כותרת PCB מודפסת תלת מימדית לחלל

עדכון: 12 בדצמבר 2023

כותרת PCB מודפסת תלת מימדית לחלל

"ל-ESA הייתה הזדמנות לתרום למטען של Woodsat וביקשנו מ-Zortrax לייצר את אחד מהחלקים הפונקציונליים של המטען שתכננו באמצעות PEEK", אמר מהנדס ESA אוגו לאפונט. "היו לנו מגבלות זמן מאוד הדוקות והשימוש בתהליך הדפסה תלת-ממדית כפול הוכיח את עצמו כנכס כדי להכין את המפגין ולהיות מוסמך בזמן."

Zortrax התנסה בהדפסה PCBs שהם גם מבניים באמצעות שתי צורות של הפולימר PEEK ברמה הנדסית - האחת מוליכה והשנייה מבודדת. PEEK הוא חומר מאתגר להדפסה, הדורש שחול בטמפרטורה גבוהה לאווירה בטמפרטורה גבוהה. החברה מדפיסה את שני ה-PEEK בנפרד משתי החרירים הזמינים במדפסת Endureal שלה.

המבודד הוא Z-PEEK הסטנדרטי של Zortrax - משמש עבור מודולגם הכריכה של. נתיבים מוליכים חשמליים עשויים עם PEEK מבית ESA הכולל ננו-צינורות פחמן וננו-חלקיקי גרפן (שחור בתמונה).

בתחילה, מוליכות במישור הייתה טובה, אך מוליכות במישור ירודה. פיתוח מפורט שיפר את המצב, ל-0.8S/m ב-30V - פי 8 מהערך ההתחלתי - עם כוח פיזי מוגבר.

"המעגלים המודפסים התלת-ממדיים ששימשו לבדיקות קרקע לפני כמעט שנה היו גדולים יחסית והגיאומטריה שלהם הייתה פשוטה", אמר ראש ההדפסה המתקדמת של Zortrax Jacek Krywko. "תוך שנה בלבד פיתחנו יכולת להדפיס א מעגל זה היה קטן פי כמה והיה צריך לכלול חורים לברגים, ניתוב לכבלים, יחד עם נתיבים מוליכים פולימריים תוך כדי לוודא שהוא ישרוד את שלב השיגור ותנאי סביבת החלל. כל זה במכשיר בגודל של בול דואר”. (תמונה משמאל, ללא כיסוי).

Zortax הדגישה בפני Electronics Weekly כי לא מדובר ב-PCB שלם, אלא רק בהדגמה לשילוב המוליך והבידוד. טֶכנוֹלוֹגִיָה, שיורכב על PCB רגיל גדול יותר לטיסה (תקין). שילוב נוסף זה מתרחש במתקן ESTEC של ESA בהולנד.

Wisa Woodsat הוא CubeSat מעניין בפני עצמו, עם מספר חלקים עשויים מעץ ליבנה מכוסה בציפוי שנועד להגן עליו מהחלל. הוא מיוצר על ידי ענקית מוצרי העץ הפינית UPM - Wisa הוא אחד המותגים שלה.

"בדיקת טיסה מודפסת בתלת מימד מעגלים חשמליים מבוססי PEEK פולימריים בפעם הראשונה בהיסטוריה מתאימה נהדר לנושא הכללי של משימה זו", אמר מנכ"ל Zortrax, Mariusz Babula. "אנו מאמינים כי חומרים חדשניים וייצור תוספים יהפכו את החלל לנגיש יותר וקל יותר להגיע אליו עבור עסקים ומדענים ברחבי העולם".