Консалтинговая группа «Текарт» — центр компетенции «Аддитивные технологии». Подробнее...

Научные разработки

На Всероссийском конкурсе разработок молодых ученых победил проект плоттера для печати радиоэлектроники

Проект устройства для изготовления узлов радиоэлектронной аппаратуры, изготовленный учеными Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники победил на конкурсе разработок на IV форуме молодых ученых U-NOVUS.

На Всероссийском конкурсе разработок молодых учёных, который проходил в рамках Международного форума U-NOVUS в Томске, было представлено много серьезных и интересных проектов, но наше внимание привлекло устройство плоттерного изготовления узлов радиоэлектронной аппаратуры. Компактный агрегат, разрабатываемый в стенах ТУСУР, похожий видом и принципом работы на 3D-принтер, может печатать специальными чернилами для производства гибких плат.

Жюри конкурса достойно оценило работу томских ученых — в номинации «Информационно-телекоммуникационные системы. Робототехника» победила руководитель группы разработчиков 3D-плоттера, инженер кафедры конструирования узлов и деталей радиоэлектронной аппаратуры ТУСУР Анна Здрок. По окончании форума Анна рассказала нашему порталу о своем проекте.

Целью разработки стало проектирование и изготовление опытного образца 3D-плоттера, а также отработка технологии печати узлов радиоэлектронной аппаратуры. Суть проекта заключается в том, что электронные узлы и/или элементы изготавливаются путем послойного нанесения жидких материалов или, проще говоря, печати, на какое-либо основание. Можно провести аналогию с 3D-принтером, только разница заключается в том, что 3D-принтер позволяет изготавливать конструкции, не обладающие электрофизическими параметрами, а исключительно определенной формой и массогабаритными характеристиками, что и отличает его от томской разработки.

Плоттерная печать является альтернативой струйному методу — в данной технологии осуществляется непрерывная подача чернил в процессе формирования пленки. В сравнении с точечным методом образования геометрических примитивов, который реализуется в струйных принтерах, плоттерная печать позволяет получать пленки с более однородной поверхностью.

Принцип работы устройства основан на пневматическом дозировании функционального раствора в тонкую трубку (иглу) с внутренним диаметром отверстия от 0,1 мм. В устройстве для исключения влияния человеческого фактора в процессе дозирования используется шаговый двигатель. Передача движения с шагового двигателя на поршень шприца, закрепленного на направляющих стойках, осуществляется при помощи механического узла преобразования вращательного движения в поступательное. Перемещение шприцевого дозатора системой позиционирования по заданным пространственным координатам одновременно с выдавливанием токопроводящих чернил позволяет создавать необходимый рисунок на поверхности подложки.

Устройство плоттера: 1 – дозирующая игла; 2 –механизм дозирования; 3– механизм перемещения по оси X; 4 – механизм перемещения по оси Y; 5 – механизм перемещения по оси Z.

На данном этапе устройство плоттерной печати представляет собой макет, но в перспективе оно сможет применяться в среднесерийном и мелкосерийном производстве. Области применения достаточно разнообразны: от электронной промышленности до медицины и совмещенного применения в других различных технологиях. Уже сейчас устройство было апробировано в проектах, связанных с разработкой датчиков диагностики рака, производстве компонентов СВЧ и формировании толстопленочных структур.

Идея данного проекта зародилась при участии в раннем проекте изготовления OLED-структур методом принтерной печати. Тогда для изучения технологии использовалось устройство зарубежного производства. В ходе работ были выявлены основные недостатки применяемой системы: изменение параметров чернил в ходе печати, ограниченная область применения, дорогостоящие картриджи и многое другое. После тщательного анализа западных аналогов Анна Здрок пришла к выводу, что необходимо разрабатывать собственное устройство, тем более при курсе на импортозамещение в наукоемких отраслях.

Над проектом плоттерной печати группа студентов под руководством Анны работает уже около двух лет. Одно из последних дополнений к устройству – термостол, который позволит регулировать температуру подложки.

В дальнейших планах - коммерциализация устройства, однако для этого требуются инвестиции, поэтому молодые ученые ищут партнеров, параллельно участвуя и побеждая в конкурсах, которые организовывают различные фонды. Например, одним из примеров стал конкурс «УМНИК» - выигрыш в данном, пусть и небольшом, мероприятии позволила провести ряд дополнительных исследований.

Будем надеяться, что еще одна победа во Всероссийском конкурсе позволит группе Анны закончить работу над макетом и еще на один шаг приблизиться к намеченным планам.

Комментариев пока нет

добавить сообщение

?

Хотите
быть в курсе

события 3D-печати

У ВАШЕЙ КОМПАНИИ ЕСТЬ ЗАДАЧИ В СФЕРЕ 3D-ТЕХНОЛОГИЙ? МЫ ГОТОВЫ ПОМОЧЬ В ИХ РЕАЛИЗАЦИИ

Агентство 3Dpulse.ru и консалтинговая группа «Текарт» предлагают сотрудничество в самых разных областях: от поиска потенциальных партнеров до рекомендаций по стратегическому планированию.
Отправьте заявку и получите консультацию на электронную почту.

У ВАШЕЙ КОМПАНИИ ЕСТЬ ЗАДАЧИ В СФЕРЕ 3D-ТЕХНОЛОГИЙ?
МЫ ГОТОВЫ ПОМОЧЬ В ИХ РЕАЛИЗАЦИИ

Агентство 3Dpulse.ru и консалтинговая группа «Текарт» предлагают сотрудничество в самых разных областях: от поиска потенциальных партнеров до рекомендаций по стратегическому планированию.

Отправьте заявку и получите консультацию на электронную почту.