3d พิมพ์ PCB มุ่งหน้าสู่อวกาศ

อัปเดต: 12 ธันวาคม 2023

3d พิมพ์ PCB มุ่งหน้าสู่อวกาศ

Ugo Lafont วิศวกรของ ESA กล่าวว่า "ESA มีโอกาสที่จะมีส่วนร่วมในน้ำหนักบรรทุกของ Woodsat และเราขอให้ Zortrax ผลิตหนึ่งในส่วนการทำงานของน้ำหนักบรรทุกที่เราออกแบบโดยใช้ PEEK" “เรามีข้อจำกัดด้านเวลาที่เข้มงวดมาก และการใช้กระบวนการพิมพ์ 3 มิติแบบคู่ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นสินทรัพย์ในการทำให้ผู้สาธิตพร้อมและมีคุณสมบัติตรงเวลา”

Zortrax ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับการพิมพ์ ซีบีเอส ที่มีโครงสร้างโดยใช้โพลีเมอร์ PEEK เกรดวิศวกรรมสองรูปแบบ - แบบหนึ่งเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและอีกแบบเป็นฉนวน PEEK เป็นวัสดุที่ท้าทายในการพิมพ์ โดยต้องใช้การอัดขึ้นรูปที่อุณหภูมิสูงสู่บรรยากาศที่มีอุณหภูมิสูง บริษัทกำลังพิมพ์ PEEK ทั้งสองรายการแยกกันจากหัวฉีดทั้งสองอันที่มีอยู่ในเครื่องพิมพ์ Endureal

ฉนวนเป็น Z-PEEK มาตรฐานของ Zortrax ซึ่งใช้สำหรับ โมดูลหน้าปกก็เช่นกัน เส้นทางนำไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นด้วย PEEK จาก ESA ซึ่งรวมถึงท่อนาโนคาร์บอนและอนุภาคนาโนกราฟีน (สีดำในภาพ).

ในขั้นต้น ค่าการนำไฟฟ้าในระนาบดี แต่ค่าการนำผ่านระนาบต่ำ การพัฒนาโดยละเอียดช่วยปรับปรุงสถานการณ์เป็น 0.8S/m ที่ 30V – 8 เท่าของค่าเริ่มต้น – พร้อมความแข็งแกร่งทางกายภาพที่เพิ่มขึ้น

Jacek Krywko หัวหน้าแผนกการพิมพ์ขั้นสูงของ Zortrax กล่าวว่า "วงจรพิมพ์ 3 มิติที่ใช้สำหรับการทดสอบภาคพื้นดินเมื่อเกือบหนึ่งปีที่แล้วมีขนาดค่อนข้างใหญ่และรูปทรงของพวกมันก็เรียบง่าย “ในเวลาเพียงปีเดียว เราได้พัฒนาความสามารถในการพิมพ์ a วงจรไฟฟ้า ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าหลายเท่าและต้องมีรูสำหรับสกรู การเดินสายไฟ พร้อมด้วยทางเดินที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของพอลิเมอร์ โดยต้องแน่ใจว่าจะอยู่รอดในระยะปล่อยตัวและสภาวะแวดล้อมของอวกาศ ทั้งหมดนี้ในอุปกรณ์ขนาดเท่าแสตมป์” (เหลือภาพโดยไม่มีฝาปิด)

Zortax เน้นย้ำกับ Electronics Weekly ว่านี่ไม่ใช่ PCB ทั้งหมด แต่เป็นเพียงเครื่องสาธิตการนำไฟฟ้าและฉนวนรวมกัน เทคโนโลยีซึ่งจะติดตั้งบน PCB ปกติขนาดใหญ่กว่าสำหรับการบิน (ขวา). การบูรณาการเพิ่มเติมนี้เกิดขึ้นที่โรงงาน ESTEC ของ ESA ในเนเธอร์แลนด์

Wisa Woodsat เป็น CubeSat ที่น่าสนใจในตัวเอง โดยมีหลายส่วนที่ทำจากไม้เบิร์ชที่เคลือบด้วยสารเคลือบเพื่อปกป้องจากพื้นที่ ผลิตโดย UPM ยักษ์ใหญ่ด้านผลิตภัณฑ์ไม้ของฟินแลนด์ – Wisa เป็นหนึ่งในแบรนด์ของบริษัท

Mariusz Babula ซีอีโอของ Zortrax กล่าวว่า "การทดสอบการบินด้วยวงจรไฟฟ้าที่ใช้โพลีเมอร์ PEEK แบบ 3 มิติที่พิมพ์ด้วยการบินเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์เหมาะอย่างยิ่งกับธีมโดยรวมของภารกิจนี้ “เราเชื่อว่าวัสดุที่เป็นนวัตกรรมและการผลิตแบบเพิ่มเนื้อจะทำให้พื้นที่เข้าถึงได้ง่ายขึ้นและเข้าถึงได้ง่ายขึ้นสำหรับธุรกิจและนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก”