แปลภาษาอังกฤษเป็นไทย ออนไลน์ แปลภาษ

แปลภาษาอังกฤษเป็นไทย ออนไลน์ แปลภาษา แปลข้อความ แปลบทความ แปลเอกสาร แปลประโยคอังกฤษเป็นไทยทั้งประโยค แปลเอกส3D Printing for the Rapid Prototyping of Structural Electronics

ERIC MACDONALD1,2 , RUDY SALAS1 , DAVID ESPALIN1 , MIREYA PEREZ1 , EFRAIN AGUILERA1 , DAN MUSE4 , AND RYAN B. WICKER1,3
1 W. M. Keck Center for 3D Innovation, The University of Texas at El Paso, El Paso, TX 79968, USA
2 Department of Electrical Engineering, The University of Texas at El Paso, El Paso, TX 79968, USA
3 Department of Mechanical Engineering, The University of Texas at El Paso, El Paso, TX 79968, USA
4 Printed Device Concepts, Inc., El Paso, TX 79922, USA
Corresponding author: M. Perez ([e-mail])

This work was supported in part by the State of Texas Emerging Technology, in part by the National Aeronautics and Space Administration under Grant NNX13AR17A, in part by the MacIntosh Murchison Chair I in Engineering Endowment, and in part by the Air Force Research Laboratories, Kirtland, through the guidance of Dr. James Lyke. This work was conducted at W. M. Keck Center
for 3D Innovation, The University of Texas at El Paso.

ABSTRACT In new product development, time to market (TTM) is critical for the success and profitability of next generation products. When these products include sophisticated electronics encased in 3D packaging with complex geometries and intricate detail, TTM can be compromised—resulting in lost opportunity. The use of advanced 3D printing technology enhanced with component placement and electrical interconnect deposition can provide electronic prototypes that now can be rapidly fabricated in comparable time frames as traditional 2D bread-boarded prototypes; however, these 3D prototypes include the advantage of being embedded within more appropriate shapes in order to authentically prototype products earlier in the development cycle. The fabrication freedom offered by 3D printing techniques, such as stereolithography and fused deposition modeling have recently been explored in the context of 3D electronics integration— referred to as 3D structural electronics or 3D printed electronics. Enhanced 3D printing may eventually be employed to manufacture end-use parts and thus offer unit-level customization with local manufacturing; however, until the materials and dimensional accuracies improve (an eventuality), 3D printing technologies can be employed to reduce development times by providing advanced geometrically appropriate electronic prototypes. This paper describes the development process used to design a novelty six-sided gaming die. The die includes a microprocessor and accelerometer, which together detect motion and upon halting, identify the top surface through gravity and illuminate light-emitting diodes for a striking effect. By applying
3D printing of structural electronics to expedite prototyping, the development cycle was reduced from weeks to hours.

INDEX TERMS 3D printed electronics, additive manufacturing, direct-print, electronic gaming die, hybrid manufacturing, rapid prototyping, structural electronics, three-dimensional electronics.

I. INTRODUCTION
A new product typically undergoes several transformations before becoming available for sale to the general public. A new device idea is initially prototyped in order to evaluate the fit and finish of the final part as well as to optimize the fabrication process to identify difficulties in manufacture. These steps can be time-consuming and expensive, creating a significant obstacle for new product introductions especially for startups that may not have the appropriate, usually expen- sive, machining equipment required for prototyping.
Additive Manufacturing (AM) was introduced in the late
1980’s in order to rapidly prototype structures and allow manufacturers to circumvent the lengthy process of tra- ditional prototyping by providing either a scaled-down or

full-scale mechanical replica of the designed product. These devices were typically only conceptual models due to lim- itations of the AM technologies – in which compromises were made in terms of material choices, surface finish and dimensional accuracies. For instance, stereolithography (SL) provided high-accuracy and superior surface finish but with photo-curable materials that suffer from poor mechanical strength or durability and degrade or discolor with prolonged UV exposure, or alternatively, with fused deposition model- ing (FDM) which offers robust thermoplastic materials but at the expense of reduced spatial resolution and anisotropic mechanical strength with a loss of performance in the build direction. While AM technology continues to advance in terms of material properties and minimum features sizes, the


234

2169-3536 2014 IEEE. Translations and content mining are permitted for academic research only.
Personal use is also permitted, but republication/redistribution requires IEEE permission.
See http://www.ieee.org/publications_standards/publications/rights/index.html for more information. VOLUME 2, 2014



technology until recently has remained best suited for man- ufacturing prototypes for conceptual modeling – relegated to only satisfying the need for evaluation of form and fit of the device casing or structural features.
Until now, no option has existed for validation of both form and functionality simultaneously – where functionality includes electronics, energy sources, sensors and displays – all of which require additional lead times for bread-boarding, debugging and integration. This paper describes a project showcasing an enhanced 3D printing technology that dramat- ically reduced the full design cycle of an example electronic device: a novelty six-sided gaming die. The process - from concept, through prototyping, to the final manufactured part - is described noting the significant advantages of employing AM. In this example, form, fit, aesthetics and functionality were explored by 3D printing several versions of electronic devices as rapid, high-fidelity prototypes prior to committing to traditional production. The eventual goal, is for 3D printing to become the preferred manufacturing method for industries where the use of AM structures provides a real advantage, such as in the production of novelty toys, unmanned aerial vehicles (UAVs), satellites, and other low volume high value applications.

II. PREVIOUS WORK
AM techniques, since inception, have been extensively used for successful rapid prototyping of mechanical structures. These technologies were exceptionally well suited for the fabrication of complex geometries, which allowed designers to verify the fit and form of a product within a few hours of completing the CAD design [1]. However due to the limita- tions resulting from the distinct material requirements for AM processing, the designer was unable to fabricate the prototype in the material required for the end-use final product [2]. AM has also been used to improve TTM through rapid tool- ing in which molds could be fabricated more quickly and then subsequently used in a traditional manufacturing process [3] – in this case, proving vital in cost and time-savings for the development process. Further, AM technologies have also been used to produce end-use parts in low volumes through rapid manufacturing techniques that proved to be economic because there was no need for tooling and logistics costs were decreased [4]. However, in the context of pro- totyping electronic circuits, which are increasingly encased in 3D forms, rapid prototyping only provided fit and form verification of the housing. In order to verify functionality, a separate bread boarding activity was required that did not integrate the verification of form with function – two separate activities.
Recently, these deficiencies have begun to be addressed through enhanced 3D printing, such as SL or FDM, in combi- nation with both conductor embedding and robotic pick-and- place. The AM technology can fabricate a dielectric substrate in any arbitrary form, while either micro-dispensing or wire embedding can be used to deposit electrical interconnects through the precise printing of conductive inks or wires

to realize traces between components. With this integrated manufacturing capability along with the insertion of elec- tronic components (i.e. chips, passives, batteries, antennas, sensors, etc.) fully functional 3D structural electronic devices can be achieved [5]–[13].
The seminal concept of printing multi-functionality can be traced back at least two decades to the experiments described in [14], where a two-part polyurethane foam was cast to form a preferred packaging for existing electronic components. This process was patented in 1994 [15] and in 1996 with fund- ing from the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) and demonstrated the repackaging of the compo- nents of a personal computer for divers into a case conformal to the leg of a diver and waterproof to 100 feet [16]. Sub- sequently, the research led to the creation of improved algo- rithms for optimization of these integrated processes [17].
In 2004, [18]–[20] developed a dual process that included the high accuracy capabilities of SL with the material dispens- ing capabilities and precision of Direct Write technologies to deposit silver loaded inks, which provided the electrical interconnects between components to enable true electronic functionality. This methodology was patented in 2008 [21]. The research was further enhanced with the creation of a custom-built machine that integrated an SL system with a dispensing pump to automate the process. Fabrication of complex, intricately detailed dielectric substrates created with multiple layers of components and interconnect was now possible. An example included a functional circuit with a
555-tim

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แปลภาษาอังกฤษเป็นไทยออนไลน์แปลภาษาแปลข้อความแปลบทความแปลเอกสารแปลประโยคอังกฤษเป็นไทยทั้งประโยค แปลเอกส3D พิมพ์ต้นแบบอย่างรวดเร็วของโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์เอริค MACDONALD1, 2, RUDY SALAS1 เดวิด ESPALIN1, MIREYA PEREZ1, EFRAIN AGUILERA1, MUSE4 แดน และไรอันเกิด WICKER1, 31ปริมาณมหาวิทยาลัยเทกซัสเอลปาโซ่ ลปา TX 79968 สหรัฐอเมริกา ม. Keck ศูนย์นวัตกรรม 3D2 ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ลปา ลปา TX 79968 สหรัฐอเมริกา3 ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล มหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ลปา ลปา TX 79968 สหรัฐอเมริกา4 พิมพ์อุปกรณ์แนวคิด Inc. ลปา TX 79922 สหรัฐอเมริกาผู้เขียนที่เกี่ยวข้อง: ม.เปเรซ (ส่วน [e-mail])งานนี้ได้รับการสนับสนุนบางส่วน โดยรัฐเท็กซัสเกิดขึ้นเทคโนโลยี บางส่วนโดยหลงชาติและดูแลพื้นที่ภายใต้ NNX13AR17A เงินช่วยเหลือ บางส่วน โดยเก้าอี้ Murchison MacIntosh ฉัน ในองค์การกอง ทุนวิศวกรรม และในส่วนกองทัพอากาศ วิจัย Kirtland ผ่านการแนะนำของดร. James Lyke งานนี้ได้ดำเนินการที่ศูนย์ Keck เมตร W.นวัตกรรม 3D มหาวิทยาลัยเทกซัสเอลปาโซ่นามธรรมในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ เวลาตลาด (จุด) มีความสำคัญสำหรับความสำเร็จและผลกำไรของผลิตภัณฑ์รุ่นถัดไป เมื่อผลิตภัณฑ์เหล่านี้รวมถึงอิเล็กทรอนิกส์ซับซ้อน encased ในบรรจุภัณฑ์ 3 มิติรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและรายละเอียดที่ซับซ้อน ทีทีเอ็มอาจไม่สมบูรณ์แบบเป็นผลสำเร็จได้ การใช้เทคโนโลยีขั้นสูง 3D พิมพ์ไฟฟ้า และพิเศษกับการจัดวางส่วนประกอบเชื่อมสะสมสามารถให้ต้นแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ตอนนี้ สามารถได้อย่างรวดเร็วหลังสร้างเทียบเวลาเฟรมเป็นแบบ 2D โดยสารขนมปังแบบตัวอย่าง อย่างไรก็ตาม ต้นแบบ 3D เหล่านี้รวมถึงข้อดีของการฝังตัวอยู่ภายในรูปร่างที่เหมาะสมเพิ่มเติมในใบสั่งอาหารต้นแบบผลิตภัณฑ์ก่อนหน้านี้ในวงจรการพัฒนา เสรีภาพการผลิตเสนอ โดยเทคนิคการพิมพ์ 3D เช่น stereolithography และโมเดลสะสมหลอมได้เพิ่งถูกสำรวจในบริบทของ 3D อิเล็กทรอนิกส์รวม — อ้างอิงจะเป็นพิมพ์อิเล็กทรอนิกส์อิเล็กทรอนิกส์โครงสร้าง 3 มิติหรือ 3D ในที่สุดอาจจ้างพิมพ์ 3 มิติขั้นสูง การผลิตชิ้นส่วนสิ้นจึง ให้ระดับหน่วยเอง ด้วยผลิตท้องถิ่น อย่างไรก็ตาม จนกว่าวัสดุและมิติ accuracies ปรับปรุง (การวิถี), เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสามารถทำงานเพื่อลดเวลาการพัฒนา โดยการให้ขั้นสูงต้นแบบอิเล็กทรอนิกส์ geometrically ที่เหมาะสม เอกสารนี้อธิบายถึงกระบวนการพัฒนาที่ใช้การออกแบบที่เป็นนวัตกรรมเกมหกหน้าตาย ตายรวมถึงไมโครโปรเซสเซอร์และ accelerometer กันการตรวจจับการเคลื่อนไหว และเมื่อยุติการทำงาน ระบุพื้นผิวด้านโดยใช้แรงโน้มถ่วง และส่องไฟ–เปล่ง diodes ลักษณะพิเศษที่โดดเด่น โดยการใช้3D พิมพ์อิเล็กทรอนิกส์โครงสร้างเพื่อเร่งต้นแบบ วงจรการพัฒนาลดลงจากสัปดาห์ชั่วโมงดัชนีเงื่อนไข 3D พิมพ์อิเล็กทรอนิกส์ ผลิต additive ตายเกมตรงพิมพ์ อิเล็กทรอนิกส์ ผลิตไฮบริ ต้นแบบอย่างรวดเร็ว โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ อิเล็กทรอนิกส์สามมิติ I. บทนำผลิตภัณฑ์ใหม่ผ่านหลายแปลงก่อนที่จะมีขายให้ประชาชนทั่วไปเป็นปกติ ความคิดอุปกรณ์ใหม่เป็น prototyped เริ่มต้นด้วยการประเมินเหมาะสม และเสร็จสิ้นของขั้นสุดท้ายด้วยเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิตเพื่อระบุปัญหาในการผลิต ขั้นตอนเหล่านี้อาจใช้เวลานาน และราคา แพง สร้างความสำคัญอุปสรรคสำหรับการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ startups ที่อาจไม่มีงาน ปกติ expen-sive เครื่องจักรอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับต้นแบบสามารถผลิต (AM) ถูกนำมาใช้ในการล่าช้า1980 เพื่อให้โครงสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว และอนุญาตให้ผู้ผลิตเพื่อหลีกเลี่ยงการยาวของตรา ditional ต้นแบบ โดยให้เป็นการปรับลง หรือ เอาจำลองเครื่องจักรกลออกแบบผลิตภัณฑ์ โดยปกติอุปกรณ์เหล่านี้ได้เฉพาะแนวคิดรูปแบบเนื่องจาก lim itations เทคโนโลยี AM – ที่ทำรับวัสดุที่เสร็จสิ้นการเลือก พื้นผิวและมิติ accuracies ตัวอย่าง ความแม่นยำ stereolithography (SL) ให้สูงและพื้นผิวห้องเสร็จ แต่กับวัสดุรูปสมัครที่ประสบจากความทนทานหรือความแข็งแรงทางกลดี และย่อยสลาย หรือสีด้วย นานรังสี หรือหรือ หลอมสะสมรูป-ing (FDM) ซึ่งวัสดุเทอร์โมพลาสติกแข็งแกร่ง แต่ที่ expense ของลดปริภูมิความละเอียดและความแข็งแรงทางกล anisotropic กับการสูญเสียประสิทธิภาพการทำงานในทิศทางที่สร้าง น.เทคโนโลยียังคงก้าวหน้าในด้านคุณสมบัติของวัสดุ และขนาด คุณสมบัติขั้นต่ำ 234 2169-3536 2014 IEEE แปลและเหมืองเนื้อหาสามารถศึกษาวิจัยเท่านั้นนอกจากนี้ยังมีการอนุญาตให้ใช้ส่วนตัว แต่ republication/ซอร์ส นั้นจำเป็นต้อง IEEEดูข้อมูลเพิ่มเติม http://www.ieee.org/publications_standards/publications/rights/index.html ปริมาณ 2, 2014 เทคโนโลยีเพราะมียังคงเหมาะสมสุดสำหรับ ufacturing คนต้นแบบสำหรับสร้างโมเดลแนวคิด – relegated เพื่อเท่านั้น พอใจต้องการแบบฟอร์มประเมินผล และเหมาะสมของอุปกรณ์ท่อหรือลักษณะโครงสร้างจนถึงขณะนี้ ตัวเลือกไม่มีอยู่สำหรับการตรวจสอบแบบฟอร์มและฟังก์ชันพร้อมกัน – ที่ทำงานรวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แหล่งพลังงาน เซนเซอร์ และแสดง – ที่ต้องใช้เวลารอคอยสินค้าเพิ่มเติมสำหรับขนมปังประจำ ดีบักและการรวม เอกสารนี้อธิบายโครงการพร้อมด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติพิเศษที่ dramat-ically ลดแบบครบวงจรของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่าง: เป็นนวัตกรรมเกมหกหน้าตาย อธิบายกระบวนการ - จากแนวคิด ผ่านต้นแบบ การผลิตส่วนท้าย - สังเกตสำคัญข้อดีของการใช้ AM ในตัวอย่างนี้ แบบ ฟอร์ม พอดี ความสวยงาม และฟังก์ชันถูกสำรวจ โดย 3D พิมพ์ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นต้นแบบอย่างรวดเร็ว คุณภาพสูงก่อนที่จะยอมรับการผลิตแบบดั้งเดิม เป้าหมายเก็บ คือการพิมพ์สามมิติเป็น วิธีการผลิตสำหรับอุตสาหกรรมที่ใช้เกี่ยวกับโครงสร้างมีประโยชน์จริง เช่นในการผลิตของเล่นนวัตกรรม ยานพาหนะทางอากาศไม่ (UAVs), ดาวเทียม และโปรแกรมประยุกต์อื่น ๆ ระดับเสียงต่ำสุดค่าสูงงานครั้งที่สองก่อนหน้านี้น.เทคนิค นับตั้งแต่ที่มา อย่างกว้างขวางใช้สำหรับต้นแบบอย่างรวดเร็วประสบความสำเร็จของโครงสร้างเครื่องจักรกล เทคโนโลยีเหล่านี้ได้อย่างโดดเด่นเหมาะสำหรับประดิษฐ์ของซับซ้อนรูปทรงเรขาคณิต ซึ่งได้รับอนุญาตออกไปตรวจสอบเหมาะสมและรูปแบบของผลิตภัณฑ์ภายในกี่ชั่วโมงของการออกแบบ CAD [1] อย่างไรก็ ตามเนื่องจากการ limita-tions เกิดจากความต้องการวัสดุที่แตกต่างสำหรับ AM ประมวลผล แบบไม่สามารถปั้นต้นแบบในวัสดุที่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์สุดท้ายสิ้น [2] น.ยังถูกใช้เพื่อปรับปรุงจุดผ่านอย่างรวดเร็วเครื่องมือ-ing ที่แม่พิมพ์อาจหลังสร้างได้รวดเร็วขึ้นแล้ว ต่อมาใช้ในกระบวนการผลิตแบบดั้งเดิม [3] – ในกรณีนี้ พิสูจน์สำคัญในต้นทุนและประหยัดเวลาในการพัฒนา เพิ่มเติม น.เทคโนโลยียังใช้ในการผลิตชิ้นส่วนสิ้นในปริมาณต่ำโดยใช้เทคนิคการผลิตอย่างรวดเร็วที่เกี่ยวกับเศรษฐกิจเนื่องจากมีไม่จำเป็นสำหรับเครื่องมือ และต้นทุนโลจิสติกส์ลดลง [4] อย่างไรก็ตาม ในบริบทของ pro-totyping วงจร ซึ่งเพิ่มขึ้นเป็น encased ในรูปแบบ 3D ต้นแบบอย่างรวดเร็วเท่านั้นให้พอดีและแบบฟอร์มการตรวจสอบที่อยู่อาศัย เพื่อตรวจสอบฟังก์ชันการทำงาน ขนมปังแยกที่ขึ้นกิจกรรมที่ถูกต้องที่ไม่ได้รวมการตรวจสอบแบบฟอร์ม ด้วยฟังก์ชัน – สองกิจกรรมแยกต่างหากล่าสุด ทรงเหล่านี้ได้เริ่มที่จะ addressed ผ่านขั้นสูง 3D พิมพ์ เช่น SL หรือ FDM, combi ประเทศนำฝังและหุ่นยนต์รับของ--สถานที่ และ เทคโนโลยี AM สามารถปั้นพื้นผิวที่เป็นฉนวนในรูปแบบใด ๆ ที่กำหนด ในขณะที่สามารถใช้ไมโครมหาศาลหรือลวดฝัง ฝาก ไฟฟ้าเชื่อมโยงผ่านการพิมพ์ชัดเจนหมึกไฟฟ้าหรือสายไฟ ตระหนักถึงร่องรอยระหว่างส่วนประกอบ นี้รวมความสามารถในการผลิตพร้อมกับแทรกประกอบ elec - tronic (เช่นชิ passives แบตเตอรี่ เสาอากาศ เซนเซอร์ ฯลฯ) งาน 3D อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โครงสร้างสามารถทำได้ [5] - [13]บรรลุถึงแนวคิดของการใช้งานพิมพ์สามารถติดตามกลับมาทดลองใน [14], น้อยสองทศวรรษที่มีโยนฟองน้ำสองส่วนแบบบรรจุภัณฑ์ที่ต้องการสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีอยู่ได้ กระบวนการนี้ได้จดสิทธิบัตร ในปี 1994 [15] และ ในปี 1996 มีกองกำลังจากการป้องกันขั้นสูงงานวิจัยโครงการหน่วยงาน (DARPA) และแสดงการบรรจุของ nents compo ของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลสำหรับนักดำน้ำข้อ conformal ไปขาของนักดำน้ำและกันน้ำ 100 ฟุต [16] ย่อย - sequently งานวิจัยนำไปสู่สร้าง algo rithms ดีขึ้นสำหรับเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการรวมเหล่านี้ [17]In 2004, [18]–[20] developed a dual process that included the high accuracy capabilities of SL with the material dispens- ing capabilities and precision of Direct Write technologies to deposit silver loaded inks, which provided the electrical interconnects between components to enable true electronic functionality. This methodology was patented in 2008 [21]. The research was further enhanced with the creation of a custom-built machine that integrated an SL system with a dispensing pump to automate the process. Fabrication of complex, intricately detailed dielectric substrates created with multiple layers of components and interconnect was now possible. An example included a functional circuit with a555-tim

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แปลภาษาอังกฤษเป็นไทยออนไลน์แปลภาษาแปลข้อความแปลบทความแปลเอกสารแปลประโยคอังกฤษเป็นไทยทั้งประโยคแปลเอกสสำหรับการพิมพ์ 3 มิติการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วของโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ERIC MACDONALD1,2, RUDY SALAS1, DAVID ESPALIN1, Mireya PEREZ1, Efrain AGUILERA1, DAN MUSE4 และ RYAN บี WICKER1,3 1 WM Keck ศูนย์สำหรับ 3D นวัตกรรมมหาวิทยาลัยเท็กซัสเอลพาโซ El Paso, TX 79968, USA 2 ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้ามหาวิทยาลัยเท็กซัสเอลพาโซเอลพาโซ TX 79968, USA 3 ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลที่มหาวิทยาลัยเทกซัสเอลพาโซ El Paso, TX 79968, USA 4 พิมพ์แนวคิดอุปกรณ์, Inc El Paso, TX 79922, USA ผู้รับผิดชอบ: เอ็มเปเรซ (maperez4 @ ยูทีอีพี .edu) งานนี้ได้รับการสนับสนุนในส่วนของรัฐเท็กซัเทคโนโลยีใหม่ในส่วนของชาตินาซาของ Grant NNX13AR17A ในส่วนของแมคอินทอช Murchison เก้าอี้ผมวิศวกรรมบริจาคและในส่วนของการวิจัยกองทัพอากาศ ห้องปฏิบัติการ, เคิร์ทผ่านการแนะนำของดร. เจมส์ Lyke งานนี้ได้ดำเนินการที่ศูนย์ WM Keck สำหรับ 3D นวัตกรรมมหาวิทยาลัยเท็กซัสเอลพาโซ. บทคัดย่อในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่, เวลาในการตลาด (ทีทีเอ็ม) เป็นสิ่งสำคัญสำหรับความสำเร็จและผลกำไรของผลิตภัณฑ์รุ่นต่อไป เมื่อผลิตภัณฑ์เหล่านี้รวมถึงระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยห่อหุ้มด้วยบรรจุภัณฑ์ 3 มิติด้วยรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนและมีรายละเอียดที่ซับซ้อน, ทีทีเอ็มสามารถทำลาย-ส่งผลให้โอกาสที่หายไป การใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติขั้นสูงเพิ่มขึ้นด้วยการจัดวางองค์ประกอบและการสะสมการเชื่อมต่อไฟฟ้าสามารถให้ต้นแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถประดิษฐ์ขึ้นอย่างรวดเร็วในกรอบเวลาที่เปรียบได้เป็น 2 มิติแบบดั้งเดิมต้นแบบขนมปังขึ้น; แต่เหล่านี้ต้นแบบ 3 มิติรวมถึงประโยชน์ที่จะถูกฝังอยู่ภายในรูปทรงที่เหมาะสมมากขึ้นเพื่อผลิตภัณฑ์ต้นแบบแท้จริงก่อนหน้านี้ในวงจรการพัฒนา เสรีภาพในการผลิตที่นำเสนอโดยใช้เทคนิคการพิมพ์ 3 มิติเช่นการปั้นและการสร้างแบบจำลองการสะสมผสมเพิ่งได้รับการสำรวจในบริบทของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 3D integration- เรียกว่า 3D อิเล็กทรอนิกส์โครงสร้างหรือ 3D อิเล็กทรอนิกส์พิมพ์ การพิมพ์ที่เพิ่มขึ้น 3 มิติในที่สุดก็อาจจะต้องใช้ในการผลิตชิ้นส่วนสิ้นการใช้งานและทำให้มีการปรับแต่งหน่วยระดับที่มีการผลิตในท้องถิ่น อย่างไรจนกระทั่งวัสดุและความถูกต้องมิติปรับปรุง (เป็นเหตุการณ์ที่ไม่แน่นอน) เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสามารถใช้เพื่อลดเวลาในการพัฒนาโดยการให้ต้นแบบอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงที่เหมาะสมทางเรขาคณิต กระดาษนี้จะอธิบายขั้นตอนการพัฒนาใช้ในการออกแบบแปลกใหม่ตายเล่นเกมหกด้าน ตายรวมถึงไมโครโปรเซสเซอร์และ accelerometer ซึ่งร่วมกันตรวจจับการเคลื่อนไหวและเมื่อลังเลระบุพื้นผิวด้านบนผ่านแรงโน้มถ่วงและความสว่างไดโอดเปล่งแสงสำหรับผลที่โดดเด่น โดยใช้การพิมพ์ 3 มิติของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โครงสร้างเพื่อเร่งสร้างต้นแบบวงจรการพัฒนาลดลงจากสัปดาห์ที่จะชม. เงื่อนไข INDEX 3D พิมพ์อิเล็กทรอนิกส์ผลิตสารเติมแต่งตรงพิมพ์ตายเกมอิเล็กทรอนิกส์, การผลิตไฮบริดต้นแบบอย่างรวดเร็วอิเล็กทรอนิกส์โครงสร้างสามมิติ อิเล็กทรอนิกส์. I. บทนำผลิตภัณฑ์ใหม่ที่มักจะได้รับการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างก่อนที่จะกลายใช้ได้สำหรับการขายให้กับประชาชนทั่วไป ความคิดที่เป็นอุปกรณ์ใหม่ครั้งแรกเป็นต้นแบบเพื่อประเมินพอดีและเสร็จส่วนสุดท้ายเช่นเดียวกับการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตในการระบุความยากลำบากในการผลิต ขั้นตอนเหล่านี้จะสามารถใช้เวลานานและมีราคาแพง, การสร้างอุปสรรคที่สำคัญสำหรับการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ startups ที่ไม่อาจมีความเหมาะสมที่บ่งบอก expen- ปกติอุปกรณ์เครื่องจักรที่จำเป็นสำหรับการสร้างต้นแบบ. ผลิตสารเติมแต่ง (AM) ถูกนำมาใช้ในช่วงปลายปี1980 ในการสั่งซื้ออย่างรวดเร็วโครงสร้างต้นแบบและช่วยให้ผู้ผลิตที่จะหลีกเลี่ยงกระบวนการของการสร้างต้นแบบที่มีความยาว ditional ลองพิจารณาโดยการให้ทั้งลดขนาดลงหรือเต็มรูปแบบจำลองทางกลของการออกแบบผลิตภัณฑ์ อุปกรณ์เหล่านี้มักจะมีรูปแบบความคิดเพียง แต่เนื่องจากข้อ จำกัด ของ itations เทคโนโลยี AM - การประนีประนอมที่ถูกสร้างขึ้นมาในแง่ของการเลือกวัสดุพื้นผิวและความถูกต้องมิติ ยกตัวอย่างเช่นการปั้นแบบ (SL) ให้ความแม่นยำสูงและพื้นผิวที่เหนือกว่า แต่ด้วยวัสดุที่รักษาได้ภาพที่ทนทุกข์ทรมานจากความแข็งแรงเชิงกลที่ดีหรือความทนทานและลดหรือเปลี่ยนสีด้วยสัมผัสรังสียูวีเป็นเวลานานหรืออีกทางเลือกหนึ่งที่มีการสะสมผสม model- ไอเอ็นจี (FDM) ซึ่งมีวัสดุเทอร์โมที่แข็งแกร่ง แต่ค่าใช้จ่ายของความละเอียดเชิงพื้นที่ที่ลดลงและความแข็งแรงเชิงกล anisotropic กับการสูญเสียของการปฏิบัติงานในทิศทางที่สร้าง ในขณะที่เทคโนโลยี AM ยังคงที่จะก้าวไปในแง่ของคุณสมบัติของวัสดุและคุณสมบัติขั้นต่ำขนาดที่234 2,169-3,536 IEEE 2014 การแปลและการทำเหมืองเนื้อหาที่ได้รับอนุญาตสำหรับการวิจัยทางวิชาการเพียงอย่างเดียว. การใช้งานส่วนบุคคลนอกจากนี้ยังจะได้รับอนุญาต แต่การเผยแพร่ / การกระจายต้องได้รับอนุญาต IEEE. ดู http://www.ieee.org/publications_standards/publications/rights/index.html สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม VOLUME 2 2014 เทคโนโลยีจนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ ยังคงเหมาะที่สุดสำหรับมนุษย์ ufacturing ต้นแบบสำหรับการสร้างแบบจำลองความคิด - ผลักไสให้เพียงความพึงพอใจความต้องการสำหรับการประเมินผลของรูปแบบและเหมาะสมของท่ออุปกรณ์หรือลักษณะโครงสร้าง. จนถึงขณะนี้ไม่มีตัวเลือกที่มีอยู่สำหรับการตรวจสอบของ ทั้งรูปแบบและฟังก์ชั่นพร้อมกัน - ฟังก์ชั่นที่รวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แหล่งพลังงานเซ็นเซอร์และการแสดง - ทั้งหมดที่ต้องใช้เวลานำเพิ่มเติมสำหรับขนมปังกินนอนแก้จุดบกพร่องและบูรณาการ กระดาษนี้จะอธิบายโครงการจัดแสดงเทคโนโลยีการพิมพ์ที่เพิ่มขึ้น 3 มิติที่ dramat- ลด ically วงจรเต็มรูปแบบของการออกแบบตัวอย่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์: ความแปลกใหม่ตายเล่นเกมหกด้าน กระบวนการ - จากแนวความคิดผ่านการสร้างต้นแบบเพื่อเป็นส่วนหนึ่งที่ผลิตขั้นสุดท้าย - อธิบายไว้สังเกตข้อได้เปรียบที่สำคัญของการจ้าง AM ในตัวอย่างนี้รูปแบบที่สวยงามและการทำงานที่ได้รับการสำรวจโดยการพิมพ์ 3 มิติหลายรุ่นของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นอย่างรวดเร็วต้นแบบความจงรักภักดีสูงก่อนที่จะกระทำการเพื่อการผลิตแบบดั้งเดิม เป้าหมายในที่สุดสำหรับการพิมพ์ 3 มิติที่จะกลายเป็นวิธีการผลิตที่ต้องการสำหรับอุตสาหกรรมที่ใช้โครงสร้างนให้เป็นประโยชน์จริงเช่นในการผลิตของเล่นแปลกใหม่ที่กำลังใจเครื่องบินยานพาหนะ (UAVs) ดาวเทียมและปริมาณต่ำอื่น ๆ สูง การใช้งานที่คุ้มค่า. ครั้งที่สอง การทำงานก่อนหน้าเทคนิค AM ตั้งแต่เริ่มก่อตั้งได้รับการใช้อย่างกว้างขวางสำหรับการสร้างต้นแบบที่ประสบความสำเร็จอย่างรวดเร็วของโครงสร้างเครื่องจักรกล เทคโนโลยีเหล่านี้ได้ดีเป็นพิเศษเหมาะสำหรับการผลิตของรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนซึ่งได้รับอนุญาตให้นักออกแบบในการตรวจสอบความเหมาะสมและรูปแบบของผลิตภัณฑ์ภายในไม่กี่ชั่วโมงของการจบการออกแบบ CAD [1] อย่างไรก็ตามเนื่องจากการ tions limita- ที่เกิดจากความต้องการที่แตกต่างกันวัสดุสำหรับการประมวลผลกำลังออกแบบไม่สามารถที่จะสร้างต้นแบบในวัสดุที่จำเป็นสำหรับการสิ้นสุดการใช้งานผลิตภัณฑ์สุดท้าย [2] AM ยังได้รับการใช้ในการปรับปรุงทีทีเอ็มผ่านไอเอ็นจียืดอย่างรวดเร็วในแม่พิมพ์ซึ่งจะได้รับการประดิษฐ์ขึ้นอย่างรวดเร็วและต่อมาจากนั้นนำมาใช้ในกระบวนการผลิตแบบดั้งเดิม [3] - ในกรณีนี้พิสูจน์สำคัญในค่าใช้จ่ายและประหยัดเวลาสำหรับขั้นตอนการพัฒนา . นอกจาก AM เทคโนโลยียังได้รับการใช้ในการผลิตชิ้นส่วนสิ้นการใช้งานในปริมาณต่ำโดยใช้เทคนิคการผลิตอย่างรวดเร็วที่พิสูจน์ให้เห็นว่าเศรษฐกิจเพราะมีความจำเป็นในการขับรถและค่าใช้จ่ายโลจิสติกไม่ลดลง [4] อย่างไรก็ตามในบริบทของโปร totyping วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีการห่อหุ้มมากขึ้นในรูปแบบ 3 มิติสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วให้เฉพาะพอดีและการตรวจสอบรูปแบบของที่อยู่อาศัย เพื่อที่จะตรวจสอบการทำงาน, กิจกรรมกินนอนขนมปังแยกต่างหากที่ถูกต้องที่ไม่ได้บูรณาการการตรวจสอบของแบบฟอร์มที่มีฟังก์ชั่น -. สองกิจกรรมที่แยกจากกันเมื่อเร็วๆ นี้มีข้อบกพร่องเหล่านี้ได้เริ่มที่จะได้รับการแก้ไขผ่านการพิมพ์ที่เพิ่มขึ้น 3 มิติเช่น SL หรือ FDM ใน Combi - ประเทศที่มีทั้งการฝังตัวนำและหุ่นยนต์ที่รับ and- เทคโนโลยี AM สามารถสร้างพื้นผิวในรูปแบบอิเล็กทริกโดยพลการใด ๆ ในขณะที่ทั้งไมโครจ่ายหรือการฝังลวดสามารถใช้ในการฝากเงินการเชื่อมต่อไฟฟ้าผ่านการพิมพ์ที่แม่นยำของหมึกนำไฟฟ้าหรือสายที่จะตระหนักถึงร่องรอยระหว่างส่วนประกอบ ด้วยความสามารถในการผลิตแบบบูรณาการนี้พร้อมกับการแทรกของส่วนประกอบ TRONIC การไฟฟ้า (ที่ชิปเช่นชิ้นส่วน Passives แบตเตอรี่เสาอากาศเซ็นเซอร์ ฯลฯ ) ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบ 3 มิติอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โครงสร้างสามารถทำได้ [5] -. [13] แนวคิดของน้ำเชื้อ ฟังก์ชั่นการพิมพ์หลายสามารถตรวจสอบกลับไม่น้อยกว่าสองทศวรรษที่ผ่านการทดลองที่อธิบายไว้ใน [14] ซึ่งเป็นโฟมสองส่วนถูกโยนในรูปแบบบรรจุภัณฑ์ที่ต้องการสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีอยู่ กระบวนการนี้จะได้รับการจดสิทธิบัตรในปี 1994 [15] และในปี 1996 กับไอเอ็นจี Fund- จากกลาโหมวิจัยขั้นสูงสำนักงานโครงการ (DARPA) และแสดงให้เห็น repackaging ของส่วนประกอบคือพื้นที่ของเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลสำหรับนักดำน้ำเข้าไปในมาตราส่วนกรณีขาหนึ่งของ นักดำน้ำและกันน้ำ 100 ฟุต [16] ย่อย sequently การวิจัยที่นำไปสู่การสร้างรวมถึงวิธีที่ดีขึ้นสำหรับเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการบูรณาการเหล่านี้ [17]. ในปี 2004 [18] - [20] พัฒนากระบวนการคู่ที่รวมความสามารถในการมีความแม่นยำสูงของ SL กับวัสดุ ความสามารถในหัวจ่ายและความแม่นยำของเทคโนโลยีที่เขียนตรงไปฝากหมึกโหลดเงินที่ให้การเชื่อมต่อไฟฟ้าระหว่างชิ้นส่วนที่จะเปิดใช้งานฟังก์ชันอิเล็กทรอนิกส์ที่แท้จริง วิธีการนี้ได้รับการจดสิทธิบัตรในปี 2008 [21] การวิจัยได้เพิ่มขึ้นอีกด้วยการสร้างเครื่องที่สร้างขึ้นเองที่บูรณาการระบบ SL พร้อมปั๊มจ่ายในการดำเนินการโดยอัตโนมัติ การผลิตที่ซับซ้อนประณีตรายละเอียดพื้นผิวอิเล็กทริกที่สร้างขึ้นด้วยหลายชั้นของส่วนประกอบและเชื่อมต่อระหว่างกันเป็นไปได้ในขณะนี้ ตัวอย่างรวมถึงวงจรการทำงานกับ555 ทิม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

With this integrated manufacturing capability along with the insertion of elec - tronic components (i.e. Chips passives,,, ,,, batteries antennas sensors etc.) fully functional 3D structural electronic devices can be achieved [5] - [13].
The seminal. Concept of printing multi-functionality can be traced back at least two decades to the experiments described 14, in []แปลภาษาอังกฤษเป็นไทยออนไลน์แปลภาษาแปลข้อความแปลบทความแปลเอกสารแปลประโยคอังกฤษเป็นไทยทั้งประโยคแปลเอกสการพิมพ์ 3D เพื่อสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วของโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์

ค macdonald1,2 รูดี้ salas1 เดวิด espalin1 mireya perez1 efrain , , aguilera1 แดน muse4 และไรอัน พ. wicker1,3
1 WKeck ศูนย์นวัตกรรม 3D โดยมหาวิทยาลัยเทกซัสที่เอลปาโซ , El Paso , TX 79968 USA
2 ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยเท็กซัส ใน El Paso , El Paso , TX 79968 USA
3 ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทกซัสที่เอลปาโซ , El Paso , TX 79968 สหรัฐอเมริกา
4 พิมพ์อุปกรณ์แนวคิด , Inc , El Paso , TX 79922 , ผู้เขียนที่สหรัฐอเมริกา
: M . เปเรซ ( maperez4 @ utep . edu )

งานนี้ได้รับการสนับสนุนในส่วนของรัฐของเท็กซัสเทคโนโลยีใหม่ ในส่วนขององค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ ภายใต้สิทธิ์ nnx13ar17a ในส่วนของเก้าอี้ Macintosh ในการกระจายงาน และในส่วนที่กองทัพอากาศงานวิจัยห้องปฏิบัติการ , เคิร์ท ผ่านการแนะนำของ ดร. เจมส์ lyke . งานนี้จัดขึ้น ณ . ม. เคกศูนย์
นวัตกรรม 3Dมหาวิทยาลัยเทกซัสที่เอลปาโซ

นามธรรมในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ เวลาไปตลาด ( TTM ) เป็นสิ่งสำคัญสำหรับความสำเร็จและความสามารถในการทำกำไรของผลิตภัณฑ์รุ่นต่อไป เมื่อผลิตภัณฑ์เหล่านี้รวมถึงความซับซ้อนอิเล็กทรอนิกส์ encased ใน 3D บรรจุภัณฑ์ที่มีโครงสร้างซับซ้อนและละเอียดประณีต ทีทีเอ็ม ได้ถูกบุกรุกทำให้เสียโอกาสการใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติขั้นสูงขั้นสูงกับการจัดวางองค์ประกอบ และไฟฟ้า ( สะสมสามารถให้ต้นแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ตอนนี้สามารถประดิษฐ์ในกรอบเวลาเดียวกันอย่างรวดเร็ว เป็นขนมปังแบบ 2D ต้นแบบขึ้น อย่างไรก็ตามต้นแบบ 3D เหล่านี้รวมถึงประโยชน์ของการฝังตัวอยู่ในรูปร่างที่เหมาะสมมากขึ้นเพื่อแท้จริงต้นแบบผลิตภัณฑ์ก่อนหน้านี้ในรอบการพัฒนา การผลิตอิสระที่เสนอ โดยเทคนิคการพิมพ์ 3 มิติเช่น stereolithography และผสมแบบสำรวจการได้รับเมื่อเร็ว ๆนี้ในบริบทของการบูรณาการ - อิเล็กทรอนิกส์ 3 มิติเรียกว่าอิเล็กทรอนิกส์โครงสร้าง 3 มิติหรือ 3D พิมพ์อิเล็กทรอนิกส์ ปรับปรุงการพิมพ์ 3D อาจจะถูกใช้เพื่อการผลิตชิ้นส่วนใช้สิ้นสุด และจึงเสนอการปรับแต่งระดับหน่วยมีการผลิตท้องถิ่น อย่างไรก็ตามซึ่งร่วมกันตรวจจับการเคลื่อนไหว และเมื่อหยุด ระบุพื้นผิวด้านบนผ่านแรงโน้มถ่วง และส่องสว่างไดโอดเปล่งแสงเพื่อผลที่โดดเด่น โดยการใช้
พิมพ์อิเล็กทรอนิกส์โครงสร้างเพื่อเร่งการสร้างต้นแบบวงจรการพัฒนาลดลงจากสัปดาห์ชั่วโมง

ดัชนีด้าน 3D พิมพ์อิเล็กทรอนิกส์ เพิ่มการผลิต พิมพ์โดยตรง , ตาย , เกมอิเล็กทรอนิกส์ไฮบริด ผลิตจนกระทั่งวัสดุและมิติความถูกต้องปรับปรุง ( ไม่แน่นอน ) , การพิมพ์ 3D เทคโนโลยีที่สามารถนำมาใช้เพื่อลดเวลาในการพัฒนาโดยการให้ต้นแบบอิเล็กทรอนิกส์ทางเรขาคณิตที่เหมาะสมขั้นสูง กระดาษนี้จะอธิบายถึงกระบวนการพัฒนาที่ใช้ออกแบบนวัตกรรมหกเหลี่ยมตายเกม ตาย รวมถึงไมโครโปรเซสเซอร์และ accelerometer ,การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว , โครงสร้าง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ สามมิติ ผมแนะนำ


ผลิตภัณฑ์ใหม่มักจะผ่านหลายแปลงก่อนที่จะกลายเป็นใช้ได้สำหรับการขายให้กับประชาชนทั่วไป ไอเดียอุปกรณ์ใหม่จะเริ่มต้นดูแลบริการเพื่อประเมินพอดีและเสร็จสิ้นในส่วนสุดท้าย รวมทั้งเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิตเพื่อระบุปัญหาในการผลิตขั้นตอนเหล่านี้สามารถใช้เวลานานและมีราคาแพง , การสร้างอุปสรรคที่สำคัญสำหรับการเปิดตัวสินค้าใหม่โดยเฉพาะสำหรับ startups ที่อาจไม่ได้เหมาะสมโดยปกติ expen - sive อุปกรณ์เครื่องจักรที่จำเป็นสำหรับสร้างต้นแบบการผลิตสารเติมแต่ง ( AM ) .

ใช้สาย