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3D資訊
首頁 > 資訊中心日本松下開發(fā)新型多材料青島3D打印機用于生產(chǎn)可穿戴電子產(chǎn)品
發(fā)布時間：2023-07-02
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來自新加坡南洋理工大學 (NTU Singapore)、新加坡3D打印中心 (SC3DP) 和日本電子公司松下的科學家開發(fā)了一種新型多材料3D打印機。
這款新型3D打印機旨在滿足這些市場需求。 該3D打印機采用多波長高功率激光器，專為快速輕松地3D打印智能、靈活和可穿戴電子設(shè)備而設(shè)計。
“我們的項目旨在找到一種3D打印新材料的方法，如有機聚合物和碳基材料，如石墨烯，這種材料具有可以打印或涂覆在塑料或織物等柔性基板上的特性，從而創(chuàng)建柔性和可拉伸的電路，”來自南洋理工大學機械與航空航天工程學院(MAE)和SC3DP的項目聯(lián)合領(lǐng)導副教授Murukeshan Vadakke解釋道。
“3D打印柔性電子產(chǎn)品為更舒適、更移動的可穿戴設(shè)備鋪平了道路，因為它們可以更輕、更小。 我們現(xiàn)在可以創(chuàng)建以前傳統(tǒng)剛性電子產(chǎn)品無法實現(xiàn)的獨特結(jié)構(gòu)?！?/span>
南洋理工大學和松下的這個項目可以追溯到2016年。從那時起，該團隊已經(jīng)申請了兩項專利，在11個國家會議上發(fā)表了演講，并發(fā)表了11篇論文。
NTU-Panasonic團隊聲稱，他們的新型3D打印機可以徹底改變增材制造，以無與倫比的功能和靈活性為產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新開辟新的可能性。
Panasonic-NTU多材料3D打印機團隊成員
松下新型多材料3D打印機
這種新型多材料3D打印機使用不同波長的激光。它們引發(fā)的熱和化學反應(yīng)可以將普通的碳基材料，如聚酰亞胺和氧化石墨烯，轉(zhuǎn)化為一種新型的高多孔石墨烯。用這種新型石墨烯3D打印的結(jié)構(gòu)輕且導電。它們也可以3D打印或涂在塑料、玻璃、黃金和織物等柔性基板上，從而創(chuàng)造出靈活的可穿戴設(shè)備。
“我們的技術(shù)可以創(chuàng)造出高多孔性和導電性的石墨烯基材料，用于不同的應(yīng)用，”該項目的聯(lián)合負責人兼松下總經(jīng)理Low Mun Ji博士聲稱?！芭c傳統(tǒng)的石墨烯制造方法相比，我們的方法更快，更便宜，并且與各種材料高度兼容?！?/span>
展望未來，松下已經(jīng)在其新加坡研究中心建立了一個新的激光制造系統(tǒng)設(shè)施。這個新設(shè)施將使用多材料3D打印機打印的組件進行進一步的概念試驗。這是松下“自主工廠”概念的一部分，旨在發(fā)展“未來的智能工廠”。
上面的照片是3D打印在玻璃和柔性橡膠基板上的石墨烯結(jié)構(gòu)，下面的照片是在紙和硅基上新創(chuàng)建的預先設(shè)計的石墨烯層
應(yīng)用程序和用例
這款新型3D打印機已經(jīng)引起了人們的興趣，其中包括美國制造商 JABIL 的檳城分部。 Jabil Penang 正致力于將3D打印的石墨烯電子產(chǎn)品集成到智能輸液系統(tǒng)中。
該公司已經(jīng)通過低成本靜脈注射 (IV) 袋原型進行了概念驗證，該原型嵌入了人工智能 (AI) 驅(qū)動的3D打印傳感器。 該設(shè)備監(jiān)測靜脈滴注的狀態(tài)，自動調(diào)節(jié)溫度和壓力流量等參數(shù)。 然后相關(guān)信息被實時傳輸?shù)街悄苁謾C。 這使得醫(yī)務(wù)人員能夠遠程有效地監(jiān)測、檢測和控制 IV 功能。
該研究團隊還獲得了全國互助保險公司協(xié)會（NAMIC）的資助支持。 這筆資金已用于測試3D打印組件與壓力傳感器和加熱器等高性能電子產(chǎn)品的集成。
JABIL-MTI Penang 智能輸液系統(tǒng)原型
這款新型3D打印機旨在滿足這些市場需求。 該3D打印機采用多波長高功率激光器，專為快速輕松地3D打印智能、靈活和可穿戴電子設(shè)備而設(shè)計。
“我們的項目旨在找到一種3D打印新材料的方法，如有機聚合物和碳基材料，如石墨烯，這種材料具有可以打印或涂覆在塑料或織物等柔性基板上的特性，從而創(chuàng)建柔性和可拉伸的電路，”來自南洋理工大學機械與航空航天工程學院(MAE)和SC3DP的項目聯(lián)合領(lǐng)導副教授Murukeshan Vadakke解釋道。
“3D打印柔性電子產(chǎn)品為更舒適、更移動的可穿戴設(shè)備鋪平了道路，因為它們可以更輕、更小。 我們現(xiàn)在可以創(chuàng)建以前傳統(tǒng)剛性電子產(chǎn)品無法實現(xiàn)的獨特結(jié)構(gòu)?！?/span>
南洋理工大學和松下的這個項目可以追溯到2016年。從那時起，該團隊已經(jīng)申請了兩項專利，在11個國家會議上發(fā)表了演講，并發(fā)表了11篇論文。
NTU-Panasonic團隊聲稱，他們的新型3D打印機可以徹底改變增材制造，以無與倫比的功能和靈活性為產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新開辟新的可能性。
Panasonic-NTU多材料3D打印機團隊成員
松下新型多材料3D打印機
這種新型多材料3D打印機使用不同波長的激光。它們引發(fā)的熱和化學反應(yīng)可以將普通的碳基材料，如聚酰亞胺和氧化石墨烯，轉(zhuǎn)化為一種新型的高多孔石墨烯。用這種新型石墨烯3D打印的結(jié)構(gòu)輕且導電。它們也可以3D打印或涂在塑料、玻璃、黃金和織物等柔性基板上，從而創(chuàng)造出靈活的可穿戴設(shè)備。
“我們的技術(shù)可以創(chuàng)造出高多孔性和導電性的石墨烯基材料，用于不同的應(yīng)用，”該項目的聯(lián)合負責人兼松下總經(jīng)理Low Mun Ji博士聲稱?！芭c傳統(tǒng)的石墨烯制造方法相比，我們的方法更快，更便宜，并且與各種材料高度兼容?！?/span>
展望未來，松下已經(jīng)在其新加坡研究中心建立了一個新的激光制造系統(tǒng)設(shè)施。這個新設(shè)施將使用多材料3D打印機打印的組件進行進一步的概念試驗。這是松下“自主工廠”概念的一部分，旨在發(fā)展“未來的智能工廠”。
上面的照片是3D打印在玻璃和柔性橡膠基板上的石墨烯結(jié)構(gòu)，下面的照片是在紙和硅基上新創(chuàng)建的預先設(shè)計的石墨烯層
應(yīng)用程序和用例
這款新型3D打印機已經(jīng)引起了人們的興趣，其中包括美國制造商 JABIL 的檳城分部。 Jabil Penang 正致力于將3D打印的石墨烯電子產(chǎn)品集成到智能輸液系統(tǒng)中。
該公司已經(jīng)通過低成本靜脈注射 (IV) 袋原型進行了概念驗證，該原型嵌入了人工智能 (AI) 驅(qū)動的3D打印傳感器。 該設(shè)備監(jiān)測靜脈滴注的狀態(tài)，自動調(diào)節(jié)溫度和壓力流量等參數(shù)。 然后相關(guān)信息被實時傳輸?shù)街悄苁謾C。 這使得醫(yī)務(wù)人員能夠遠程有效地監(jiān)測、檢測和控制 IV 功能。
該研究團隊還獲得了全國互助保險公司協(xié)會（NAMIC）的資助支持。 這筆資金已用于測試3D打印組件與壓力傳感器和加熱器等高性能電子產(chǎn)品的集成。
JABIL-MTI Penang 智能輸液系統(tǒng)原型