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#Startup3D: Voltera diseña circuitos eléctricos mediante fabricación aditiva

Publicado el octubre 12, 2020 por Alicia M.

La impresión 3D también tiene su lugar en el sector de la electrónica, donde permite, en particular, diseñar componentes más pequeños, delgados y precisos que a través de los métodos de producción convencionales. Denominada microimpresión, este método puede mejorar el rendimiento, la funcionalidad y aumentar la miniaturización de los dispositivos. A menudo se utiliza en las fases de creación de prototipos antes de comenzar el desarrollo del producto final. La joven startup Voltera está interesada en la fabricación aditiva para diseñar circuitos eléctricos impresos, más allá del prototipado: ha desarrollado una máquina para crear sus propios circuitos. La joven empresa canadiense espera revolucionar el sector de la electrónica y hacer más accesible esta tecnología 3D. Hablamos con Alroy Almeida, uno de los fundadores de la empresa, para conocer más sobre las características de la impresora 3D y conocer su visión de la industria.

¿Puedes presentarte y contarnos sobre su primer acercamiento a la impresión 3D?

¡Hola! Soy Alroy Almeida, CEO de Voltera. Mi experiencia con la impresión 3D se remonta a hace 10 años en la creación de componentes mecánicos distintos para proyectos. En Voltera hacemos una buena cantidad de prototipos, originalmente con una impresora basada en filamentos, pero en los últimos años nos hemos centrado en la tecnología SLA (con nuestra propia máquina y a través de talleres de impresión). Aunque todavía me mantengo al tanto de lo que está sucediendo en el espacio de la impresión 3D, dado que Voltera es una empresa de electrónica aditiva, estoy increíblemente intrigado por el estado actual de la técnica y los desarrollos futuros de las tecnologías.

Parte del equipo de Voltera, Alroy en el lado derecho.

3DN: ¿Cómo surgió la idea de crear Voltera?

En 2012 nos dimos cuenta de que las impresoras 3D eran muy útiles para la creación de prototipos mecánicos, pero no existía una impresora de circuitos para los ingenieros electrónicos. Durante las primeras etapas del desarrollo del producto, es terrible esperar semanas a que lleguen los prototipos de las fábricas o pagar tarifas ridículas para acelerar la entrega. La electrónica se estaba convirtiendo en algo difícil para muchas empresas. Aprendimos esto por las malas mientras diseñábamos productos electrónicos en varias compañías. Personalmente, mi experiencia fue en electrónica industrial (comunicaciones reforzadas para fábricas y otros entornos hostiles), pero también desarrollé algunos dispositivos médicos. Mis socios comerciales tenían mucha experiencia en automatización, EDS e investigación de materiales.

Decidimos hacer un buen uso de nuestros títulos de Ingeniería en Mecatrónica y Nanotecnología creando una impresora de circuitos. Al principio, fue para probar… solo para ver si podíamos hacerlo. Sin embargo, muy pronto empezamos a interesarnos por antiguos compañeros y amigos, así que decidimos llevarlo de un proyecto a un producto.

Un circuito impreso en 3D en la máquina Voltera | Créditos: Voltera

¿Puedes explicarnos cómo funciona la impresora V-one y cuáles son las posibilidades que ofrece?

Antes de hablar sobre los circuitos de impresión de la máquina, vale la pena discutir cómo se diseña el circuito en primer lugar. Nuestro software CAM acepta archivos Gerber (el formato de diseño de PCB estándar) que se pueden exportar desde cualquier herramienta CAD que ya se esté utilizando. Somos completamente independientes de la herramienta CAD y no queremos interrumpir su proceso de diseño existente. Una vez que abre los archivos Gerber, nuestro software convierte los archivos de entrada en rutas de herramientas, la máquina se calibra y está lista para comenzar a crear la placa.

Las características completas de la impresora se pueden encontrar aquí, pero los aspectos más destacados son los circuitos de doble faz con con un espacio en el conector de paso de 0,65 mm, pasivos hasta 0402, con espacio y traza de 8 mil y un área de impresión de 128 mm × 116 mm. La máquina viene en enchufes y voltajes europeos y norteamericanos. La tinta conductora utilizada para crear los trazos está basada en plata, pero esto no significa que sea cara. De hecho, cada cartucho de tinta de $99 puede imprimir docenas de tableros y cada cartucho de pasta de soldadura de $49 puede cubrir miles de almohadillas. Los sustratos estándar en los que puede imprimir son tableros de fibra de vidrio FR4 y FR1; sin embargo, muchos usuarios imprimen en vidrio, papel, PI y PET, entre otros. El calentador de 550 W de la máquina cura térmicamente la tinta y refluye la pasta de soldadura utilizando perfiles de calentamiento estándar y personalizados.

La fabricación aditiva ofrece muchas posibilidades en el mercado de la electrónica.

¿Cuál es el objetivo actual de Voltera y por qué?

Actualmente tenemos miles de máquinas V-One en más de 65 países de todo el mundo. Están siendo utilizadas por empresas de hardware de todos los tamaños para llevar nuevas ideas al mercado más rápidamente; investigadores académicos y gubernamentales para tecnologías innovadoras, y educadores en escuelas secundarias, colegios y universidades para capacitar a los ingenieros del futuro. Estas máquinas se utilizan para desarrollar robots, satélites, tecnologías médicas, componentes de automoción y muchas otras aplicaciones.

Nuestro objetivo actual es continuar capacitando a nuestros clientes y ayudar a los nuevos usuarios a construir hardware más rápido. Especialmente ahora en 2020, cuando tantas empresas han perdido tiempo y recursos debido a la pandemia, se les pide a los desarrolladores de hardware que hagan más con menos. Se les pide que cumplan con los plazos a pesar de trabajar desde casa.

La máquina se adapta a todos los entornos gracias a su tamaño | Créditos: Voltera

El V-One fue diseñado para caber en una mesa de trabajo, siendo lo suficientemente pequeño como para sentirse como en casa. Los procesos de desarrollo de hardware ya están cambiando y ahora tiene la capacidad de enviar por correo electrónico archivos de diseño a cualquier persona, y hacer que imprima un tablero en una hora. No habrá más esperas por fábricas o envíos de piezas de ida y vuelta.

Hemos tenido clientes que estaban trabajando en respiradores y dispositivos de prueba COVID-19 que pudieron completar el desarrollo mucho más rápido porque tenían una fábrica de mini PCB en su escritorio.

¿Cuáles son vuestros futuros proyectos? ¿Dónde ves a la empresa en 5 años?

Hay dos cosas principales que nos entusiasman. Si bien las empresas utilizan la mayoría de los V-Ones, vemos una gran oportunidad para trabajar con más educadores. La máquina fue diseñada para profesionales, pero es tan fácil de usar que está siendo utilizada por estudiantes universitarios y de secundaria de todo el mundo. Vemos que juega un papel importante en la educación electrónica práctica. Si bien la teoría y las matemáticas detrás de la electrónica son importantes, es el componente práctico el que inspirará a los estudiantes a seguir carreras de este tipo.

Créditos: Voltera

La hoja de ruta de nuestro producto está muy influenciada por nuestros usuarios y las máquinas que tenemos actualmente en desarrollo son una respuesta directa a que piratearon el V-One para crear formas más exóticas de electrónica, como circuitos que se pueden flexionar o estirar, circuitos que se ajustan a su carcasa o que utilizan sustratos novedosos para ahorrar peso y manipular el factor de forma. Actualmente, estas tecnologías están siendo usadas por un subconjunto muy pequeño de diseñadores electrónicos porque los procesos de fabricación y creación de prototipos no son familiares y debido a una grave falta de educación sobre el diseño para estos casos de uso. Tenemos mucho en proceso para cambiar esto. Si estás interesado/a en aprender más, puedes contactarme en [email protected]

¿Qué piensas de la startup Voltera y su solución de impresión 3D? Deja tus comentarios en nuestras redes sociales: Facebook, Twitter, Youtube y RSS. Sigue toda la información sobre impresión 3D en nuestra Newsletter semanal.

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