3D打印技術(shù)為穿戴設(shè)備的供電提供了一個新方法

智能手表、智能手環(huán)、智能夾克衫…形形色色的可穿戴設(shè)備與人們的生活越來越密切，它們的共同點是小巧、便攜，這一特點也對可穿戴設(shè)備的供電方式提出了挑戰(zhàn)，由于穿戴式裝置設(shè)計較精巧，相應(yīng)的內(nèi)部電池也就非常小，電容量也比較有限，在這種情況下能通過無線充電裝置隨時進(jìn)行傳輸充電成為必要的需求。南極熊之前報道過一篇3D打印石墨烯超級電池：容量超大，數(shù)秒就能充滿電！為這種穿戴式的電子設(shè)備能源帶來了解決方案，那么要怎么樣方便去充電呢？

導(dǎo)電線圈在無線充電裝置中起到關(guān)鍵作用，線圈被固定在無線充電裝置的內(nèi)部，這些內(nèi)部結(jié)構(gòu)往往復(fù)雜而狹小，如何將充電線圈進(jìn)行固定？如何靈活的控制線圈的圈數(shù)和尺寸？對于這些問題，常見的制造方式是怎樣實現(xiàn)的？而3D打印的方式又能夠帶來哪些突破？通過一個用導(dǎo)電油墨直接3D打印線圈的應(yīng)用來一起來了解一下這些問題。

在復(fù)雜或狹小的殼體表面直接3D打印導(dǎo)電線圈

目前，多數(shù)無線充電裝置中的無線充電接收端是將已制造好的導(dǎo)電線圈粘接到產(chǎn)品殼體上的，因?qū)щ娋�圈內(nèi)應(yīng)力的存在使得線圈邊緣容易變形翹起，影響其充電功能。同時粘結(jié)用的膠也存在耐久性問題，使用時間長或充電時線圈發(fā)熱也會導(dǎo)致充電線圈翹起甚至?xí)�掉落�?br />
由于線圈的圈數(shù)及形狀都已經(jīng)確定下來，如果調(diào)試中出現(xiàn)問題則需要很長時間對線圈尺寸及圈數(shù)等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并重新安裝。對于一些特殊結(jié)構(gòu)的可穿戴產(chǎn)品，特別是一些小產(chǎn)品及使用觸點式充電的產(chǎn)品，內(nèi)部往往會有凸臺結(jié)構(gòu)或凹槽等特殊結(jié)構(gòu)，那么普通充電線圈將更加難以粘接在這些結(jié)構(gòu)上面。

針對這些問題深圳還是威健康科技另辟蹊徑，采用3D打印技術(shù)直接將導(dǎo)電油墨打印在穿戴產(chǎn)品的外殼上，形成穿戴產(chǎn)品接收端的導(dǎo)電線圈。3D打印線圈所使用的導(dǎo)電油墨為導(dǎo)電銀漿或?qū)щ娿y鈀漿等導(dǎo)電材料，該種材料打印性良好，且與可穿戴產(chǎn)品殼體的結(jié)合力良好，使得線路與殼體成為一個整體而不易出現(xiàn)翹起，剝離等不良狀況。
在進(jìn)行3D打印之前，首先設(shè)定好導(dǎo)電線圈的圈數(shù)和尺寸，同時由于3D打印技術(shù)的靈活性，可根據(jù)不同充電效率對充電線圈進(jìn)行調(diào)整。不過，在可穿戴產(chǎn)品的殼體上進(jìn)行導(dǎo)電油墨的3D打印并沒有完成全部的工作，接下來還需要對可穿戴產(chǎn)品進(jìn)行烘烤使導(dǎo)電油墨固化。

完成固化之后，3D打印線圈的端點將與金屬導(dǎo)電饋點粘接在一起，金屬導(dǎo)電饋點則與主板充電線路相連接，進(jìn)而實現(xiàn)3D打印導(dǎo)電線圈的無線充電功能。

這種直接在可穿戴產(chǎn)品殼體上3D打印導(dǎo)電油墨的技術(shù)，為解決小型及復(fù)雜可穿戴產(chǎn)品的供電問題開辟了一條新途徑。

本文參考專利：
一種無線充電線圈的制備方法及穿戴產(chǎn)品
WEARABLE DEVICES

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來源：3d科學(xué)谷
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