Блог

May 08, 2023

Распечатать

Хотя мощное программное обеспечение для проектирования и дешевые производственные услуги сделали

Хотя мощное программное обеспечение для проектирования и дешевые производственные услуги сделали сборку собственных печатных плат проще, чем когда-либо, в некоторых ситуациях кусок FR-4 просто не подходит: подумайте о художественных проектах со скрытыми светодиодами или биомедицинских приложениях, которые необходимо прикрепить к Тело человека. Для таких случаев [Нарьес Пурджафариан] и ее команда из Саарского университета в Германии разработали Print-a-Sketch: портативное устройство, которое позволяет печатать электрические схемы практически на любой поверхности с помощью проводящих чернил. Также ознакомьтесь с их научной статьей (PDF).

Сердцем устройства является пьезоэлектрическая печатающая головка, используемая в некоторых типах струйных принтеров. Он распределяет крошечные капли чернил с наночастицами серебра, которые обладают достаточной проводимостью, чтобы создавать полезные электронные схемы, просто распечатывая схему. Линии могут быть нарисованы для соединения компонентов, а специальные посадочные места могут содержать светодиоды, конденсаторы или даже интегральные схемы.

Как показано на видео ниже, Print-a-Sketch можно использовать в различных режимах. В режиме от руки вы можете рисовать все, что захотите, просто перемещая устройство. Но у него также есть несколько режимов вспомогательного рисования, в которых он может выпрямлять шаткие линии, рисовать несколько линий параллельно или даже печатать готовые заранее определенные формы. Особенно приятно то, как он может рисовать резисторы, буквально печатая зигзагообразные линии.

Благодаря оптическому датчику движения, похожему на те, что используются в игровых мышах, устройство всегда знает, где оно находится и с какой скоростью движется. Это позволяет схеме управления компенсировать неустойчивое движение; авторы заявляют о точности печати менее 0,5 мм. Кроме того, камера RGB используется для обнаружения материала под ним и регулировки количества подаваемых чернил в зависимости от впитывающей способности поверхности: шероховатой бумаге требуется больше чернил для получения проводящего следа, чем керамической плитке.

Число потенциальных применений кажется безграничным: как насчет коврика для йоги со встроенными сенсорными кнопками для управления видеоплеером на iPad? Кусок кинезиологической ленты со встроенным датчиком растяжения для точного измерения движений руки? Или напольная плитка с напечатанным датчиком влажности? Все это продемонстрировано командой, но мы уверены, что наши читатели могут придумать еще много идей.

Конечно, рисование схем с использованием проводящих чернил — не новая идея: предыдущие проекты либо основывались на рисовании всего устройства вручную, либо использовали традиционные струйные принтеры. Но сложное аппаратное и программное обеспечение Print-a-Sketch действительно ставит его в особую лигу. А поскольку весь дизайн имеет открытый исходный код, вы можете просто создать его и воплотить свои идеи в жизнь.