Fabric PCB´s, electronic sequins, and socket buttons: techniques for e-textile craft

Introducción

Existen tres nuevas técnicas para ponerle piezas eléctricas a telas estas son:

1. El diseño de telas con circuitos impresos o circuitos de planchado para poner piezas

eléctricas directamente a las telas.

2. La creación de lentejuelas electrónicas para usar pantallas u otros artefactos.

3. El uso de botones enchufes para facilitar el uso de artefactos enchufables en la ropa.

Así usar técnicas amigables para artesanos, estudiantes o personas con hobbies. La idea es

usar electrónicos penetrantes y elementos computacionales a la ropa. Así llegar a tener todo

fabricado de tela y no necesitar microcontroladores o leds. Pero eso está lejos por ahora. Así nos

hemos limitado a técnicas fáciles y materiales accesibles.

Trabajo Relacionado

Computing wearables son parecidos, pero la diferencia de e-textile es que estos están en las

telas mismas. También trata de no hacer las cosas como electrónicos duros, sino que blandos y

flexibles como una tela. Se usan mucho en el área de la salud y los deportes.

Las Tres Técnicas para Manualidades de E-Textile

Circuitos de Tela Cortados por Laser

La idea es pegar un adhesivo con plancha a la tela

conductora, luego se pone en el laser que tiene un patrón

de un circuito con el lado del papel adhesivo hacia arriba.

El laser debe estar calibrado, para cortar el papel, el

adhesivo y apenas la tela conductiva, sin traspasarla. Así

luego se plancha el circuito completo y después se retira el

exceso de tela, sin arruinar el circuito. Después se puede

soldar las piezas o cocerlas, depende del componente y

también se debe proteger las soldaduras para que no se

separen con el uso o se pueden hacer circuitos con telas

multicapas.

Circuitos de Tela Cortados a Mano

El proceso es similar al del corte laser. Pero se corta a mano. Por lo que

se usan los mismos materiales, pero no la maquina tan costosa. Cortar a mano

y hacer el proceso artesanalmente siempre puede hacer que tenga su función

más estética el circuito. De nuevo los elementos se pueden soldar o coser a

mano.

Accesibilidad y Facilidad de Uso

Por último si el planchado y el laser son muy complicados, también se puede llegar al punto en

que todo es cosido. La tela conductiva no es muy costosa si vemos lo poco que necesitamos y el

material adhesivo es muy barato.

Lentejuelas Electrónicas

La idea es que todos los componentes puedan ser

bordados o cosidos tan fácilmente como una mostacilla

o una lentejuela. De diferentes maneras se ha logrado

obtener este resultado en todo tipo de componentes.

Desde LED´s hasta pilas. Todos los materiales aquí

son accesibles, baratos y para uso de no expertos.

Botones Enchufes

Se usa en los casos que no se desee la dureza de

las soldaduras o que se necesite que la tela sea

strech. También para poner y sacar componentes o

microcontroladores. Tiene la desventaja que toma

mucho tiempo ponerlos. Sólo se necesitan enchufes IC

e hilo conductivo. Solo necesita paciencia en el bordado.

Aislantes

Un desafía de los circuidos en telas es que estas se doblan y arrugan durante el uso, pudiendo

generar cortos de circuito. Es por eso que es muy importante usar aislación. Esta debe ser suave,

flexible y hasta strech si fuese necesario. Existen tres formas.

La primera el bordado. Este bordado debe ser grueso, en

forma de zigzag y además debe cubrir todo el hilo conductor. La

ventaja es que el aislante forma parte de la tela. Así el diseñador

puede elegir el camuflaje usando el mismo color de hilo de la tela y

aprovecharse y hacer una decoración con el bordado. También

tiene sus desventajas. No es 100% efectiva, por lo que no se debe

usar en partes que tengan roce constante, solo previene contactos

accidentales. También ocupa mucho espacio, por lo que no sirve si

hay mucho circuito pegado. Otro problema es que no es tan

accesible ya que debe ser hecho con máquina de coser.

La segunda es el uso de parches no

conductores adhesivos. Estos son muy útiles ya

que no provocan resistencia. Además son fáciles

de usar. Solo se planchan, se pueden colocar de

diferentes tamaños ajustando a lo necesario. Por

último estos pueden ser de uso decorativo y

además protegen el circuito de corrosión y del

uso. Una desventaja es que hacen que la tela se

vuelva tiesa o menos flexible. Por lo que no se deben usar en

prendas strech.

La última técnica es la de pintura sobre los

materiales. Esta debe ser quizás la técnica más útil. Lo mejor

es usar pintura para tela sobresaliente. Esta pintura no

interfiere en la conductividad de los hilos usados. Las

desventajas es que pueden cambiar la apariencia y la textura

de la tela. También es poco elegante ya que no es un material fabricado de tela. Por último es

difícil encontrar el mismo color para el camuflaje y además endurece la tela. Por lo tanto es la

más útil, pero no la más utilizada.

Pruebas de Lavado Preliminares

La idea es que si se hace un wearable es que realmente sea usable y por lo tanto

lavable. Por lo tanto es importante la durabilidad de los materiales. Por lo tanto debe tener

instrucciones de lavado. Con el uso los materiales van cambiando.

Circuitos de Textil

Aquí hay 2 temas a investigar en la durabilidad de estos tipos de circuitos, estos

son cuán bien resiste las telas conductivas y cuánto duran las junturas soldadas? Dependiendo

el material conductivo es cuál tiene mayor conductividad después de la serie de lavados y

secados. Además el material adhesivo también es relativo a la tela que se usa de fondo. Al

usar aislantes este efecto de uso y degradación de la conductividad por los lavados disminuye

dramáticamente. Luego las soldadas cubiertas por pintura y por un tipo de resina no fueron

suficientemente fuertes. Pero la cubierta por resina de uretano sobrevivió a las pruebas

expuestas.

Lentejuelas Eléctricas

En el caso de los LED´s bordados como lentejuelas con hilo conductor, sobreviven

a múltiples lavados y secados, a máquina y a mano y nunca sufrieron ningún tipo de daño.

Botones Enchufes

Estos resisten muy bien a lavados y secados. El único problema presentado fue el

deshilachado de los hilos conductivos.

Aislantes

El bordado se mantiene intacto al igual que la tela. El adhesivo sobrevivió, pero se

sabe que después de muchos usos se puede despegar fácilmente, por lo que se recomienda

planchar y coser al mismo tiempo. Por último la pintura de tela funcionó bien, pero es conocida

por quebrarse o despegarse con mucho uso.

E-Textil Artesanal: las Herramientas de Desarrollo y Alentar a los Profesionales

Hacia DIY E-Textil

Cómo se vería un kit de DIY E-Textil. Primero que nada

debería haber tela conductiva e hilos conductivos. También debiera

haber materiales de fibra óptica, baterías, resistencias y fotocélulas.

También se puede llagar a hacer la tela conductiva, con lanas y

materiales conductivos tejiendo o a crochet. Entonces el kit debiera

tener una medida de hilo conductor, agujas, interruptor de tejido

blando, uno o dos LED´s para coser y una fuente de alimentación.

La idea es hacer esto accesible a todo tipo de personas y en

cualquier lugar.

E-Textiles y Tecnología Educativa

La idea es educar para dar herramientas y que puedan personalizar sus prendas,

como disfraces, ropa deportiva o hacer algo fashion. También pueden hacer cosas más

complicadas con funciones simultáneas. Otra alternativa es que tenga los botones

enchufables, así yo puedo ir cambiando de microcontrolador dependiendo de mi estado. Por

último los wearables no necesariamente tienen que ser ropa, pueden ser E-Textil de cortinas,

carteras, frazadas, etc. La idea es poder hacer, programar, reprogramar, customizar y no llegar

y comprar cosas ya hechas. Así por último poder acercar el tema de la electrónica y la

computación a todo el mundo, usando hilo y aguja es mucho más acogedor que usar soldadura

y herramientas más peligrosas. Así se logra atraer a más mujeres y niñas al tema tecnológico.

Trabajo del Futuro

Queremos lograr tres cosas. Primero que sigamos haciendo prototipos nosotros

mismos. Segundo seguir investigando como hacer la computación del E-Textil más accesible.

Y tercero debemos seguir haciendo workshops para acercar a un público más amplio.

Conclusiones

El E-Textil representa en el área de la computación una tremenda oportunidad para los

estudiantes, los amateurs y personas con hobbies.