喷墨式打印机将可变成导电油墨的电路板打印机
喷墨式打印机将可变成导电油墨的电路板打印机
日11:18&来源：tech
【报道】一家名为“AgIC”的创业公司近日登陆Kickstarter众筹平台进行融资，该公司试图通过免除在电路试验板上焊接线路，简化制作电子设备原型的过程。
&&&&AgIC将用于的Ex13D打印机和CircuitScribe导电油墨笔结合起来，向用户提供一整套工具，令其可以将家用喷墨式打印机变成采用导电油墨的电路板打印机。
&&&&AgIC还在开发一种油墨，能在毛笔中使用，这样，用户就能以类似CircuitScribe圆珠笔运作的方式一样，在纸上画出电路。AgIC的主要目标是，通过一款售价299美元的套件，将喷墨式打印机变成PCB（印刷电路板）打印机。
&&&&这个套件包括：
&&&&3个过滤器、3个注射器、25毫升导电银纳米粒子墨、20张特制铜版纸（A4）、三个导电胶注射器、1个优质导电记号笔以及3个导电胶带。
&&&&这个套件还包括以下开发者组件，以便他们能在打印导电踪迹上制作电路板：
&&&&4个表面安装式集成电路插座、2块电池和安装盒、2个微控制器（LPC1114FN28）、4个表面安装式滑动开关、50个以上的晶片电阻器、50个以上的芯片以及1个表面安装式针头。
&&&&AgICDIY套件购买者必须自己拥有自己的喷墨式打印机，以便能转化为电路板打印机。AgIC还建议用户购买一个喷墨式打印机子集，它们能很好地支持专用注射工具。另外，用户还被推荐购买一种新型喷墨式打印机，而不是使用实施标准打印的现有打印机——避免清洗打印机系统中的标准。
&&&&AgIC还有一个售价599美元的全套工具，其中包括喷墨式打印机，这套工具还装上了导电墨水，可以随时打印。尽管这个AgIC套件比DIY套件贵很多，但依旧比Ex1PCB打印机（在Kickstarter众筹平台上售价1499美元起）便宜了不少。
&&&&但是，Ex1PCB打印机提供基于各种材料的打印服务，如木材、玻璃、——而不仅仅是纸。另外，Ex1PCB开发团队还在开发一款软件，让用户可以更容易针对打印及更具体的产品设计电路。相比之下，AgIC团队则完全专注于打印机硬件产品开发，建议人们使用AdobeIllustrator、CorelDraw等现有绘画和打印软件来设计电路。
&&&&AgIC寻求在Kickstarter平台上融资3万美元，用以将其套件和油墨推向市场。迄今为止，AgIC已经募集资金2.5万美元，由于距截止日期还有26天时间，因此实现融资目标应该不成问题。该公司计划在今年八月份将其组件及油墨笔送至支持者手中。
&&&&相关新闻：研究人员发明可打印电路板喷墨打印机
&&&&导体墨水诞生后，普通喷墨打印机也能在几分钟时间内完成柔性电路板的制作，让柔性可穿戴设备的研发速度和成本成倍改善。
&&&&在这个几乎家家都有平板电脑的时代，买一台喷墨打印机有什么用？打印工作文件、帮孩子准备资料、偶尔打两张照片，最终可能只是放着落灰。或者，按照几位大学研究人员的想法，它也可以成为个性化生产的重要组成部分。
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按字母分类 ：【申请】制作基于喷墨打印机喷头的uv固化墨水3D打印机 | 万有青年养成计划小组 | 果壳网 科技有意思
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【自我介绍】男，本科大四学生，材料化学专业。爱好木工制作、编程、写作等，非常多。【想法来源】我们学校的动漫社团每年都要演出一部Cosplay舞台剧，为了角色的道具制作动漫社还成立了专门的道具组。目前我是他们的技术顾问，同时也为他们制作一些比较复杂的木质道具。当然，每年招来的新人手工制作水平不一，导致了道具品质的不稳定，甚至出现了表演前一天晚上道具在排练中损坏的事故。而我在几年前已经了解到3D打印这种自动化增材制造方式，一直希望可以将它应用到道具制作上。可是，家用型的熔丝堆积型3D打印机的精度不高，而且根据打印材质的不同还可能发生层间断裂，无法达到使用强度。而工业级的机器并不是我们学生能负担的。另外一种利用光固化树脂和投影机进行提拉成型的3D打印技术，其耗材成本接近10元一克，作为社团日常道具制作开销是不能接受的。而我的专业是材料化学，能够发挥自己专业知识，分别选取适当的单体和光引发剂制作成光固化墨水，这就能降低原料成本。而这个想法还有一个创新点在于，不采用流行的投影固化方式，而是将光固化墨水和喷墨打印技术结合，达到目前主流的喷墨打印机打印精度——300~600dpi，远高于熔丝堆积的精度，每层的理论厚度也可降低至十微米的数量级，甚至高于一般的投影固化精度。因此，我的想法总结来说就是标题：制作基于喷墨打印机喷头的uv固化墨水3D打印机。【大体思路】利用喷墨打印喷头进行3D打印是一种平面堆叠的打印方式，喷头需要三轴的自由度，因此首先需要构建一个3轴平台（比如雕刻机所流行的龙门式3轴平台），并以步进电机或伺服电机加滚珠丝杠的方式驱动。而运动和喷头控制方式采用容易入门的Arduino，即从PC发送G Code给Arduino，Arduino通过L298N控制多个电机，以及Arduino连接喷头控制芯片控制喷墨墨盒。而光固化墨水的的要求有以下几点：1.在紫外线照射下迅速固化；2.粘度与普通打印墨水相当，能从现有的打印机喷头中喷出；3.热性能稳定，不会在喷头内被加热固化（因为有一些打印机采用的喷墨技术是汽化溶液产生压力）；4.廉价，无毒害；5.固化后力学性能达到或接近日用塑料制品的水平。我将利用学校购买的文献期刊资源，以及尽量争取我毕业论文所选导师的高分子实验室资源，学习并尝试墨水的配制合成。软件方面，目前3D打印的软件支持良好，可留意开源项目的代码加以调整后使用。Arduino的编程和C语言类似，而后者我有一定基础。对于Arduino外围电路搭建，我已购买了相关资料自行学习。我设想中可能存在的问题是：1.如何保证3轴平台的制作精度，以供喷墨打印头精确在空间中定位。为解决这个问题，我已经开始自制一台PVC结构的3轴数控雕刻机，以积累零件加工、机电控制等方面的经验，并开发一套基于视频逐帧分析的用于校正3轴平台运行误差的算法。2.光固化墨水和喷墨墨盒的兼容问题，是否能将普通墨盒改造成uv墨水墨盒的问题。这个问题可以从uv墨水以及普通墨水的成分差异角度考虑，并参考相关文献，从而得到适合普通家用打印机墨盒的uv固化墨水。【时间安排】1月：开始组装3轴数控雕刻机，估计用一个月时间完成零件切割钻孔、组装调试等工作。并学习如何从CAD文件得到相应的G Code，做出第一个浮雕制品。雕刻机是本计划的前置项目，我已经采购了大部分原材料和零件。如果能获得资金，我将会：2月：查阅光固化树脂的相关文献，学习和总结出若干种适合喷墨打印用的配方。同时开始设计编写3轴雕刻机的视频校正软件。3月：购买3D打印机所需零件和原料，使用数控雕刻机进行原料加工成型，拼装。购买（或在实验室获得）光固化墨水所需化工原料，实验其固化性能。4月：调试3D打印机的机电部分，并研究喷墨打印喷头与Arduino之间的通信方式。5月：整机测试。6月：大学毕业（嗯？。另外，我学校各种奇怪的传统导致我上学期已经基本上将毕业论文写完了，考研估计今年考不上明年毕业了继续复习再考一次，所以大四的下学期将是前所未有的空闲（其实现在上学期已经结课了），不用担心时间不足问题。【预算】1.最低预算：单片机：Arduino MEGA2560 R3（国产山寨）：70元。电机驱动芯片：L298N：17*4，共68元。液晶显示屏：LCD2004A：24元。电机：二手57步进电机：3*20共60元。电机电源：24V250W LED灯电源：117元。传动部分：M8牙条：2*4.5，共9元；M8螺母：10*0.08，共0.8元。导轨：M16光轴：3*16：48元。机身固定用零件：M6螺丝螺母垫片150个：30.5元。框架：1000mm*1000mmx15mmPVC硬板：100元。喷墨打印机喷头：我家的旧Lexmark墨盒（自带44触点的喷头，但不一定能用）：0元。紫外光固化灯：100元。光固化树脂单体以及光固化剂等原料：100元。合计：727.3元（大部分为网购，该预算不含运费）2.最高预算：单片机：Arduino MEGA2560 R3（授权产品）：120元。电机驱动芯片：L298N：17*4，共68元。液晶显示屏：LCD2004A：24元。电机：全新57步进电机：3*70，共210元。电机电源：24V250W LED灯电源：117元。传动部分：滚珠丝杠：93*2+86，共272元。导轨：带铝托直线导轨+滑块：300元。机身固定用零件：M6螺丝螺母垫片150个：30.5元。框架：1000mm*1000mmx10mm 6061铝合金板：700元。喷墨打印机喷头：打印机拆机喷头（压电式）：150元。LED紫外光固化灯及电源、冷却装置等：500元。光固化树脂单体以及光固化剂等原料：500元。零件损坏代替基金：500元合计：3491.5元（同样不含运费）最高预算是基于整体结构刚性、传动装置的准确性以及零件的可靠性等方面考虑后得出的（当然也考虑了预算问题），结果更具有可靠性和可量产性。而最低预算则是基于个人制作考虑，牺牲了系统的精度，而且结果的不确定性更大。【结尾】我一个学化学的跑去自制数控设备，同学都说我点错技能点了，其实我技能点就没点对过啊（可以和软件学院的同学讨论编程问题什么的）！！至少，我认为做出这种玩意，很酷，很好玩，就足够了。还好这次的计划有有一半是和高分子有关的，也算是技能点对了一次好了。我会和所有人分享制作过程，相关代码、图纸、试剂配方也全部开源，希望更多人能领略到3D打印机——增材制造和家庭生产这些概念的魅力。
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这个和 做的3D打印机有什么不同呢？
引用 的话：这个和做的3D打印机有什么不同呢？从基本实现方法上看，所做的3D打印机是基于熔丝沉积成型的，即FDM技术。而我计划中的3D打印机是基于光固化树脂成型的，但没有仿照目前常见的投影提拉固化技术，而是尝试使用光固化墨水喷墨打印技术。从打印耗材上看，所做的3D打印机为聚乳酸PLA，我计划采用的是适当的树脂单体和光引发剂，在打印一层后实施光聚合反应。我还计划编写一个用于校正3轴平台运动误差的程序，以提高打印精度。从原理上看，光固化墨水成型的z轴精度要高于自制FDM，但相应地，会增加打印耗时。
电子信息工程专业
引用 的话：从基本实现方法上看，所做的3D打印机是基于熔丝沉积成型的，即FDM技术。而我计划中的3D打印机是基于光固化树脂成型的，但没有仿照目前常见的投影提拉固化技术，而是尝试使用光固化墨水喷墨打印技术。从打...嗅出一点工业级的味道了。
引用 的话：嗅出一点工业级的味道了。大部分还是DIY的啦。（今天刚学会怎么用Arduino控制电机转速
今天我DIY雕刻机用的步进电机终于送到了，和前两天到货的24V电源以及Arduino、L298N等试着组成了控制电路。结果发现L298N并不是特别适合，当步进电机转速缓慢增至150rpm时就发生了堵转现象。而且后来还不小心烧掉了一片L298N芯片（满屋的焦味.....于是重新下单买了42元一块的TB6560驱动板三个（天国的预算菌......）总之，上个图好了（还能正常运作的时候）：
电子信息工程专业
引用 的话：天我DIY雕刻机用的步进电机终于送到了，和前两天到货的24V电源以及Arduino、L298N等试着组成了控制电路。结果发现L298N并不是特别适合，当步进电机转速缓慢增至150rpm时就发生了堵...酷！话说我已经烧掉N个L298N了。不过做3DP如果对速度不太要求，步进电机转速可以不用那么快的。
引用 的话：酷！话说我已经烧掉N个L298N了。不过做3DP如果对速度不太要求，步进电机转速可以不用那么快的。今天测试TB6560驱动板了，用8细分和50%衰减模式后电机转动变得很平稳，用自制的红外光电测速电路测得转速大概是200rpm，不过转速快了力矩就很小了，我的电机在100rpm时扭矩比较合适。再上个图：P.S.乐高什么的实在太有用了！
引用 的话：酷！话说我已经烧掉N个L298N了。不过做3DP如果对速度不太要求，步进电机转速可以不用那么快的。为天国的L298N(们)默哀......
膜拜大触Orz
电气工程及其自动化专业
这个太赞了。。。。借道问下，能不能搞出把固化墨水打印在覆铜板上，只需要一层就好。我想弄个可以快速DIY电路板的机器。感光板什么的速度太慢了坑爹。顺道
电子信息工程专业
引用 的话：这个太赞了。。。。借道问下，能不能搞出把固化墨水打印在覆铜板上，只需要一层就好。我想弄个可以快速DIY电路板的机器。感光板什么的速度太慢了坑爹。顺道关于打印电路，确实现在有人做出来直接用焊锡弄FDM的。
电气工程及其自动化专业
引用 的话：关于打印电路，确实现在有人做出来直接用焊锡弄FDM的。哈哈，我想把墨水直接打印在覆铜板上，然后固化后直接拿覆铜板腐蚀。
引用 的话：哈哈，我想把墨水直接打印在覆铜板上，然后固化后直接拿覆铜板腐蚀。这个可以参考激光打印机热转印然后蚀刻电路板的。参考这个：
电气工程及其自动化专业
引用 的话：这个可以参考激光打印机热转印然后蚀刻电路板的。参考这个：热转印的成功率很低。
引用 的话：热转印的成功率很低。其实有一种印uv墨水的平面打印机（很贵），也有人直接用数控雕刻机把铜板上不要的地方磨掉顺便打孔的...
LZ加油，做出来后咱们去打印手办的说。
引用 的话：LZ加油，做出来后咱们去打印手办的说。打印手办要用三色的打印机哟（或者人手上色？
引用 的话：打印手办要用三色的打印机哟（或者人手上色？最原始的手办都是原色的说。。手工上色，咱不会。Orz但是打印出来，自己上色也是满满的爱呀。。
数字媒体技术学士
计划很详尽啊 赞！重点是制作打印机么？研制墨水目前有计划了没？
引用 的话：计划很详尽啊 赞！重点是制作打印机么？研制墨水目前有计划了没？看了几十篇文献，初步确定了墨水配方，只是原料（比如甲苯一2,4一二异氰酸酯(TDI)、甲基丙烯酸一β一羟乙酯(HEMA)以及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)）有些我不知道在什么地方能买到，即使能买到也比较贵，或者以200KG桶装的规格出售，现在考虑要不要从基本的有机合成开始做，可是有些合成方法中涉及的试剂不安全，或者要用到旋蒸仪之类的设备，所以目前没什么实质性进展。估计最后要靠学校的实验室（也不一定让我做）......
这个非常好呢，能加我Q吗？
再问一下这个是主创研打印机的计划？有没有研制墨水目前有计划了没？
引用 的话：再问一下这个是主创研打印机的计划？有没有研制墨水目前有计划了没？这个计划分成三大部分：1，制作打印机3轴平台；2，编写3轴校正软件；3，制作低成本固化墨水。关于墨水研制的计划要看项目能不能得到经费来决定，具体进展见我20楼的回复。
限位开关还没有呢
精度调平问题不大，由于你是喷墨出去，不需要考虑热床、喷头加热和固定胶带，所以就简单许多，主要需要考虑的是固件部分，如果有单片机开发的经验的话，就是在其他的代码基础上进行修改，去除普通的固件中加热部分，挤出机的代码修改为喷墨速度的代码，但是有个问题就是加料，选用什么样的加料方法，增压泵部分控制精度有一定难度。另外，墨水的研发成本是个关键，这些如果都能解决，那这个项目很有前景，首先现阶段全彩3d打印还是高门槛，如果用喷墨，在上色上可以考虑传统喷墨打印机的方法，cmyk颜色混和，同时，喷墨打印机在能耗上有优势，不需要进行加热，另外在打印时如果墨水不会挥发有毒物质，可以秒杀现阶段的ABS材料
引用 的话：限位开关还没有呢我的三轴平台正在搭建，限位开关打算用红外二极管和接收管做，如7楼的照片所示。单片机代码部分，我找了一些Arduino平台的G code执行代码，还没有进行试验。墨水确实是个大问题，自己做全合成的话有些步骤易燃易爆有毒危险，提纯困难，购买中间产物要不相当昂贵，要不需要200KG一桶地买。对于初期做配方试验比较不利。喷头也许需要参照现有的UV平面打印机喷头进行设计，或在其基础上进行改良。现在回顾起来，用投影机进行光固化的3D打印机更为简单实际就是了。
赞赞赞~喷墨机器墨水入门选手路过~~大家都在努力哦~相信你的努力非常棒！加油~~PS:那个做电路板的链接也给力~~DIY，我喜欢~哈哈
项目很实用，墨水是关键，可以参考平板陶瓷uv打印机的墨水.
引用 的话：了几十篇文献，初步确定了墨水配方，只是原料（比如甲苯一2,4一二异氰酸酯(TDI)、甲基丙烯酸一β一羟乙酯(HEMA)以及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)）有些我不知道在什么地方能买到，即使能买...楼主你好、请加我qq.Uv材料免费搞定来自
引用 的话：楼主你好、请加我qq.Uv材料免费搞定很抱歉，最近楼主要准备考研了，没有时间精力去搞研究和开发了，谢谢您的支持。
还准备做吗？我可以提供工业的打印头，qq：，去年就看到，觉得LZ有点
UV墨水没有这么简单的，光是颜料分散你就得投不少设备钱，更不要说你一个在校生，光靠查文献来搞，即便你基础再好，没有实战经验，难上加难，搞下设备玩玩还行，墨水就算了。好好考研吧，祝顺利。
引用 的话：UV墨水没有这么简单的，光是颜料分散你就得投不少设备钱，更不要说你一个在校生，光靠查文献来搞，即便你基础再好，没有实战经验，难上加难，搞下设备玩玩还行，墨水就算了。好好考研吧，祝顺利。现在已经在全力复习了，等我考上了再试试吧！谢谢您的意见。
好！！！！！！！！！！！！！
等楼主考上。。。这个我好像一点不懂。。。
直接生成CMYK的墨水,高精度色彩3D打印....
引用 的话：直接生成CMYK的墨水,高精度色彩3D打印....然后建模的时候就要用3D体积像素纹理来贴图了....
楼主，你好，我是一个高分子化学老兵。現在对搞3D墨水項目非常有兴趣，我想邀请你加入我们的团队，或者说，可以資助你去考研，从事有关3D墨水的研发工作。我们所提供的待遇是薪酬十奖金十期股。同时诚邀各位高手合作。请联络：qq .
如果我的打印店开起来了……那就不能把Epson L551低价转给你了
嗯哼？太监了？
引用 的话：嗯哼？太监了？都没上选【摊手所以做了个看起来一点的：
lz，我恰好也在做类似的项目，百度之后发现了ｌｚ的帖子。我现在3d打印的机械部分基本完成了。现在的问题就是喷墨打印机的喷头和控制器通信的问题。请问lz有解决方案或者思路吗？可以加ｑｑ４３６６９５３聊。　至于ｕｖ固化染料这块，建议ｌｚ不要自己开发，其实是有类似的商品的。
补充一点，喷墨打印机之所以能达到那么高的精度不光靠步进电机位移驱动。局部打印的时候靠电场偏转来精确控制墨滴最终落点，这就要求墨水流动性要好，而3D打印机的墨滴最终落点不是对墨水有很好吸附作用的纸张，墨滴有可能飞溅。所以最好能让墨滴在飞出喷头后迅速变黏。就算解决了这种方式也不能打印上大下小的结构。
楼主有没有考虑过直接用低粘度的无影胶？
楼主好！我的一个朋友也在开发类似的大型uv喷墨3d大印机，全彩色的，而且样机已经出来，细节还在修改，我在3d打印行业10多年，这种技术的关键在于墨滴打印是形状的控制，固化时形状的控制，当然还有其它一些技术环节，我非常希望能够和您一起讨论，我的qq：，我这个朋友是做墨水起家的，也算化工行业，大家可以一起交流。没准还有职业发展的机会。
引用 的话：都没上选【摊手所以做了个看起来一点的：楼主好！我的一个朋友也在开发类似的大型uv喷墨3d大印机，全彩色的，而且样机已经出来，细节还在修改，我在3d打印行业10多年，这种技术的关键在于 墨滴打印是形状的控制，固化时形状的控制，当然还有其它一些技术环节，我非常希望能够和您一起讨论，我的qq：，我这个朋友是做墨水 起家的，也算化工行业，大家可以一起交流。没准还有职业发展的机会。
有人可以组装UV打印机吗？来自
1、只有压电喷墨的喷头可以用。最担心的就是堵头，所以千万要注意紫外光别照到喷头上，否则就没救了。没什么溶剂能很好的溶解UV胶，喷孔非常小，出墨路径也是曲折的，一堵就没办法了。2、难点有四：USB协议、3dp文件格式、图像解码、喷头控制，这真是需要全方位的人才，一个人、两个人、三个人可能都搞不定。爱普生的喷头大多是加密的，不知道怎么控制。你需要自己定义一个3dp的切片文件格式，GCODE是没法满足的。其次就是这个文件会很大，如果用单片机或arduino可能资源不足。只能使用上位机解码，然后用usb发送，所以还要搞定USB协议……这个方案我考虑了一段时间后，头疼，不想了。需要以企业的资源和能力来开发。我现在还在用fdm的打印机。 折中方案：用针式打印机的打印头来改装成喷墨系统，这个控制起来容易多了，缺点就是精度上不去，速度也上不去。
哦既然挖了，就多挖一铁锹。这个技术你可以去搜一下polyjet，google哦。open source是没有的。
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　　【PConline 资讯】前不久我们曾报道过一则通过3D打印技术，可在任何材质上打印电路板的新闻，而近期在Kickstarter众筹网上上出现了一个名为AgIC的项目。AgIC将之前出现过的用于印刷电路板的Ex1 3D打印机和Circuit Scribe导电油墨笔二者结合起来，向用户提供一整套工具，令其可以将家用喷墨式打印机变成采用导电油墨的电路板打印机。以后谁还改装连供啊？直接改印刷电路板得了！　　AgIC DIY套件购买者必须自己拥有自己的喷墨式打印机，以便能转化为电路板打印机。AgIC还建议用户购买一个喷墨式打印机子集，它们能很好地支持专用注射工具。另外，用户还被推荐购买一种新型喷墨式打印机，而不是使用实施标准打印的现有打印机，避免清洗打印机系统中的标准墨水。　　AgIC还在开发一种油墨，能在毛笔中使用，这样，用户就能以类似Circuit Scribe圆珠笔运作的方式一样，在纸上画出电路。AgIC的主要目标是，通过一款售价299美元（约合人民币1800元）的套件，将喷墨式打印机变成PCB（印刷电路板）打印机。目前AgIC已经完成了融资目标，计划在今年8月份将其组件及油墨笔送至支持者手中。
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