3D打印技术为穿戴设备的供电提供了一个新方法

智能手表、智能手环、智能夹克衫…形形色色的可穿戴设备与人们的生活越来越密切，它们的共同点是小巧、便携，这一特点也对可穿戴设备的供电方式提出了挑战，由于穿戴式装置设计较精巧，相应的内部电池也就非常小，电容量也比较有限，在这种情况下能通过无线充电装置随时进行传输充电成为必要的需求。南极熊之前报道过一篇3D打印石墨烯超级电池：容量超大，数秒就能充满电！为这种穿戴式的电子设备能源带来了解决方案，那么要怎么样方便去充电呢？

导电线圈在无线充电装置中起到关键作用，线圈被固定在无线充电装置的内部，这些内部结构往往复杂而狭小，如何将充电线圈进行固定？如何灵活的控制线圈的圈数和尺寸？对于这些问题，常见的制造方式是怎样实现的？而3D打印的方式又能够带来哪些突破？通过一个用导电油墨直接3D打印线圈的应用来一起来了解一下这些问题。

在复杂或狭小的壳体表面直接3D打印导电线圈

目前，多数无线充电装置中的无线充电接收端是将已制造好的导电线圈粘接到产品壳体上的，因导电线圈内应力的存在使得线圈边缘容易变形翘起，影响其充电功能。同时粘结用的胶也存在耐久性问题，使用时间长或充电时线圈发热也会导致充电线圈翘起甚至会掉落。

由于线圈的圈数及形状都已经确定下来，如果调试中出现问题则需要很长时间对线圈尺寸及圈数等参数进行调整，并重新安装。对于一些特殊结构的可穿戴产品，特别是一些小产品及使用触点式充电的产品，内部往往会有凸台结构或凹槽等特殊结构，那么普通充电线圈将更加难以粘接在这些结构上面。

针对这些问题深圳还是威健康科技另辟蹊径，采用3D打印技术直接将导电油墨打印在穿戴产品的外壳上，形成穿戴产品接收端的导电线圈。3D打印线圈所使用的导电油墨为导电银浆或导电银钯浆等导电材料，该种材料打印性良好，且与可穿戴产品壳体的结合力良好，使得线路与壳体成为一个整体而不易出现翘起，剥离等不良状况。
在进行3D打印之前，首先设定好导电线圈的圈数和尺寸，同时由于3D打印技术的灵活性，可根据不同充电效率对充电线圈进行调整。不过，在可穿戴产品的壳体上进行导电油墨的3D打印并没有完成全部的工作，接下来还需要对可穿戴产品进行烘烤使导电油墨固化。

完成固化之后，3D打印线圈的端点将与金属导电馈点粘接在一起，金属导电馈点则与主板充电线路相连接，进而实现3D打印导电线圈的无线充电功能。

这种直接在可穿戴产品壳体上3D打印导电油墨的技术，为解决小型及复杂可穿戴产品的供电问题开辟了一条新途径。

本文参考专利：
一种无线充电线圈的制备方法及穿戴产品
WEARABLE DEVICES

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来源：3d科学谷
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