Blog

May 08, 2023

Drucken

Obwohl leistungsstarke Design-Software und günstige Fertigungsdienstleistungen entstanden sind

Obwohl leistungsstarke Design-Software und kostengünstige Fertigungsdienstleistungen das Rollen eigener Leiterplatten einfacher denn je gemacht haben, gibt es Situationen, in denen ein Stück FR-4 einfach nicht ausreicht: Denken Sie an Kunstprojekte mit versteckten LEDs oder biomedizinische Anwendungen, die befestigt werden müssen der menschliche Körper. Für solche Anlässe haben [Narjes Pourjafarian] und ihr Team an der Universität des Saarlandes in Deutschland Print-a-Sketch entwickelt: ein Handgerät, mit dem Sie elektrische Schaltkreise mit leitfähiger Tinte auf fast jede Oberfläche drucken können. Schauen Sie sich auch ihre wissenschaftliche Arbeit (PDF) an.

Das Herzstück des Geräts ist ein piezoelektrischer Druckkopf, wie er in einigen Arten von Tintenstrahldruckern verwendet wird. Es gibt winzige Tröpfchen Silber-Nanopartikel-Tinte ab, die leitfähig genug ist, um durch einfaches Drucken eines Schaltplans nützliche elektronische Schaltkreise herzustellen. Es können Linien gezeichnet werden, um Komponenten zu verbinden, während kundenspezifische Grundrisse LEDs, Kondensatoren oder sogar integrierte Schaltkreise aufnehmen können.

Wie im unten eingebetteten Video gezeigt, kann Print-a-Sketch in verschiedenen Modi verwendet werden. Im Freihandmodus können Sie zeichnen, was Sie möchten, indem Sie einfach das Gerät bewegen. Es verfügt aber auch über mehrere unterstützte Skizziermodi, mit denen wackelige Linien begradigt, mehrere Linien parallel gezeichnet oder sogar vollständige vordefinierte Formen gedruckt werden können. Besonders zufriedenstellend ist die Art und Weise, wie Widerstände durch buchstäbliches Drucken von Zick-Zack-Linien dargestellt werden können.

Dank eines optischen Bewegungssensors, ähnlich wie bei Gaming-Mäusen, weiß das Gerät jederzeit, wo es sich befindet und wie schnell es ist. Dadurch kann die Steuerschaltung instabile Bewegungen ausgleichen. Die Autoren geben eine Druckgenauigkeit von weniger als 0,5 mm an. Darüber hinaus erkennt eine RGB-Kamera das darunter liegende Material und passt die Menge der ausgegebenen Tinte an die Saugfähigkeit der Oberfläche an: Raues Papier benötigt mehr Tinte, um eine leitfähige Spur zu erhalten, als eine Keramikfliese.

Die Zahl der Einsatzmöglichkeiten scheint grenzenlos: Wie wäre es mit einer Yogamatte mit integrierten Touch-Buttons zur Steuerung des Videoplayers auf dem iPad? Ein Stück Kinesiologie-Tape mit integriertem Dehnungssensor, um die genaue Bewegung Ihres Arms zu messen? Oder eine Bodenfliese mit aufgedrucktem Feuchtigkeitssensor? All dies wird vom Team demonstriert, aber wir sind sicher, dass unsere Leser noch viele weitere Ideen haben werden.

Natürlich ist das Zeichnen von Schaltkreisen mit leitfähiger Tinte keine neue Idee: Bei früheren Projekten wurde das Ganze entweder von Hand gezeichnet oder es wurden herkömmliche Tintenstrahldrucker verwendet. Aber die hochentwickelte Hardware und Software des Print-a-Sketch macht ihn wirklich zu einer Klasse für sich. Und da das gesamte Design Open Source ist, können Sie einfach eines erstellen und Ihre Ideen zum Leben erwecken.