是的,你没看错。一种源自宋朝的千年技术,正在被用于制造智能纺织品。

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公元989年,丝绸在宋朝纺织品中占据了最高的地位。丝绸是宋朝的新“黄金”,专供精英阶层使用,并出口到远至欧洲的国家。宋朝的专家在制作服装时,注意到丝绸的一些优良特性。

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丝绸纤维可以编织成薄而均匀的网状图案,这对于复杂的设计很有用。 尽管丝绸纤维很薄,但它具有很高的拉伸强度——这意味着可以多次使用而不会撕裂或变形。 丝绸纤维也可以持续生产,使丝绸服装完美无瑕,是理想的身份象征。 但工程师们,作为工程师,想出了一种将这种艺术转化为技术的方法。

宋朝的纺织大师们利用丝绸制作丝网,用于将图案转移到纺织品上。 用丝绸制成的“模版”(在丝绸之前是人的头发)简化了在每块布上费力地应用图案的过程。 由于丝绸的奇妙特性(薄、强度和均匀性),如前所述,使用丝绸制作模版。 用刷子将墨水强行穿过这些丝绸模版,图案可以立即制作出来。 这个过程也被称为丝网印刷,字面意思是“由丝绸书写”。

Screen printing with silver inks by SPEZL

如今的丝网印刷

丝网印刷的基本原理与1000年前相同。 不同的是,现在使用塑料或不锈钢网代替人发或丝绸。 塑料网具有良好的性价比,但不锈钢网的质量是无与伦比的。 早期,丝网是手工制作的,制作起来并不容易。 但如今,随着光化学品的发展,我们可以轻松地创建图案,而无需太多努力。 那么今天我们如何进行丝网印刷呢?

Brema 制作的这部酷炫视频非常适合介绍丝网印刷

  1. 创建我们想要打印的设计或图案。 这可以在任何 2D CAD 软件(如 Illustrator 或 Inkscape)中完成。
  2. 获得图案后,用不透明的黑色墨水将其打印在透明塑料片上。 这就是您的“阳图底片”。
  3. 对于以下步骤,您需要在有黄色灯光的房间里进行。 这是因为您将使用光敏化学品。 现在您必须用光敏化学品(称为“感光乳剂”)涂覆丝网。 这可以使用涂布工具来完成。 这种化学物质本身可以用水冲洗掉。 但是,当紫外线照射到该化学物质时,它会硬化,并且不能再用水去除。 因此称为光敏。
  4. 将阳图底片放在涂有感光乳剂的丝网上。
  5. 现在使用紫外线灯“曝光”您的丝网。 紫外线会照射到阳图底片透明的地方。 阳图底片上用黑色不透明墨水打印的部分(您的图案)仍然未曝光,因为紫外线被黑色不透明墨水挡住了。
  6. 将曝光后的丝网拿到水槽中清洗。 未曝光的图案被冲走,保持“开放”。 丝网的其他区域保持“封闭”,因为感光乳剂已硬化并且不受水的影响。
  7. 丝网干燥后,您可以将一些墨水倒在丝网上。 使用刮板将墨水强行穿过网格。 墨水通过开放的图案区域,精确地打印出您设计的图案。
  8. 与手动绘画甚至喷墨打印相比,重复步骤 7 可以在很短的时间内制作出设计的图案的多个副本。

那么,电子产品呢?

只需使用导电墨水代替图形墨水,您就可以制造电路。 我们在银、碳和铜墨水方面的经验非常棒。 通过丝网印刷,我们可以更快地进行原型设计,然后扩展到制造规模。 由于丝网印刷仅在需要的地方使用(或添加)材料,因此它是一种增材制造技术。 这意味着即使我们使用银等金属,该过程在经济上也是可行的。

观看此视频,了解更多关于 CADFEM India 丝网印刷电子产品的信息

丝网印刷电子产品更环保、更具成本效益,并且可以促进北美和欧洲国家的制造业回流。

嗯,好吧,但您说的是“可穿戴电子产品”?

该过程仍然相同。 我们使用热塑性聚氨酯 (TPU) 代替刚性塑料来制造柔软且可拉伸的电子产品。 TPU 的优点在于它可以热层压在衣服上,并且广泛用于服装上的 logo 印刷。

Stretching a TPU based electrical heater by idoona

上面的 GIF 显示了印在 TPU 上的电加热器的可拉伸性。 这种加热器嵌入在我们的 第一个 Kickstarter, idoona 中。 与其他带有碳纤维加热器和长电线的加热夹克不同,idoona 由柔软的 TPU 加热器制成,厚度仅为 0.3 毫米。 结果是舒适的冬季服装,鼓励您自由活动。

Our first Kickstarter campaign with screen printed electronics

作为我们的第一个 Kickstarter,我们非常感谢有关该活动的任何反馈或建议。 您可以在 LinkedIn 或我们的 网站 上了解更多关于我们的故事。

免责声明:为清楚起见,选择公元 989 年作为公元 960-1279 年期间的年份。