможность печати более 2х токопроводящих слоев. В нашей стране подобные разработки нам неизвестны.

Одним из вариантов применения нашей разработки является встраиваемая электроника (более правильно было бы сказать “впечатываемая”). 3D-печать многослойных плат трехмерной формы позволяет снимать конструктивные ограничения и помещать электронные изделия в различные объекты, а также изготавливать корпуса требуемой формы (цилиндрические или многосоставные, к примеру). А это в свою очередь позволяет создавать принципиально новые продукты там, где казалось бы уже нечего улучшать. Например, крышка для коробки с молоком, которая может определить испортилось молоко или нет.