Eletrónica integrada ao molde
Os interiores aerodinâmicos dos automóveis representam um grande mercado para a eletrónica 3D, onde a tecnologia pode incorporar funções eletrónicas em novos formatos com apelo estético e características de design modernas. Existem muitas possibilidades para a eletrónica 3D numa variedade de materiais de superfície. O relatório da IDTechEx, "3D Electronics/Additive Electronic Electronics 2024-2034: Technologies, Companies and Markets", explora estas possibilidades em profundidade, juntamente com as previsões de mercado para o futuro da tecnologia.
As interfaces sensíveis ao toque são um exemplo de um componente que pode utilizar a tecnologia de eletrónica moldada em molde (IME, na sigla em inglês), que emprega a serigrafia com tintas e adesivos condutores. A IME permite o fabrico de componentes totalmente funcionais e integrados, sem excesso de material, sendo ideal para interfaces sensíveis ao toque em interiores automóveis.
Uma das vantagens da tecnologia IME é o seu desempenho superior com custos de produção mais baixos, e a sua instalação é mais barata do que a dos ecrãs tácteis. Existem muitas oportunidades para a aplicação da eletrónica 3D em displays e painéis automóveis, onde os botões podem ser volumosos e não se adequarem à estética desejada. A tecnologia IME é também ideal para a produção em massa, uma vez que utiliza uma tecnologia simples e fiável e tem poucas restrições de processo.
Eletrónica parcialmente aditiva
A eletrónica parcialmente aditiva, ou a aplicação de componentes eletrónicos a uma superfície, inclui métodos como a estruturação direta a laser (LDS), a pulverização e a impressão a jato de tinta. Esta tecnologia utiliza tintas condutoras ou termoplásticos compatíveis com LDS para criar funcionalidades eletrónicas em estruturas 3D, adicionando um circuito a uma superfície em vez de a integrar, eliminando a necessidade de uma placa de circuito impresso. A LDS é atualmente o método mais popular, pois permite a incorporação de componentes eletrónicos em diversas superfícies com bastante facilidade, sendo utilizada comercialmente na indústria automóvel. Outros métodos de eletrónica aditiva ainda estão em fase de prototipagem.
A moldagem por inserção de filme e os interruptores capacitivos de folha são outras novas tecnologias de fabrico alternativas para interiores automóveis e já foram lançadas. Poderiam funcionar em conjunto com as tecnologias IME e LDS para produzir hardware moderno e de alta tecnologia.
Eletrónicos impressos em 3D
A eletrónica impressa em 3D, ou eletrónica totalmente aditiva, é conhecida pela sua durabilidade e oferece uma qualidade fiável, com componentes eletrónicos integrados diretamente nos produtos. A tecnologia permite a personalização em massa e alterações incrementais, possibilitando a criação dos designs mais complexos, incluindo dispositivos médicos como próteses e aparelhos auditivos.
A prototipagem rápida também é possível com eletrónica totalmente aditiva, que utiliza materiais que vão desde tintas condutoras a termoplásticos. Pode também ser utilizada para fabricar peças de substituição, destacando a sua versatilidade em diversos setores. No entanto, este método ainda se encontra na fase de prototipagem semi-comercial para a indústria automóvel, logo atrás da eletrónica aditiva em molde e da impressão 3D, pelo que poderá em breve tornar-se um forte concorrente para as oportunidades de interface homem-máquina (HMI), especialmente devido às suas capacidades de prototipagem e fabrico de peças de substituição.
O relatório destaca que as vendas de eletrónica impressa em 3D estão a aumentar rapidamente e que, em geral, a tecnologia IME parece ser mais adequada para interfaces homem-máquina do que a manufatura aditiva. No relatório, a IDTechEx aponta alguns desafios para esta tecnologia, como a velocidade de produção de eletrónica impressa em 3D, a fiabilidade do produto e a aceitação do mercado à medida que diferentes setores e consumidores se adaptam a esta nova tecnologia.
Entre os fatores que impulsionam o desenvolvimento da eletrónica 3D estão a redução do volume de remessas, a diminuição dos custos e a redução do consumo de materiais. Num mercado tão amplo como o da indústria automóvel, estas novas tecnologias serão extremamente benéficas para o design de novos veículos. Com a menor utilização de materiais, os novos componentes poderão ser mais simples de montar e, por isso, mais fáceis de reparar ou substituir.
