电子增材制造
就像在任何其他领域一样,增材制造 (AM) 也为电子产品提供了独特的机会。它在单个打印作业中组合多种材料的能力在该行业中非常有帮助。 3D 打印技术比以前更容易获得和更简单。这可以显着加快原型制作速度,从而减少导致生产过程中断的交货时间、成本和错误。
何时为电子产品选择 3D 打印?
用于按需生产
3D 打印允许按需生产具有固定交货时间和有限成本结构的电子零件,这大大缩短了设计和推出产品的时间。它还允许直接从制造商的数字库存或客户的 CAD 模型中使用多种 3D 打印材料和小批量轻松生产新旧设备。
这是主要优势,将改变电子产品的供应链,让制造商能够立即满足客户需求。
扩大创新和定制范围
由于新的高效设计的复杂性,设计师有很多空间可以提出创新的想法,而不是使用相同的传统设计。 SLS 和 MJF 技术甚至适用于复杂的设计,也适用于以前是 AM 的缺点的批量生产。与传统工艺相比,使用增材制造可以非常快速地生产大量电子外壳、面包板等。
例如,对太阳能电池板使用 3D 打印有助于设计师打破传统的设计规则。这不仅意味着外部结构,还意味着内部电路,这可能有助于提高组件的性能、最小化尺寸、优化重量并实现复杂而精确的几何形状。
更快的原型设计
与增材制造相关的速度和操作简便性使其成为创建快速原型的理想选择。使用多喷射融合 (MJF) 打印零件是一种相对预算友好的选项,通常用于原型制作。
熔融沉积建模是最容易获得的增材制造形式,是另一种可行的替代方案。 FDM 是最便宜和最好的原型制作技术,因为它使用简单且构建材料更便宜。由于整个工艺比传统工艺便宜很多,因此有更好的机会在短时间内重新设计、分析。
有新材料可以试验
PCB等电子产品主要依赖于两种材料:绝缘介电基板和导电元件。具有低介电常数的新型聚合物材料和半导体聚合物材料,两者都具有可调节的电子特性,最近正在适应使用。这些先进材料与 3D 打印相结合,可以为设计和现代发展打开新的大门。
获得具有良好表面光洁度的零件
SLA 或 Carbon DLS 等技术使用树脂材料,具有流体性质,可提供良好的表面光洁度。它们具有柔韧性和防水性等特性,这些特性是对可折叠手机和防水设备等现代电子产品的宝贵补充。如果首要要求是严格的公差和精度,那么这两项技术是值得期待的。
高清原型、功能原型也是SLA和Carbon DLS的应用之一。
增材制造在电子领域的优势
适当和优化的设计
由于模型是计算机生成和打印的,因此只有一点点误差。
在传统工艺中,电路是在后期添加到完整的部分,但在添加过程中,构建的电路与将电路封装在其中的部分一起印刷,以保护电路免受任何外部损坏。比如手机里的小天线,可以直接印在手机里。
在非平面上打印
PCB 等电子产品可以简单地在非平面上进行 3D 打印,而传统方法不允许此过程。同样,电子产品可以很容易地嵌入到可穿戴设备、柔性表面上的传感器、糖试纸、假肢和可定制的电池中。
定制设备和 3D 打印电池的性能优于普通设备,因为它们的形状和尺寸经过定制以适合特定产品和功能,从而优化性能。
重量轻,材料浪费少
3D 打印的显着特点之一是其产生的废物比传统的减材工艺更少,即使对于电子产品也是如此。 3D 打印消除了对额外布线和额外电路的需求。此外,印刷电子产品消除了传统生产过程中涉及的步骤,因此也简化了组装。
消除有害化学物质
蚀刻是去除多余材料的步骤。此步骤使用有害化学物质来做到这一点。增材制造消除了这一步骤,因为薄膜直接铺设在原地,无需任何额外步骤。
结论
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