Onderzoekers ontwikkelen ultrasone 3d-printer

Een onderzoeksbureau heeft een techniek ontwikkeld voor 3d-printers die werken op basis van ultrasoon geluid. Met de ultrasone techniek kunnen deeltjes zeer precies gemanipuleerd worden en zouden ook elektronische componenten geprint kunnen worden.

De techniek is afkomstig van de Ultrasound Research Group van het in Vilnius in Litouwen gevestigde bedrijf Neurotechnology. Dat bedrijf houdt zich onder meer bezig met de ontwikkeling van algoritmes voor biometrische identificatie, maar in 2014 werd de Ultrasound Research Group opgericht om onderzoek naar onder meer ultrasoon 3d-printen te doen. Dat heeft tot een prototype van een 3d-printer geleid die materialen met behulp van ultrasone geluidsgolven kan manipuleren. Door dichte arrays van ultrasone transducers in een vierkant te plaatsen kan binnen dat vierkant materiaal zeer precies worden verplaatst door de geluidsgolven op elkaar af te stemmen.

Zo kunnen niet alleen kleine deeltjes van allerlei materiaal als plastics en metalen, maar ook vloeistoffen of zelfs complete elektronische onderdelen bewogen en gepositioneerd worden. Omdat ultrasoon geluid wordt gebruikt, hebben onderdelen geen last van elektrostatische effecten en hoeven gevoelige componenten niet fysiek aangeraakt te worden. Als proof-of-concept heeft de onderzoeksgroep een 'printer' gemaakt die uit vier arrays ultrasone transducers bestaat, met erboven een camera om de exacte positie van componenten te volgen en een laser die gebruikt wordt om te solderen. Zo kunnen elektronische componenten precies op een printplaat gepositioneerd worden en met de laser gesoldeerd worden.

De techniek zou kunnen worden ingezet om zeer gevoelige componenten zonder contact te assembleren. De onderzoeksleider, dr. Osvaldas Putkis, geeft aan dat het zelfs mogelijk zou zijn om een complete smartphone te printen, inclusief alle elektronica. Hoe hij van pcb-assemblage en manipulatie van materialen naar een complete smartphone springt, is niet helemaal duidelijk: het ligt voor de hand dat voor veel smartphoneonderdelen, zoals de behuizing, traditionele productiemethoden goedkoper zijn dan 3d-printmethodes met lasersintering.

Helaas!
De video die je probeert te bekijken is niet langer beschikbaar op Tweakers.net.

Reacties (21)

[djexplo]

T'ja what's new : https://www.youtube.com/watch?v=odJxJRAxdFU

[totaalgeenhard]

Interessant.

Ik zal mijn accountmanager er eens naar vragen.

antwoord:

"We have 3d printer patent"

[Reactie gewijzigd door totaalgeenhard op 27 juli 2024 10:28]

[carlo]

Goedkoop meeliften op de hype van 3D-printen. Dit is een object manipulator + lasser. Dan kun je elke lasrobot een 3D-printer gaan noemen.

[flippy]

een lasrobot is ook inzetbaar als een 3d printer. momenteel worden door lasrobots ook delen van de merlin motoren "geprint" van spacex en de raptor motor is zelfs bijna volledige geprint. dat ze hele dure japanse robots gebruiken ipv een ultimaker staat daar los van, het proces is hetzelfde.

[dehardstyler]

dat ze hele dure japanse robots gebruiken

Weet je toevallig een site waar ik over deze machines kan lezen? Klinkt interessant!

[flippy]

het zijn "standaard" machines die je ook altijd in de autofabrieken ziet echter zit er een aparte laskop op ipv de standaard MIG laskoppen die je in fabrieken ziet.

youtube is je vriend: https://www.youtube.com/watch?v=O3XyDLbaUmU

spacex is redelijk tight lipped over hun procede, dus veel vind je er niet over.

[Prlwytkofski]

Een leuke site met dit soort 3D printer nieuws is http://www.3ders.org/

[Despair]

klopt het is nu nog een object manipulator, maar in het laatste stukje van het filmpje spreekt hij over de mogelijkheden dat het op deze manier ook mogelijk zou moeten zijn om objecten in 3d te bouwen. Printen is waarschijnlijk in deze context niet de beste term. Plaats plastic en koper korrels in dit apparaat en theoretisch kun je dan bijvoorbeeld een printplaat maken leg er nog een paar chips bij en je kun een apparaat maken. het lost wel veel problemen op die de huidige 3d printers hebben en dat is het gebruik van verschillende materialen.

[ultimasnake]

Ik vind de naam '3d-printen' echt wat te misleidend.... Ik zie het als 3d assembleren, dat gebruikt hij in zijn uitleg ook heel vaak als uitleg. 3d printen is het maken van een 'object' uit een ander materiaal dmv extrusie (FDM) of verharden van een materiaal (bijvoorbeeld SLA). Op het allerlaatst geeft hij aan dat ze hiermee ook willen gaan 3d printen (een patent let wel, niet een prototype) wat mogelijk dus er voor zorgt dat je het materiaal uit eerder genoemde processen gebruikt, op z'n plaats brengt en vervolgens fuseert.

[B00m3rang]

Ja nou, als je materiaal ergens naartoe transporteert, dan verhit/veranderd en deponeert is het toch een soort van 3D printer? (XY lineair components, hitte element, spuitkop) vs (ultrasone manipulatie plus laser). Met de laser zou je de plasic korrels ook kunnen verhitten zodat ze aan elkaar smelten, wat het tot een soort van 3D printer maakt. Het enige verschil is dan dat de materialen niet fysiek worden aangeraakt (behalve door luchtdruk natuurlijk).

Of zie ik nou iets over het hoofd?

[ultimasnake]

nee hoor, dat is 'exact' wat ik zeg in mijn laatste zin (jij besteed er echter wat meer aandacht aan), het kan inderdaad wel maar 'ontwikkeld' en 'heeft een patent aangevraagd voor' vind ik toch wel wezenlijke dingen. Wat ze tonen en werkzaam hebben is assembleren van bestaande componenten. De click-bait is hoog in het artikel

[koelpasta]

Wat ze tonen en werkzaam hebben is assembleren van bestaande componenten.

Een extrusieprinter doet niet anders hoor.
De moleculen in de plastics zijn ook gewoon modules die worden geassembleert.
Alleen heb je bij extrusie niet de controle die je bij dit ontwerp hebt. Je plempt gewoon miljarden van die moleculen tegelijkertijd op het werkstuk.
Dit ontwerp gebruikt geen mechanische printkop maar een acoustische, waarbij het materiaal veel nauwkeuriger en geproportioneerder kan worden aangebracht.
Niet zo goed voor bulk printen maar helemaal prima voor complexe configuraties van verschillende materialen dan wel bouwstenen.

Overigens heb je ook al heel lang 3D printers die met bakstenen werken. Die worden ook gewoon 3D printers genoemd ondanks dat ze bestaande componenten assembleren tot b.v. een huis.

[ultimasnake]

De term 3d printen vind ik dan dus ook enorm overtrokken een auto zou dus ook 3d printen genoemd kunnen worden, straten leggen met stenen of asfalt met een machine is een '2d printer'. Er is besloten een techniek 3d-printen te noemen en gezien het een hype/management lingo term is noemen we alles maar zo. 'Assemblage en 3d-printen' vind ik net als 'schilderen en printen', uiteindelijk is het in het laatste geval "iets op papier/canvas" krijgen maar wenselijk ander proces, zoom je er ver genoeg op in zoals jij doet komt het er op neer dat je een pigment ergens met zeer grote precisie op laat intrekken.

[koelpasta]

Er is besloten een techniek 3d-printen te noemen

3d printers zijn, zoals je waarschijnlijk weet, al een paar decenia oud.
De eerste apparaten werkten met UV lasers en waren totaal onbetaalbaar. Had ook niks met extrusie enzo te maken. Er was ook geen sprake van een kop. Wat dat betreft leek het meer op het mechanisme van een lasercutter. Dus aan het mechanisme ligt het niet.
En dat was dus allemaal ver voor de huidige hype.

een auto zou dus ook 3d printen genoemd kunnen worden,

Nee, sorrie, die zie ik niet...
Wat moet een auto precies printen? Wat wordt er gemaakt door auto te rijden?
Of bedoel je de assemblage van een auto? Maar dan vind ik het er alsnog niet op lijken. Dat is ook werkelijk een heel ander proces.
Bij het procedee uit het artikel zie je duidelijke kenmerken uit de 3D printer wereld. Je hebt een x, y en z as, je kan middels deze assen materiaal of zelfs grotere bouwelementen verplaatsen en deponeren en je kan er uiteindelijk willekeurige dingen mee bouwen.
Een autofabriek werkt heel anders waarbij de bouwblokken veel specifieker zijn en er een loopbandsysteem wordt toegepast met verschillende gespecialseerde stations.

[q]straten leggen met stenen of asfalt met een machine is een '2d printer'. /q]
Ja, in en zekere zin is dat het ook. Wat zou er op tegen zijn om het zo te noemen? Behalve dan dat het verwarring zou scheppen omdat tekst printen ook 2D is en iets totaal anders is.
Maar wat mij betreft mag je in bepaalde gevallen echt wel spreken van een straat printen.
Ik neem aan dat je deze wel eens hebt gezien?:
https://www.youtube.com/watch?v=oa2zc6gdNgg
Komt nog handwerk bij kijken, maar als uiteindelijk een robot/computer de stenen op de juiste plek legt dan kan je denk ik wel spreken van printen, ook al gaat het niet met inkt maar met stenen.

'Assemblage en 3d-printen' vind ik net als 'schilderen en printen',

Arbitraire vergelijking. Printen is ook een vorm van assemblage.
Er zijn al lang verschillende vormen van 3D printen die buiten jouw definitie vallen.
Daarnaast is deze techniek geschikt voor zowel neerzetten van complexere onderdelen (wat je assemblage noemt) als ook het deponeren van materiaal (wat jij printen noemt).
Je zult dus moeten toegeven dat dit ook een 3d printer is.

zoom je er ver genoeg op in zoals jij doet komt het er op neer dat je een pigment ergens met zeer grote precisie op laat intrekken.

Ja, en op een extrusieprinter kun je ook net zo ver inzoomen tot je een verschil ziet en dan random bedenkt dat je de ene wel een echte 3D printer noemt en de andere niet.

[B00m3rang]

Klopt, ze lopen wat vooruit op de zaken. Maar dat is natuurlijk om investeerders enthousiast te krijgen zodat ze weer een zak geld kunnen krijgen om het verder te ontwikkelen. Het potentieel is er zeker, plus het ziet er gewoon ongelooflijk vet uit dat die dingen zomaar heen en weer schuiven, draaien en opgetild worden zonder dat er zichtbaar een kracht op uitgeoefend word.

[dasiro]

Ik verwachtte eerder verschillende materialen die tot componenten werden geprint, maar het is dus een ultrasone assemblagemachine en geen 3D-printer.
mooi dat ze al een functioneel werkend prototype hebben om te demonstreren, nu nog de snelheid en aantal manipuleerbare componenten omhoog schroeven en ze kunnen de markt op.

[totaalgeenhard]

Als distribiteur van Neurotechnology sinds 2004 wist ik niet dat ze hiermee bezig waren.

Wel kan ik zeggen dat het me telkens blijft verbazen waar kleine bedrijven in o.a. Litouwen zich mee bezig houden.

Op het gebied van biometrische algoritme zijn ze wereldwijd marktleider.

[Nightcrawler322]

Dus wanneer komen de sonic showers?

[SuperNull]

Heel vet!
Naast constructie lijkt dit me ook super praktisch om bij voorbeeld chemicaliën te mixen op kleine schaal zonder dat je je zorgen moet maken over schoonmaak of corrosie. Een paar microgram van dit poeder, druppeltje van dat, 2 korreltjes van zus.......

[Verwijderd]

Met een schijnbaar 30sec aan buffer loopt de video voor geen meter, iemand een andere bron?

[djwice]

https://youtu.be/SxMmENJmnag