LaserFactory un componente aggiuntivo hardware che trasforma i sistemi di taglio laser commerciali in stampanti 3D ibride dal MIT

I RICERCATORI DEL MIT SVILUPPANO UN COMPONENTE AGGIUNTIVO HARDWARE CHE TRASFORMA I LASER CUTTER IN STAMPANTI 3D ELETTRONICHE

Un team di ricercatori del Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) del MIT ha sviluppato un componente aggiuntivo hardware che trasforma i sistemi di taglio laser commerciali in stampanti 3D ibride.

Soprannominato LaserFactory, l’assieme elettromeccanico si attacca alla testa di un laser cutter, risultando in una piattaforma di fabbricazione completa che può essere utilizzata per creare dispositivi elettronici completamente funzionali come i robot. Lavorando in combinazione con la funzionalità di taglio laser del sistema originale, l’assemblaggio LaserFactory presenta un sistema di estrusione di pasta d’argento per i collegamenti elettrici e un meccanismo per il prelievo e il posizionamento di componenti come batterie, LED e motori.

Martin Nisser, autore principale dell’articolo, afferma: “Rendere la fabbricazione poco costosa, veloce e accessibile a un profano rimane una sfida. Sfruttando piattaforme di produzione ampiamente disponibili come stampanti 3D e taglierine laser, LaserFactory è il primo sistema che integra queste capacità e automatizza l’intera pipeline per la realizzazione di dispositivi funzionali in un unico sistema “.

LaserFactory garantisce agli utenti tre abilità fondamentali. L’aspetto del taglio laser del sistema consente agli utenti di ritagliare geometrie strutturali da un blocco di acrilico, l’estrusore di pasta d’argento consente i collegamenti elettrici e il meccanismo pick-and-place consente l’assemblaggio di componenti elettronici. Oltre alla semplice piattaforma hardware, i ricercatori CSAIL hanno anche sviluppato un toolkit software appositamente costruito che può essere utilizzato per progettare i dispositivi personalizzati prima che vengano stampati in 3D.

Guardando un esempio di un drone quadricottero, l’utente dovrebbe prima progettare il robot selezionando e posizionando tutti i componenti necessari (eliche e batterie) da una libreria di parti nel programma di progettazione LaserFactory. Quindi, le tracce del circuito elettrico tra i componenti sarebbero state disegnate e le linee di taglio e piegatura del drone sarebbero state finalizzate nell’editor 2D. Il software consente inoltre agli utenti di incidere i solchi nei dispositivi e riempirli con pasta d’argento, essenzialmente abilitando i circuiti stampati (PCB) con elettronica incorporata.

Una volta completato il progetto, l’utente visualizza l’anteprima dell’intero dispositivo prima che il software lo traduca in istruzioni della macchina in un processo simile all’affettatura. Il taglio, l’erogazione, il prelievo, il posizionamento e la saldatura a traccia sono tutti completamente automatizzati. Nel caso del drone, il dispositivo sarebbe perfettamente funzionante e pronto a decollare direttamente dalla camera di costruzione.

Mentre l’attuale iterazione di LaserFactory è più adatta per produttori, ricercatori ed educatori che cercano la prototipazione rapida, i ricercatori CSAIL possono vederlo utilizzato dalla popolazione generale nel prossimo futuro. Con piani per aumentare la qualità e la risoluzione delle tracce del circuito, il team si aspetta che il sistema consenta dispositivi elettronici più densi e complessi come rover di consegna e droni di ricerca e soccorso.

Nisser aggiunge: “Al di là dell’ingegneria, stiamo anche pensando a come questo tipo di sportello unico per i dispositivi di fabbricazione potrebbe essere integrato in modo ottimale nelle attuali catene di approvvigionamento per la produzione e quali sfide potremmo dover risolvere per consentire che ciò accada . In futuro, non ci si dovrebbe aspettare che le persone abbiano una laurea in ingegneria per costruire robot più di quanto dovrebbero avere una laurea in informatica per installare software “.

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