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Nano Dimension: additive Fertigung für Elektronikkomponenten

Am 28. März 2017 von Raphael S. veröffentlicht
Nano Dimension

Nano Dimension ist eine israelische Firma und wurde 2012 aus der Idee gegründet, die Nanotechnologie mit dem 3D-Druck zu vereinen. Ihr neues Produkt, der Dragonfly 2020, wurde auf mehreren Messen und Events vorgestellt und soll noch gegen Ende dieses Jahres auf den Markt kommen. 3Dnatives hat Simon Fried, den CBO (Chief Business Officer) von Nano Dimension interviewt, um mehr über das Unternehmen und den Drucker zu erfahren.

Können Sie uns Nano Dimension vorstellen?

Wir kombinieren den 3D-Druck mit der Welt der Elektronikkomponenten. Unser Dragonfly 2020 Inkjet Drucker nutzt die fortschrittlichsten Nanomaterialien und ausgeklügelte Software um die Herstellung von Prototypen komplexer, mehrlagiger Leiterplatten (PCB) zu ermöglichen. Das sind die Schaltkreise auf der die gesamte Elektronik basiert.

Diese Technologie ist sehr interessant für Designer und Ingenieure, denn die Fertigung der Prototypen kann eigens und binnen weniger Stunden erfolgen, was den Produktentwicklungszyklus im Vergleich zur externen Herstellung von Wochen oder Monaten auf wenige Tage reduziert.

Nano Dimension

Simon Fried, CBO von Nano Dimension

Der Dragonfly 2020 richtet sich außerdem an Firmen, die den Fokus auf Innovationen verstärken möchten und bietet dazu verbesserte IP-Sicherheit im Hinblick auf Forschung und Entwicklung. In einer erst kürzlich durchgeführten Studie von Nano Dimension ging hervor, dass die IP-Sicherheit für 70% unserer Websitebesucher ein Problem darstellt.

Welche Technologie steckt hinter Ihrem 3D-Drucker und der Nanotinte?

Der Dragonfly 2020 Drucker nutzt die Inkjet-Technologie um mehrlagige Platinen binnen weniger Stunden zu fertigen. Das System druckt dabei eine Kombination aus Metallen und Polymeren, die sich optimal für den Einsatz bei Platinen bzw. Elektronikprototypen eignen. Nach dem Druck werden zusätzliche Komponenten (Transistoren und Widerstände) installiert, damit der Prototyp getestet werden kann.

Nano Dimension

Der Dragonfly 2020

Als Material verwendet der 3D-Drucker unsere leitende „AgCite“-Nanotinte aus Silber sowie eine dielektrische Tinte für die PCBs. Unsere Wissenschaftler stellen eine Tinte aus Partikeln puren Silbers her, die nur 10-100 Nanometer groß sind und für eine ausgezeichnete Leitfähigkeit, Flexibilität und Haftung sorgen. Daneben ist unsere dielektrische Tinte ebenfalls einzigartig, sie wurde als funktionelles Material zur elektrischen Isolation entwickelt und hält Temperaturen bis zu 350 °C stand.

Welche Vorteile bringt der 3D-Druck im Hinblick auf die Produktion von Elektronikteilen?

Die Kombination des 3D Drucks mit der Elektronikbranche schafft Innovationen in beiden Bereichen. Mit den bekannten Verfahren dauert die Herstellung einer 10-lagigen Platine ca. zwei Wochen, das heißt oft, dass Ingenieure sehr zurückhaltend während des Designprozess vorgehen, da jeder Fehler einen Zeitverlust und hohe Kosten bedeutet. Wohingegen der 3D-Druck neue Kreativität und Innovationen ermöglicht. Das verändert die Arbeitsweise von Grund auf, anstatt von linearen Arbeitsabläufen wird der gesamte Prototyping-Prozess um einiges flexibler. Leiterplatten können gedruckt, verbessert, neu gedruckt und wieder verbessert werden. Das könnte einen großen Einfluss auf die Produktion von IoT-Geräten* haben. Bisher verlaufen die Leiterbahnen auf Platinen horizontal und vertikal, während der 3D-Druck auch die Produktion von „3D-Platinen“, also Spulen und embedded Elektronik ermöglicht.

Nano Dimension

Sind die gedruckten PCBs die Zukunft?

*IoT beschreibt das „Internet der Dinge“, das sind Geräte die das Leben des Menschen durch Digitalisierung erleichtern. Das reicht von Smartwatches und Gadgets bis hin zu künstlicher Intelligenz. Mehr dazu auf Wikipedia.

Wie sehen Sie die Zukunft von 3D gedruckter Elektronik?

Der heilige Gral des 3D-Drucks ist die Möglichkeit, voll funktionsfähige Objekte, inklusive Elektronikkomponenten, in einem Schritt herzustellen. Das ist das Ziel. Mit unserem Dragonfly 2020 haben wir bereits damit begonnen. In Zukunft werden immer mehr Materialien und Materialkombinationen für den Druck (von Elektronik) zur Verfügung stehen. Wir erwarten ebenfalls ein kontinuierliches Wachstum in der 3D-Druck Industrie, das schon bald die aktuellen Probleme des Sektors bewältigt: Geschwindigkeit, Größe und Präzision.

Nano Dimension

Vor kurzem hat Nano Dimensions eine Tochtergesellschaft für den Biodruck gegründet: Können Sie uns mehr über diese Entwicklung erzählen?

Wir glauben, dass wir durch unser Knowhow im 3D-Druck mit verschiedensten Materialien, kombiniert mit unserer Expertise in der Nanochemie, für signifikanten Fortschritt im Gebiet des Biodrucks sorgen können und komplexe biologische Strukturen herstellen werden. Wir hoffen, diese Initiative durch unsere neue Tochtergesellschaft voranzubringen. Bisher ist uns die Herstellung von 3D gedrucktem Gewebe mittels Stammzellen gelungen, außerdem haben wir eine ein Patent für unsere Technologie angemeldet.

Haben Sie noch letzte Worte an unsere Leser?

Der Dragonfly 2020 wird momentan von einigen Beta-Kunden in verschiedenen Industrien getestet (Verteidigung, Verbrauchsgüter, Finanzen und Medizin). Die Markteinführung des Drucksystems in den Schlüsselmärkten USA, Europa und Asien wird in diesem Jahr erfolgen.

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