Interview met expert:Simon Fried, medeoprichter van Nano Dimension over de opkomst van 3D-printen voor elektronica

Het hele gebied van 3D-geprinte elektronica is een jonge ruimte. Er zijn niet veel bedrijven die daarin actief zijn. Maar wat we zien is dat de ruimte evolueert op een vergelijkbare manier als hoe traditionele additieve productie evolueerde en de early adopters van deze nieuwe technologie zijn vaak dezelfde bedrijven die hun tenen in het water van traditioneel 3D-printen dompelden, misschien 10 jaar. geleden.

De leiders in de adoptie van additieve fabricage zijn dezelfde soort industrieën die nu vooruitgang boeken in de richting van additieve elektronica. Dus dat zijn de ruimtevaart-, defensie- en R&D-organisaties die zich haasten om de systemen over te nemen. Dus 3D-geprinte elektronica is een opwindende nieuwe technologie en de meest toekomstgerichte bedrijven of bedrijven met aanzienlijke R&D-behoeften nemen deze over.

Hoe ziet u additive manufacturing de komende jaren evolueren voor elektronica?

Het landschap is echt spannend. Wat we zien is dat de wereld van mechanisch en elektrisch steeds dichterbij komen. Een belangrijk onderdeel van die reis is de mechanische ontwerpsoftware, zoals Autodesk, Solid Edge en SolidWorks. De meeste van die bedrijven gaan ook elektrische ontwerpsoftware aanbieden. De ontwerper kan dus elektronische en mechanische onderdelen op een meer geïntegreerde manier ontwerpen.

Als we kijken naar het soort producten dat we in de toekomst zullen zien, zou iedereen idealiter in zijn producten of in fabrieken ontwerpen hebben die de mechanische behoeften op elegante wijze combineren met het elektrisch functionele, zoals communicatie of computationeel, behoeften.

Bij flexibele telefoons zien we bijvoorbeeld dat de mechanische eigenschappen snel evolueren, wat betekent dat ook de elektrische mogelijkheden mee moeten evolueren. En we kunnen kijken naar zaken als wearables - proberen om wearables elektrische sporen te laten bevatten, wat erg moeilijk is. Veel van de hedendaagse wearables leveren nog niet de optimale vormfactoren.

Dus of het nu gaat om wearables of andere producten, deze werelden van mechanisch en elektrisch komen steeds dichter bij elkaar. Ze moeten meer dingen naast elkaar doen. Uiteindelijk moeten ze zich aanpassen aan de doelen en behoeften van eventuele klanten of gebruikers. De IoT-trend stelt ook nieuwe eisen aan ontwerpers, die steeds vaker moeten nadenken over het introduceren van elektrische aspecten op plaatsen die van oudsher 'domme' onderdelen waren.

Op de lange termijn denken we dat 3D-printers steeds grotere hoeveelheden eindproducten zullen printen, inclusief wat momenteel op afzonderlijke machines wordt gedaan - of dat nu aan de elektrische of mechanische kant is, de assemblage of zelfs esthetische zoals kleurelementen - alles zal worden gedaan in dezelfde machines en deze machines zullen zeer gecompliceerde, zeer aanpasbare producten gaan vervaardigen.

Op korte termijn denken we dat het zich op vrijwel dezelfde manier zal ontwikkelen als de mechanische additieve ruimte is geëvolueerd. In de afgelopen tien jaar hebben mensen gesproken over rapid prototyping en het was slechts een zeer selecte groep bedrijven die echt de technologie voor additieve productie toepast. Dit werd toen veel geholpen door mensen die toegang hadden tot additieve productie via servicebureaus.

Nu bevindt de 3D-geprinte elektronicaruimte zich in dezelfde positie - het is nu waarschijnlijk waar de traditionele AM-ruimte ongeveer vijf jaar geleden was. Maar het zal sneller inhalen omdat er nu meer bewustzijn is:elektrotechnici komen niet volledig zonder idee naar additive manufacturing omdat ze hebben gezien waartoe hun mechanische collega's toegang hadden en al in staat zijn. Dus we zullen zien dat het iets wordt dat discrete productiemogelijkheden waarschijnlijk sneller oplost dan het geval was voor traditionele mechanische toepassingen.

Momenteel gaat het vooral om rapid prototyping, maar het kan nog maar een paar jaar duren voordat we grotere hoeveelheden additive manufacturing van elektronica zien. Dit komt omdat bijna alle producten tegenwoordig elektronica bevatten:auto's, personal computers, huizen, telefoons. En nu met de komst van het internet der dingen, gaat alles met alles praten. Dat betekent dat de meeste producten op de een of andere manier geëlektrificeerd zullen worden. Dus alles gaat communiceren en misschien zelfs tot op zekere hoogte rekenen.

Met al deze trends op het gebied van elektronica die op plaatsen komen waar het nooit eerder is geweest, of het nu gaat om voedselverpakkingen, auto's of medische apparaten zoals implantaten. Deze dingen gaan allemaal veranderen, ze zullen allemaal betere manieren nodig hebben om kleinere dingen te maken of betere manieren om complexere dingen te maken of betere manieren om meer functionele dingen te maken. In deze tijd zullen die uiteindelijk vereisen dat de elektronica zich aanpast aan nieuwe eisen.

U hebt gezegd dat 3D-geprinte elektronica nog erg nieuw is en dat er maar weinig bedrijven op de markt zijn. Wat maakt Nano Dimension tot een marktleider op dit gebied?

Ik geloof niet dat er momenteel andere zakelijke of professionele aanbiedingen zijn voor 3D-geprinte elektronica dan wat Nano Dimension op de markt heeft gebracht. Net zoals je de makergemeenschap hebt die misschien zoiets als een Makerbot-type printer voor thuisgebruik gebruikt, zijn er een aantal bedrijven actief op dat gebied als het gaat om het printen van elektronica. Maar er zijn geen andere oplossingen op bedrijfsniveau.

Dus wat we bieden is een vrij uniek aanbod, een one-stop-shop voor elektrotechnici of bedrijven die de manier waarop ze elektronica ontwerpen, maken en innoveren willen veranderen. Voor zover ik weet, zullen ze zo'n oplossing nergens anders vinden.

Nano Dimension heeft met bedrijven in een aantal verschillende branches gewerkt. Kunt u een voorbeeld geven van een verticaal en gebruiksscenario waarin uw technologie een aanwinst is geweest?

Lucht- en ruimtevaart en defensie waren een belangrijke verticaal, met antennes als een goed voorbeeld hiervan.

Als het om 3D-printelektronica gaat, kun je printplaten, antennes of onderdelen printen die zowel structureel als elektrisch functioneel zijn. Antennes zijn echter een beetje een zwarte kunst:bij het ontwerpen weet je nooit precies hoe ze gaan werken. Er zijn veel iteraties en vallen en opstaan ​​nodig voordat je weet dat je het beste ontwerp hebt gemaakt dat je kunt voor die specifieke behoefte.

Met antennes hebben we onlangs samengewerkt met een bedrijf genaamd Harris Corporation, waar we een behoorlijk opwindende doorbraak hebben bereikt. Harris wilde de technologie toepassen op antennes en testen, wat geen use case was die we aanvankelijk hadden voorgesteld. Harris heeft ons geholpen te begrijpen dat dit een geweldige oplossing is voor degenen die zich ook richten op het ontwerpen van antennes.

Wat nog belangrijker is, we ontdekten dat de 3D-geprinte antennes precies hetzelfde presteerden als traditioneel vervaardigde antennes.