ล้ำไปอีกขั้น 3D Printing พิมพ์เซนเซอร์และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ได้แล้ว !

แม้ว่าเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในปัจจุบันจะมีความก้าวหน้าไปมาก แต่ในการผลิตชิ้นส่วนเซนเซอร์หรือชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์นั้น การพิมพ์ 3 มิติกลับยังมีข้อจำกัดมากมายอยู่

• ครั้งแรกของการพิมพ์ 3D EPX 86FR เรซิ่นที่ต้านไฟได้
• 5 เหตุผล ทำไม 3D Printing ถึงเป็นทางเลือกใหม่ของการผลิต

Fraunhofer IPA จึงได้พัฒนาโครงการวิจัย “Electronic functional integration in additively manufactured components” ที่ประสบความสำเร็จในการผลิตเซนเซอร์และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในรูปร่างใดก็ได้ขึ้นด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

Thermoplastic elastomers วัสดุที่เพิ่มความเป็นไปได้ในการผลิต

การใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติในการผลิตชิ้นส่วนที่มีความละเอียดอ่อนสูงเซนเซอร์และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์นั้นมีข้อจำกัดมากมายในด้านวัสดุที่ใช้ในการผลิต ซึ่งต้องสามารถเข้ามาทดแทนแร่ทองแดงหรือเงินที่มีราคาสูงได้

เหล่านักวิจัยจึงได้เลือกทดลองกับ Thermoplastic elastomers (TPE) ที่มีอนุภาคเขม่าผสมอยู่ในปริมานหนึ่ง ซึ่งมีคุณสมบัติการต้านทานไฟฟ้าต่ำ ทำให้กระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่านได้ง่ายและเพิ่มความเป็นไปได้ในการผลิตและใช้งานที่มากขึ้น และยังได้มีการทดลองปรับทิศทางการพิมพ์ทั้งในแนวตั้งและแนวนอน เพื่อตรวจสอบผลลัพธ์ที่ได้จากการพิมพ์ในลักษณะต่าง ๆ ว่าส่งผลกระทบต่อการนำไฟฟ้าของวัสดุหรือไม่

ยังคงมีข้อจำกัดในการผลิตสูง แม้จะมีราคาต้นทุนต่ำ

ด้วยการฝังวัสดุ TPE ที่มีคุณสมบัตินำไฟฟ้า รวมเข้ากับวัสดุเทอร์โมพลาสติกประเภทอื่นที่ทำหน้าที่เป็นฉนวนระหว่างการพิมพ์ ทำให้วัสดุ TPE ที่พิมพ์ขึ้นสามารถใช้ผลิตเซนเซอร์หรือนำไปติดตั้งร่วมกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ ได้

แต่ปัจจุบันการใช้งานชิ้นส่วนที่พิมพ์ขึ้นด้วยวัสดุ TPE ก็ยังคงถูกจำกัดอยู่เพียงไม่กี่อย่างเท่านั้น เช่น เซนเซอร์บางชนิด สวิตช์หรือมาตรวัดระดับ แม้ว่าชิ้นส่วนที่ผลิตขึ้นด้วยวิธีนี้จะมีต้นทุนที่ถูกก็ตาม

แม้การผลิตด้วยวิธีการพิมพ์ 3 มิติจะยังมีข้อจำกัดต่าง ๆ แต่ด้วยความก้าวหน้าที่มากขึ้นทุกวันของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ก็เริ่มดึงดูดให้ผู้ประกอบการในหลาย ๆ ประเทศเริ่มสนใจในเทคโนโลยีนี้มากขึ้นเรื่อย ๆ ถือเป็นอีกหนึ่งในเทรนด์การผลิตแห่งอนาคตที่น่าจับตามองเป็นอย่างยิ่งครับ