Título de PCB impresso em 3D para o espaço

Atualização: 12 de dezembro de 2023

Título de PCB impresso em 3D para o espaço

“A ESA teve a oportunidade de contribuir para a carga útil da Woodsat e solicitamos que a Zortrax fabricasse uma das peças funcionais de carga útil que projetamos usando PEEK”, disse o engenheiro da ESA Ugo Lafont. “Tínhamos muito pouco tempo e o uso do processo de impressão 3D dual provou ser um recurso para deixar o demonstrador pronto e qualificado no prazo.”

Zortrax tem feito experiências com impressão PCBs que também são estruturais usando duas formas de polímero de engenharia PEEK – uma condutora e outra isolante. PEEK é um material desafiador para impressão, exigindo extrusão em alta temperatura em uma atmosfera de alta temperatura. A empresa está imprimindo os dois PEEKs separadamente dos dois bicos disponíveis em sua impressora Endureal.

O isolante é o Z-PEEK padrão da Zortrax – usado para móduloa capa também. Caminhos eletricamente condutores são feitos com um PEEK da ESA que inclui nanotubos de carbono e nanopartículas de grafeno (preto na foto).

Inicialmente, a condutividade no plano era boa, mas a condutividade através do plano ruim. O desenvolvimento detalhado melhorou a situação, para 0.8S / ma 30V - 8x o valor inicial - com aumento da força física.

“Os circuitos impressos em 3D usados ​​para testes em solo quase um ano atrás eram relativamente grandes e sua geometria era simples”, disse o chefe de impressão avançada da Zortrax, Jacek Krywko. “Em apenas um ano, desenvolvemos a capacidade de imprimir um o circuito que era muitas vezes menor e precisava incluir orifícios para parafusos, roteamento para cabos e caminhos condutores de polímero, garantindo que sobreviveria à fase de lançamento e às condições do ambiente espacial. Tudo isso em um dispositivo do tamanho de um selo postal. ” (Foto esquerda, sem cobertura).

Zortax enfatizou à Electronics Weekly que este não é um PCB inteiro, apenas um demonstrador da combinação condutiva e isolante tecnologia, que será montado em uma PCB normal maior para o vôo (certo) Esta integração adicional está a decorrer nas instalações ESTEC da ESA nos Países Baixos.

Wisa Woodsat é um interessante CubeSat por si só, com várias peças feitas de madeira de bétula revestidas com um revestimento destinado a protegê-la do espaço. Está sendo feito pela gigante finlandesa de produtos de madeira UPM - Wisa é uma de suas marcas.

“Os testes de vôo em 3D impressos em circuitos elétricos baseados em polímero PEEK pela primeira vez na história se encaixam perfeitamente no tema geral desta missão”, disse o CEO da Zortrax, Mariusz Babula. “Acreditamos que materiais inovadores e manufatura aditiva tornarão o espaço mais acessível e mais fácil de alcançar para empresas e cientistas em todo o mundo.”