PCB imprimé en 3D en direction de l'espace

« L'ESA a eu l'opportunité de contribuer à la charge utile de Woodsat et nous avons demandé à Zortrax de fabriquer l'une des parties fonctionnelles de la charge utile que nous avons conçues à l'aide de PEEK », a déclaré l'ingénieur de l'ESA Ugo Lafont. « Nous avions des contraintes de temps très serrées et l'utilisation du double procédé d'impression 3D s'est avérée être un atout pour préparer et qualifier le démonstrateur à temps.

Zortrax a expérimenté l'impression PCB qui sont également structurels utilisant deux formes de polymère de qualité technique PEEK – l’un conducteur et l’autre isolant. Le PEEK est un matériau difficile à imprimer, nécessitant une extrusion à haute température dans une atmosphère à haute température. La société imprime les deux PEEK séparément à partir des deux buses disponibles sur son imprimante Endureal.

Initialement, la conductivité dans le plan était bonne, mais la conductivité dans le plan était mauvaise. Un développement détaillé a amélioré la situation, à 0.8S/m à 30V – 8x la valeur initiale – avec une résistance physique accrue.

« Les circuits imprimés en 3D utilisés pour les tests au sol il y a près d'un an étaient relativement volumineux et leur géométrie était simple », a déclaré Jacek Krywko, responsable de l'impression avancée chez Zortrax. « En seulement un an, nous avons développé une capacité à imprimer un circuit qui était beaucoup plus petit et devait inclure des trous pour les vis, l'acheminement des câbles, ainsi que des chemins conducteurs en polymère tout en s'assurant qu'il survivrait à la phase de lancement et aux conditions de l'environnement spatial. Tout cela dans un appareil de la taille d'un timbre postal. (Photo à gauche, sans couvercle).

Zortax a souligné à Electronics Weekly qu'il ne s'agit pas d'un PCB complet, mais simplement d'un démonstrateur pour les composants conducteurs et isolants combinés. sans souci, qui sera monté sur un PCB normal plus grand pour le vol (bon). Cette intégration plus poussée a lieu dans l'installation ESTEC de l'ESA aux Pays-Bas.

Wisa Woodsat est un CubeSat intéressant en soi, avec plusieurs parties en bois de bouleau recouvertes d'un revêtement destiné à le protéger de l'espace. Il est fabriqué par le géant finlandais des produits du bois UPM – Wisa est l'une de ses marques.

"Les tests en vol de circuits électriques à base de polymère PEEK imprimés en 3D pour la première fois de l'histoire s'intègrent parfaitement dans le thème général de cette mission", a déclaré Mariusz Babula, PDG de Zortrax. « Nous pensons que les matériaux innovants et la fabrication additive rendront l'espace plus accessible et plus facile à atteindre pour les entreprises et les scientifiques du monde entier. »