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Nano Dimension, Xjet e Massivit stanno (ri)rivoluzionando la stampa 3D

Pochi giorni fa vi abbiamo parlato di un’azienda chiamata Nano-Dimension, che ha sviluppato una nuova stampante 3D inkjet a nanoinchiostro conduttivo per PCB. Ci siamo recati a visitarla per capire davvero come funziona dove potrebbe arrivare questa tecnologia e, in effetti quello che abbiamo visto è piuttosto impressionante.

Come è successo in precedenza per XJet e Massivit, dopo aver visto la tecnologia in prima persona, possiamo confermare che l’approccio di Nano Dimension all’elettronica stampata 3D potrebbe realmente essere un passo in avanti rivoluzionario per i circuiti stampati, un passo sicuramente necessario.

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Sebbene si basino sull’esperienza della tecnologia polyjet (a getto d’inchiostro) di Objet, queste aziende portano innovazioni più grandi di qualunque altra nel mondo della stampa 3D. XJet per i metalli, Massivit per le grandi dimensioni e Nano Dimension per l’elettronica.

Sia XJet sia Nano Dimension devono le loro innovazioni ai progressi della scienza dei materiali e della nanotecnologia. C’è ancora molto da fare ma ci sono pochi dubbi che combinare la Nanotecnologia e la tecnologia di stampa 3D, due dei settori più caldi in campo tecnologico negli ultimi venti anni, possa solo portarci nuove incredibili possibilità. Mentre XJet ha come obiettivo la manifattura dei metalli, NanoDimension vuole portare avanti la rivoluzione nell’elettronica e di conseguenza  in tutto quello che riguarda Internet delle cose.

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Sono il primo ad ammettere che so molto poco di elettronica, ma quello di cui mi sono reso conto, vedendo l’idea dei circuiti stampati 3D, è che oggi i circuiti stampati sono troppo simili a quelli di molti anni fa. Senza una reale innovazione i prodotti per l’Internet delle cose non potranno esistere, almeno fino a quando non troveremo nuovi e più efficienti modi per produrli.

Simon Fried, CMO, Cofondatore e membro del consiglio d’amministrazione di Nano Dimension, che ho incontrato durante la mia visita, crede che Nano Dimension sia la prima azienda a sviluppare seguendo questa strada. A giudicare da quanto ho visto, gli credo.

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Alcuni dicono che il processo usato da Nano Dimension non sia in realtà una stampa 3D. Non lo è nel senso che non produce oggetti reali (per ora) ma lo è per quasi tutto il resto. Prima di tutto è pensato per essere usato come tecnologia di prototipazione rapida. “Gli attuali metodi di prototipazione dei circuiti stampati sono quantomeno antiquati,” dice Simon, “gli ingegneri devono progettarli strato per strato e in qualche modo spiegare ai produttori in Cina come metterli insieme. Questa è una procedura che richiede molto tempo, costosa e rischiosa, che soffoca l’innovazione. Avere una stampante locale che possa permettere a un ingegnere di testare alcuni prototipi rapidamente e a costi bassi sarebbe un punto di svolta”.

Questo è lo stesso concetto della prototipazione rapida a qualsiasi livello, ma con l’elettronica assume certamente una nuova dimensione.

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L’altro modo per cui la tecnologia di Nano Dimension è simile alla stampa 3D è che è un processo a getto d’inchiostro 3D, proprio come il polyjet. La tecnologia registrata di Objet – che è una derivazione diretta delle tecnologie di stampa digitale 2D ed è anche la tecnologia più altamente ingegnerizzata tra quelle usate nella stampa 3D – è l’unica in grado di lavorare materiali multipli con grande precisione.

Nano Dimension porta questo a un nuovo livello combinando un materiale polimerico con un nano materiale a base di metallo conduttivo (in questo caso argento) nella stessa stampata

Questo alzo il livello di complessità: i materiali hanno bisogno di essere lavorati assieme; il polimero deve essere in grado di contenere il calore derivante dall’alta conducibilità del metallo, hanno bisogno di essere stratificati e, se questa tecnologia sarà mai usata per la produzione reale (il che è uno degli obiettivi a medio e lungo termine dell’azienda), avranno bisogno di essere sufficientemente stabili per lunghi periodi.

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Tutto questo richiede progressi significativi nella scienza dei materiali (come, in effetti, per la maggior parte delle stampe 3D), così una delle principali attività di Nano Dimensions – ancor di più ora che sono stati ottenuti maggiori fondi – avviene nei laboratori chimici.

Un giorno i circuiti stampati 3D saranno oggetti pienamente funzionali, flessibili, geometricamente complessi e pienamente tridimensionali. L’idea non è così diversa rispetto alla stampante 3D di Voxel8, solo che, invece dell’estrusione, usa l’alta precisione (e l’alta scalabilità) delle testine di stampa a getto piezoelettriche per un processo altamente industrializzato.

Questo non implica che la tecnologia non permetterà di realizzare PCB low-cost come quelli di Arduino. In effetti, potrebbe essere vero il contrario. L’unica differenza è che, invece di farle produrre in Cina, sarà possibile farveli stampare dal fidato servizio professionale di stampa 3D di PCB nella vostra zona.

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Le nano particelle metalliche di argento sono estratte dal sale attraverso un processo proprietario. Anche i polimeri sono sviluppati internamente. Durante la mia visita si poteva notare come che l’intera azienda fosse nel mezzo di una rapidissima espansione (dovuta anche al fatto che il valore delle azioni è quadruplicato nell’ultimo anno).

La versione più recente della macchina è appena stata completata e presentata alla recente mostra sull’elettronica stampata svoltasi in California così ho potuto vedere solo le versioni dei prototipi precedenti ma, a giudicare dalle foto, sembra muoversi molto veloce, quasi come una Lamborghini.

Questo mi ha fatto pensare a un’altra tendenza molto interessante: XJet, Massivit e Nano Dimension si stanno concentrando molto sull’estetica delle loro macchine. Tutti loro hanno sviluppato un primo prototipo funzionante e poi una versione finale dove la parte esteriore mostra quello che le loro macchine realmente sono: il futuro della manifattura, che sta arrivando molto, molto rapidamente.

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Davide Sher

Sono un giornalista professionista iscritto all'ODG dal 2002 e mi sono sempre occupato di comunicazione trade. Per 10 anni ho redatto una testata dedicata al mercato dei videogiochi e successivamente ho partecipato alla creazione del primo iPad magazine dedicato all'elettronica di consumo. Dal 2012, mi occupo esclusivamente di stampa 3D/manifattura additiva, che vedo come la più affascinante e reale delle tecnologie oggi agli albori ma che plasmeranno il nostro futuro. Ho fondato Replicatore.it nel 2013 e ho scritto come blogger per diversi siti internazionali. Nel 2016 ho fondato la mia società 3dpbm (www.3dpbm.com), con base a Londra, che offre servizi di supporto alle aziende che vogliono comunicare, sia in Italia che nel mondo, i loro prodotti legati alla manifattura additiva. Oggi pubblichiamo diverse testate internazionali tra cui 3D Printing Media Network (il nostro sito editoriale internazionale), 3D Printing Business Directory (la più grande directory al mondo di aziende legate alla stampa 3D), Replicatore.it, Replicador.es e 3D Printing Media Network Chinese Version. Inoltre sono Senior Analyst di SmarTech Analysis, una delle più importanti realtà al mondo attive nella rilevazione di dati e previsioni di mercato relative ai vari segmenti verticali dell'industria della manifattura additiva.

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