3D프린터와 아두이노/3D프린터

Fraunhofer와 ARBURG가 만든 3D프린터 센서

메카럽 2021. 8. 12. 00:10

3D프린팅의 많은 성배 중 하나는 단일 빌드 프로세스에서 모든 기능을 갖춘 항목을 3D프린팅 하는 기능입니다. Inkbit 및 Sakuu 와 같은 회사 는 다중 재료 프로세스를 통해 이러한 목표를 추구 합니다. 그러나 전자 장치와 같은 기능적 물체를 생산하기 위해 완전히 새로운 3D프린팅 방법이 필요하지 않을 수 있습니다. Fraunhofer 제조 엔지니어링 및 자동화 연구소 (IPA)의 첨가제 생산 센터 연구팀 은 ARBURG 의 단일 재료 증착 기술을 사용하여 센서를 제조할 수 있는 능력을 시연했습니다 .

 

Fraunhofer IPA의 팀은 케이스 내에서 직접 유도형 근접 센서의 생산을 추구했습니다. 이러한 원통형 장치는 일반적으로 금속 쉘 내의 코일, 회로 기판 및 플러그로 구성됩니다. 산업 제조 및 기타 응용 분야에서 금속 물체의 거리를 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 그러나 센서의 표준 대량 생산 모양으로 인해 주어진 환경에 항상 이상적으로 맞는 것은 아닙니다.

 

복잡한 다중 재료 제품을 3D프린팅 하는 기능에는 다양한 이점이 있습니다. 노동 단계를 줄이는 것 외에도 이러한 품목의 적층 제조(AM)는 장치의 성능을 향상시킬 수 있는 전자 제품 또는 복잡한 형상의 대량 맞춤화를 가능하게 할 수 있습니다. 예를 들어 스마트폰 배터리와 안테나를 폴리머 케이스에 직접 통합하면 휴대전화를 더 작고 가볍게 만드는 동시에 에너지 밀도나 통신 범위를 늘릴 수 있습니다.

 

200-3X 및 300-3X 크기의 프리포머는 사출 성형에도 사용되는 플라스틱 과립을 처리합니다. Arburg의 이미지 제공.

근접 센서의 경우 Fraunhofer IPA는 로봇 그리퍼에 직접 통합하여 생산 라인에서 항목을 보다 지능적으로 처리할 수 있다고 제안했습니다. 이 가능성을 입증하기 위해 Fraunhofer 팀은 독점적인 방법을 사용하여 플라스틱 과립을 녹여서 인쇄 베드에 증착하는 ARBURG 의 Freeformer 3D 프린터 와 자동화 회사인 Balluff GmbH 와 협력했습니다 .

 

연구원들은 높은 유전 강도와 난연성을 지닌 플라스틱을 사용해야 했기 때문에 플라스틱 PBT(폴리부틸렌 테레프탈레이트)가 탄생했습니다. PBT는 전자 케이스의 표준 사출 성형 재료이지만 3D 프린팅에는 사용되지 않습니다. 여기에서 ARBURG는 플라스틱 필라멘트 위에 사출 성형 펠릿을 처리하여 훨씬 더 광범위한 재료에 접근할 수 있는 Freeformer의 강점 중 하나를 입증할 수 있었습니다.

 

코일, 회로 기판 및 플라스틱 케이스 내 플러그를 포함하는 Fraunhofer IPA의 3D 인쇄 센서. 이미지 제공: Fraunhofer IPA.

팀은 부품을 3D로 인쇄하여 제작 과정에서 외부 구성 요소를 통합할 수 있는 구멍을 남겼습니다. 코일, 회로 기판 및 플러그가 인쇄된 부품에 삽입될 수 있도록 기계는 필요한 위치에서 멈추도록 프로그래밍되었습니다. 한편, 디스펜서는 케이싱 내부에 은 도체 트랙을 적용했습니다. 이러한 단계가 완료되면 Freeformer가 개구부 위에 인쇄되었습니다.

 

전체적으로 Fraunhofer는 30개의 맞춤형 센서를 만들고 표준 작동 환경에서 실행하여 온도와 진동의 변화를 견딜 수 있는 능력을 보여주었습니다. 장치는 추가로 방수 처리되었으며 전기 절연 테스트를 통과할 수 있었습니다. "첨가 제조 부품의 전자 기능 통합"이라는 프로젝트는 18개월 동안 지속되었으며 팀은 현재 ARBURG와 협력하여 전도성 플라스틱의 추가 용도를 탐구하고 있습니다.

 

원본 출처 : 3dprint.com

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