3D打印的电子设备进入太空

时间：2013-11-20 15:50 来源：天工社作者：中国3d打印网阅读：次

本周二即2013年11月19日，有史以来第一台由3D打印技术开发制造的电子设备被送入太空。这台设备是由德克萨斯大学艾尔帕索分校（UTEP）开发的。
具体开发这台设备的是UTEP的W.M. Keck中心3D创新实验室。该设备被安装在一颗“立方体卫星”（CubeSat）内部。这是一颗新墨西哥大学拥有的微型卫星，是做为NASA最近的空间站补给项目的一部份被送上太空的。

在过去十年中，有几个研究小组都报告了在3D打印过程嵌入电子元件和电路的研究成果和技术。然而，这些所谓的3D打印电子设备只能使用导电性油墨作为连接电路，而且经常会出现导电性不足的现象。
W.M. Keck中心的研究人员利用在3D打印过程中对单层进行处理的办法，使用一台价格较低的uPrint Plus 3D打印机，在打印中植入了单层混合3D打印构建指令，制造出高电流（> 1安培）的电子设备。此外，他们还展示了将高性能导体直接植入热塑性FDM基板的新型集成制造工艺。
他们的研究有力说明了未来可以采用多种技术工艺、使用多种材料的3D打印制造系统出现的可能性。W.M. Keck中心目前的研究重点就是将几种制造技术无缝集成到一个单一的系统中（Multi 3D），包括多种聚合物挤出技术、微细加工、电线嵌入、微焊接等。
如果这个项目一旦成功，电子机械设备可以通过一个单一的制造生成指令序列来完成，无需人工干预，一次成形。人为参与的消除将会出现真正的印刷式制造（press print）方式，人们只需将电子设备的完整CAD设计输入系统，第二天早上就能得到一个完整而崭新的产品。
2011年UTEP通过增材制造技术打印电子设备的项目获得了900万美元的援助，洛克希德·马丁航空公司、Texas System大学和美国政府各出资300万美元，以支持其成立构造与新型打印技术中心（the Structural and Printed Emerging Technologies Center，SPEC）。据UTEP估计，3D打印电子设备市场在未来十年内预计将增长到数十亿美元。
“如果能实现3D打印电子产品，已经很了不起。而我们将这台3D打印的电子产品送入太空让它继续工作，将会充分说明其性能的可靠性。” Keck 中心副主任Eric MacDonald博士说。“太空是一个真空，有辐射、以及令人难以置信的宽幅温度波动，这可能会导致材料降解，但在这种情况下，我们才能最有效地证明我们的技术是可靠的”。
这台3D打印的电子设备将在NASA位于弗吉尼亚的Wallops基地搭载美国空军的Minotaur 1火箭进入太空。

图中桌上即为新墨西哥大学开发的立方体卫星

这次搭载Minotaur 1火箭的一共有31颗卫星，其中包括11颗高中生设计的ELaNa IV微型卫星。11月19日，美国东部时间下午7:30-9:30之间。在火箭升空后约45分钟，卫星将被弹出，并传输数据。Keck中心将在接下来的几个月中，接收到他们的卫星传来的数据。

(责任编辑：admin)

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