Name: Fabricageproces van siliconen gebaseerde diëlektrische Elastomer Actuators (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 32 s
Description: Leer het fabricageproces van diëlektrische elastomeeractuatoren met siliconenmembranen en pad-printing van elektroden. Deze reproduceerbare techniek maakt robuuste actuatoren met snelle respons voor soft robotics.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Dit werk werd gedeeltelijk gefinancierd door de Swiss National Science Foundation, subsidie 200020-153122. De auteurs willen de leden van onze groep voor zachte transducers – zowel voormalig als huidig – bedanken voor hun bijdrage aan het verfijnen van onze fabricageprocesstroom.

1. Silicone Membraan Production <ol><li> Opofferingslaag casting <ol><li> Snijd een 400 mm lange blad van hoge kwaliteit 125 micrometer dikke PET van de rol. </li><li> Bereid opofferende oplossing (5% poly acrylzuur in isopropanol gewichtsprocent): meng 32 g isopropanol en 8 g poly acrylzuur-oplossing (25% in water) in een 50 ml plastic buis. Goed schudden. </li><li> Reinig de PET substraat met pluisvrije doekjes geïmpregneerd met isopropanol. </li><li> Reinig de vacuüm tafel met pluisvrije doekjes geïmpregneerd met isopropanol. </li><li> Leg de PET substraat op de vacuüm tafel en zet de vacuümpomp. </li><li> Inspecteer de vacuum tafel om ervoor te zorgen dat er geen grote stofdeeltjes worden gevangen tussen de vacuüm tafel en de PET-substraat. Herhaal de vorige reiniging stappen als stofdeeltjes worden geïdentificeerd. </li><li> Reinig het bovenoppervlak van het PET substraat met pluisvrije doekjes geïmpregneerd met isopropanol. </li><li> Plaats het profiel van een staafpplicator op de automatische film coater en stel coatingsnelheid tot 5 mm / sec. </li><li> Doe 2 ml opofferingslaag oplossing voor het profiel staaf en start de coater machine. </li><li> Wanneer het profiel staaf het eind van de PET substraat lift het uit van de coater is bereikt en maak het schoon door af te vegen met een niet-pluizende doekje gedrenkt in warm water. </li><li> Trek de film applicator maar laat de vacuümpomp lopen en laat de PET substraat op de vacuüm plaat. Laat de laag droog in de lucht gedurende 2 minuten. </li></ol></li><li> Siliconen membraan casting <ol><li> Verwarm de oven voor op 80 ° C. </li><li> Voeg 15 g silicone base en 1,5 g verknopingsmiddel een menging pot. Voeg 10 g silicone oplosmiddel om de viscositeit te verlagen. </li><li> Meng het silicone mengsel met een planetaire menger. Gebruik een 2 min mengen cyclus bij 2000 rpm plus 2 min ontgassen cyclus bij 2200 rpm. </li><li> Stel de hoogte van de universele applicator 225 urn. Plaats de applicator aan de bovenkant van de PET-blad en stel tHij film applicator snelheid 3 mm / sec. </li><li> Overdracht 15 ml silicone mengsel uit de mengbeker op het PET substraat met een spuit. </li><li> Start de automatische applicator siliconen passen via volledige PET substraat (Figuur 4A). </li><li> Schakel de pomp uit en wacht 5 min te laten het oplosmiddel verdampen van de cast laag. </li><li> Breng het membraan op een glasplaat en plaats in de oven gedurende 30 min bij 80 ° C. </li><li> Reinig de applicator en vacuüm plaat met pluisvrije doekjes geïmpregneerd met isopropanol. </li><li> Na 30 minuten, verwijder het membraan uit de oven laat afkoelen bij kamertemperatuur gedurende nog 5 min en bedekken met een dunne PET-folie om het oppervlak te beschermen tegen verontreinigingen. </li></ol></li></ol> 2. Laat en vooraf uitrekken van Elastomere membranen <ol><li> Voorrek ondersteuning fabricage <ol><li> Snij een A4-formaat rechthoek van de rol van de droge siliconen overdracht lijm. </li><li> Verwijder een of de beschermkappen van de droge siliconen overdracht lijm en handmatig toepassen van de lijm op een A4 transparanten, zorg ervoor dat de vorming van bellen tijdens het aanbrengen te voorkomen. </li><li> Snijd de voorrek support patroon in het met lijm bedekte transparanten met een computer numerieke besturing (CNC) lasergraveur (figuur 4B) volgens het protocol van de fabrikant. </li></ol></li><li> Membraandrager fabricage <ol><li> Snijd een 500 mm bij 290 mm rechthoek in de rol van droge siliconen overdracht lijm. </li><li> Schil weg een van de beschermkappen van de droge siliconen overdracht lijm en lamineren de folie op een 3 mm dikke poly (methyl methacrylaat) (PMMA) plaat. </li><li> In de PMMA frame, gesneden ringen van 52 mm buiten diameter en 44 mm binnendiameter die zal dienen als membraan houders. </li></ol></li><li> Membraan vrijlating <ol><li> Snijd de cast siliconen membraan / PET substraat sandwich van stap 1 in cirkels 55 mm in diameter met een CNC lasergraveersysteem (figuur 4B) volgens het protocol van de fabrikant en afpellen van de beschermende film. </li><li> Bevestig de lasergesneden overspannen steunen op de cut siliconenmembraan cirkel klevende zijde naar beneden, zodat het kleefmiddel in contact met het oppervlak silicone (Figuur 4C). </li><li> Bereid een bad met kokend water en dompel de assemblage (siliconen membraan en lijm ondersteuning) in. </li><li> Terwijl ondergedompeld, voorzichtig en langzaam schil de PET substraat weg van de siliconen membraan (Figuur 4D). </li><li> Verwijder de siliconen membraan uit het waterbad en laat het drogen aan de lucht of gebruik een stikstof pistool te versnellen het droogproces. </li></ol></li><li> Membraandikte meet- en voorrek <ol><li> Meet de dikte van het membraan met een transmissie interferometer volgens het protocol van de fabrikant. </li><li> Stel de prestretcher tot een diameter van 45 mm en plaats de prestrets support-siliconen membraan op de brancard vingers, zelfklevende kant naar beneden. </li><li> Snijd de voorrek steun tussen de brancard vingers (Figuur 4E). </li><li> De diameter van de prestretcher tot 58,5 mm equi-biaxiaal voorrek het membraan met een factor 1,3 (30% voorrek) linksom om de prestretcher ring linksom (figuur 5). </li><li> Verwijder de afdekfolie van de PMMA membraan houder blootstellen van de lijm en plak de PMMA membraan houder op de voorgespannen membraanoppervlak (Figuur 4F). </li><li> Snijd rond het membraan houder aan de voorgespannen membraan van de brancard te verwijderen. </li><li> Meet de uiteindelijke dikte van het voorgespannen membraan met een transmissie interferometer. </li></ol></li></ol> 3. Patroonvorming Compliant elektroden door Tampondruk <ol><li> Geleidende inkt voorbereiding <ol><li> In een 125 ml plastic mixer container, plaatsen 0,8 g roet wet 16 g isopropanol en 6 stalen kogels van 12 mm diameter. Meng bij 2000 rpm gedurende 10 minuten in een planeetmenger. </li><li> Voeg 4 g siliconenelastomeer deel A, 4 g deel B, en 16 g isooctaan. Meng bij 2000 rpm gedurende 10 minuten in een planeetmenger. </li></ol></li><li> Setup van de tampondrukmachine <ol><li> Installeer het cliché met de gewenste elektrode patroon op de magnetische blok (figuur 4G). </li><li> Vul het inkcup de geleidende siliconen gebaseerde inkt. </li><li> Plaats het cliché blok (cliché op de magnetische blok vast) op de top van de inkt gevuld inkcup en installeer de assemblage in de machine. </li><li> Bevestig de siliconen pad op de machine. </li></ol></li><li> Uitlijning <ol><li> Plaats de aligner plaat (figuur 4H) op de printer basis. </li><li> Initiëren een drukkerij cyclus op het pad drukmachine, waarbij de elektrode ontwerp zal van toepassing zijn op de aligner plaat volgens het protocol van de fabrikant. </li><li> VisueelInspecteer de overlap van de afgedrukte elektrode en de geëtste referentiestructuur van de aligner plaat. Verplaats de xy-θ podium om te corrigeren voor eventuele foutieve uitlijning. </li><li> Reinig de aligner plaat en print een andere elektrode. </li><li> Inspecteer de aanpassing aan het referentie-structuur en blijven het verplaatsen van de platform positie en afdrukken elektroden totdat u een perfecte superpositie van het gedrukte patroon op de referentie-structuur (figuur 4H) te verkrijgen. </li></ol></li><li> Afdrukken buigzame elektroden <ol><li> Plaats een voorgespannen membraan op de printer basis. </li><li> Op het pad drukmachine, start een drukkerij cyclus om de elektrode op het membraan bovenzijde (figuur 4I) stempel. Stempel het membraan tweemaal een voldoende dikte elektrode van ongeveer 4 urn waarborgen. </li><li> Verwijder het membraan uit de printer basis, plaatst u de volgende voorgespannen membraan op de printer basis en herhaal het drukproces tot alle voorgespannen membranen worden gestempeld. </li><li> Plaats de membranen met de gestempelde elektrode in een oven bij 80 ° C gedurende 30 min. </li><li> Na 30 minuten, verwijder de membranen uit de oven. </li><li> Plaats een van de bedrukte membranen ondersteboven op de printer voet, waardoor de membraan achterzijde. </li><li> Initiëren een drukkerij cyclus patroon de bodem elektrode. </li><li> Verwijder het membraan uit Printerbasis Plaats het volgende membraan op Printerbasis en herhaal het afdrukproces en alle membranen worden gestempeld aan beide zijden. </li><li> Plaats de membranen in de oven bij 80 ° C gedurende 30 min te verknopen de onderelektrode. </li></ol></li></ol> 4. Het maken van elektrische aansluitingen <ol><li> Cut actuator frames die zal dienen als houdt frame voor de aandrijving in dezelfde PMMA plaat gebruikt voor de membraan houder (zie 2.2) met behulp van een CNC laser graveur. </li><li> Peel-off gesteund door het kleefmiddel op de bovenkant van de actuator frame. </li><li> Breng een 18 mm x 2,5 mm stukje geleidende tape op de zijde van de actuator kader dat in contact met de onderste elektrode komen en vouw het aan de zijkant van het frame om het elektrisch contact verschaffen (figuur 3). </li><li> Schuif de aandrijving frame in het membraan houder en voorzichtig op het membraan met de vingers te houden aan de lijm van de actuator frame. </li><li> Met een scalpel, snijd het membraan op de grens tussen het membraan houder en actuator frame en verwijder de eerste. </li><li> Breng een tweede stuk van 18 mm x 2,5 mm geleidende tape op het contact zone van de bovenste elektrode. </li><li> Plaats een draad op elk stuk geleidende tape om een ​​elektrische verbinding te maken. Sluit de twee draden aan een hoogspanningsbron en een 2 Hz vierkante signaal van 2 kV amplitude toepassing. Observeer de periodieke uitbreiding van de inrichting. </li></ol>

<ol><li>Pelrine, R., Kornbluh, R., Pei, Q., Joseph, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-speed+electrically+actuated+elastomers+with+strain+greater+then+100%25%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">High-speed electrically actuated elastomers with strain greater then 100%.</a> Science. 287 (5454), 836-839 (2000).</li>
<li>Keplinger, C., Li, T., Baumgartner, R., Suo, Z., Bauer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Harnessing+snap-through+instability+in+soft+dielectrics+to+achieve+giant+voltage-triggered+deformation%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Harnessing snap-through instability in soft dielectrics to achieve giant voltage-triggered deformation.</a> Soft Matter. 8 (2), 285-288 (2012).</li>
<li>Böse, H., Fuss, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+dielectric+elastomer+sensors+for+compression+load+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+of+SPIE%22%5BJournal%5D)">Novel dielectric elastomer sensors for compression load detection.</a> Proc. of SPIE. 9056, 905614(2014).</li>
<li>Koh, S., Keplinger, C., Li, T., Bauer, S., Suo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dielectric+Elastomer+Generators%3A+How+Much+Energy+Can+Be+Converted%3F%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE.+ASME.+Trans.+Mechatron%22%5BJournal%5D)">Dielectric Elastomer Generators: How Much Energy Can Be Converted?</a> IEEE. ASME. Trans. Mechatron. 16 (1), 33-41 (2012).</li>
<li>Carpi, F., Frediani, G., Turco, S., De Rossi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioinspired+Tunable+Lens+with+Muscle-Like+Electroactive+Elastomers%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Funct.+Mater%22%5BJournal%5D)">Bioinspired Tunable Lens with Muscle-Like Electroactive Elastomers.</a> Adv. Funct. Mater. 21 (21), 4152-4158 (2011).</li>
<li>Anderson, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+thin+membrane+artificial+muscle+rotary+motor%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+A+Mater.+Sci.+Process%22%5BJournal%5D)">A thin membrane artificial muscle rotary motor.</a> Appl. Phys. A Mater. Sci. Process. 98 (1), 75-83 (2010).</li>
<li>Akbari, S., Shea, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+array+of+100um+x+100um+dielectric+elastomer+actuators+with+80%25+strain+for+tissue+engineering+applications%5BTitle%5D)+AND+%22+Sens.+Actuators+A-Phys%22%5BJournal%5D)">An array of 100um x 100um dielectric elastomer actuators with 80% strain for tissue engineering applications.</a> Sens. Actuators A-Phys. 186, 236-241 (2012).</li>
<li>Jordi, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large+planar+dielectric+elastomer+actuators+for+fish-like+propulsion+of+an+airship%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+SPIE%22%5BJournal%5D)">Large planar dielectric elastomer actuators for fish-like propulsion of an airship.</a> Proc. SPIE. 7642, 764223(2010).</li>
<li>Maffli, L., Rosset, S., Ghilardi, M., Carpi, F., Shea, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrafast+all-polymer+electrically+tuneable+silicone+lenses%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Funct.+Mater%22%5BJournal%5D)">Ultrafast all-polymer electrically tuneable silicone lenses.</a> Adv. Funct. Mater. 25 (11), (2015).</li>
<li>Rosset, S., Maffli, L., Houis, S., Shea, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+instrument+to+obtain+the+correct+biaxial+hyperelastic+parameters+of+silicones+for+accurate+DEA+modeling%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+SPIE%22%5BJournal%5D)">An instrument to obtain the correct biaxial hyperelastic parameters of silicones for accurate DEA modeling.</a> Proc. SPIE. 9056, 90560M(2014).</li>
<li>Rosset, S., Shea, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flexible+and+stretchable+electrodes+for+dielectric+elastomer+actuators%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+A+Mater.+Sci.+Process%22%5BJournal%5D)">Flexible and stretchable electrodes for dielectric elastomer actuators.</a> Appl. Phys. A Mater. Sci. Process. 110 (2), 281-307 (2013).</li>
<li>Rosset, S., O’Brien, B., Gisby, T., Xu, D., Shea, H. R., Anderson, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-sensing+dielectric+elastomer+actuators+in+closed-loop+operation%5BTitle%5D)+AND+%22Smart+Mater.+Struct%22%5BJournal%5D)">Self-sensing dielectric elastomer actuators in closed-loop operation.</a> Smart Mater. Struct. 22 (10), 104018(2013).</li>
<li>Rosset, S., Shea, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+fast%2C+reliable%2C+and+manufacturable+DEAs%3A+miniaturized+motor+and+Rupert+the+rolling+robot%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+SPIE%22%5BJournal%5D)">Towards fast, reliable, and manufacturable DEAs: miniaturized motor and Rupert the rolling robot.</a> Proc. SPIE. 9430, (2015).</li>
<li>Poulin, A., Rosset, S., Shea, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+compression+of+small+cell+population%3A+Harnessing+stress+in+passive+regions+of+dielectric+elastomer+actuators%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+SPIE%22%5BJournal%5D)">Toward compression of small cell population: Harnessing stress in passive regions of dielectric elastomer actuators.</a> Proc. SPIE. 9056, 90561Q(2014).</li>
<li>McKay, T., Rosset, S., Anderson, I., Shea, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dielectric+elastomer+generators+that+stack+up%5BTitle%5D)+AND+%22Smart+Mater.+Struct%22%5BJournal%5D)">Dielectric elastomer generators that stack up.</a> Smart Mater. Struct. 24 (1), 015014(2015).</li>
<li>Araromi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rollable+Multisegment+Dielectric+Elastomer+Minimum+Energy+Structures+for+a+Deployable+Microsatellite+Gripper%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE.+ASME.+Trans.+Mechatron%22%5BJournal%5D)">Rollable Multisegment Dielectric Elastomer Minimum Energy Structures for a Deployable Microsatellite Gripper.</a> IEEE. ASME. Trans. Mechatron. 20 (1), 438(2015).</li>
<li>Romano, P., Araromi, O., Rosset, S., Shea, H., Perruisseau-Carrier, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tunable+millimeter-wave+phase+shifter+based+on+dielectric+elastomer+actuation%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Tunable millimeter-wave phase shifter based on dielectric elastomer actuation.</a> Appl. Phys. Lett. 104 (2), 024104(2014).</li>
<li>Awasthi, K., Kamalakaran, R., Singh, A., Srivastava, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ball-milled+carbon+and+hydrogen+storage%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Hydrogen+Energy%22%5BJournal%5D)">Ball-milled carbon and hydrogen storage.</a> Int. J. Hydrogen Energy. 27 (4), 425-432 (2002).</li>
<li>Leong, C. K., Chung, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+black+dispersions+as+thermal+pastes+that+surpass+solder+in+providing+high+thermal+contact+conductance%5BTitle%5D)+AND+%22Carbon%22%5BJournal%5D)">Carbon black dispersions as thermal pastes that surpass solder in providing high thermal contact conductance.</a> Carbon. 41 (13), 2459-2469 (2003).</li>
<li>Transmission Measurements of Polymer Thin Films. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Ocean+Optics+application+note%22">Ocean Optics application note</a>. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://oceanoptics.com/wp-content/uploads/App-Note-Transmission-Measurements-of-Polymer-Thin-Films.pdf">http://oceanoptics.com/wp-content/uploads/App-Note-Transmission-Measurements-of-Polymer-Thin-Films.pdf</a> (2014).</li>
<li>Lotz, P., Matysek, M., Schlaak, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+and+application+of+miniaturized+dielectric+elastomer+stack+actuators%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE.+ASME.+Trans.+Mechatron%22%5BJournal%5D)">Fabrication and application of miniaturized dielectric elastomer stack actuators.</a> IEEE. ASME. Trans. Mechatron. 16 (1), 58-66 (2011).</li>
<li>Tepel, D., Hoffstadt, T., Maas, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+manufacturing+process+for+DEAP+stack-actuators%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+SPIE%22%5BJournal%5D)">Automated manufacturing process for DEAP stack-actuators.</a> Proc. SPIE. 9056, 905627(2014).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Het fabricageproces kan als volgt worden samengevat. Begin door een wateroplosbare opofferingslaag op het PET substraat voor het gieten van het membraan. Dit voorkomt overmatige vervorming tijdens de introductie proces dat mogelijk het membraan beschadigen. De silicone wordt vervolgens gegoten in een dunne laag en uitgehard in een oven. De A4 PET-blad met de siliconen coating wordt gesneden in ronde schijven van 55 mm diameter, en stak flexibele voorrek ondersteunt. De voorrek dragers worden gebruikt om het membraan te manipuleren tijdens de opofferingslaag afgifte en uitrekbewerking stappen. Om het membraan te scheiden van de PET substraat wordt ondergedompeld in heet water om de opofferingslaag lossen. Dit proces kan het membraan worden vrijgemaakt zonder significant te trekken. Zodra het membraan vrijstaand kan worden voorgerekt. Uitrekbewerking bestaat uit het mechanisch rekken het membraan in het vlak vóór de vaststelling van het over het houden van frames. Deze stap genereertexterne trekkrachten in het membraan en is noodzakelijk voor in het vlak diëlektrische elastomeer actuators, zoals de demonstratie wordt geproduceerd. In het protocol gebruiken we equi-biaxiaal verstrekken, dat wil zeggen een gelijke waarde uitstrekt in beide richtingen in het vlak. Afhankelijk van de toepassing, verschillende uitrekbewerking configuraties kunnen worden gebruikt, zoals uniaxiaal (alleen uitstrekt langs x en y, terwijl het membraan mag ontspannen in de andere richting) of anisotropische (verschillende waarden langs x en y). Een techniek genaamd tampondruk wordt gebruikt om nauwkeurig patroon een meegevende elektrode op het voorgespannen membraan siliconen, die toelaat mm-maat elektroden precies definieert op het membraan. Hierbij wordt inkt aangebracht met een rakel op een cliché (een stalen plaat waarop het ontwerp gedrukt wordt geëtst, en vervolgens opgehaald van het cliché een gladde siliconen stempel alvorens te worden overgebracht naar het membraan 13). Ooity ontwerp vereist een eigen cliché. Deze kunnen bij gespecialiseerde bedrijven, die ze produceren uit een elektronische tekening van de geometrie worden besteld. Een rekbare geleidende elektrode maken dispergeren carbon black in een silicone matrix afschuifkrachten behulp kogelmolen, een bekende techniek om de agglomeraties roet breken en homogeen dispergeren van het poeder in een polymere matrix 18,19. Tijdens het afdrukken, is het belangrijk dat het ontwerp wordt bedrukt met een nauwkeurige positionering en oriëntatie ten opzichte van het membraan frame. Om dit te doen, gebruik maken van een precisie xy-θ podium en een richter. De aligner is een stuk van PMMA in dezelfde vorm als het membraan frame heeft elektrodeontwerp geëtst op zijn oppervlak met CNC lasergraveerder. Voordat u afdrukt op het membraan Wij drukken op de uitlijning plaat om de uitlijning te controleren. Als het afgedrukte ontwerp komt niet overeen met de geëtste ontwerp passen we de xy-θ fase totdat de twee ontwerpen overlap (Figuur 4H). In het protocol, de bovenste en onderste elektrode hebben hetzelfde ontwerp, zodat het pad drukmachine kan onberoerd gelaten worden tussen de toepassingen van de twee elektroden. Echter, in sommige gevallen, de elektroden geometrieën zijn verschillend voor de bovenste en onderste elektroden. In dat geval, terwijl de membranen in de oven voor het uitharden van de bovenste elektrode (dat wil zeggen, tussen stappen 3.4.3 en 3.4.4), is het noodzakelijk om het cliché blok (het samenstel bestaande uit de cliché plaats gehouden verwijderen op een magnetisch blok) met de inktpot van de tampondrukmachine. Vervolgens moet de geïnstalleerde cliché worden ingewisseld voor een met de onderelektrode ontwerp. Omdat het cliché blok is verplaatst, is het noodzakelijk de uitlijning procedure (stap 3,3) door een aligner plaat geëtst met het ontwerp van de tweede elektrode te voeren. Zodra beide elektroden worden geplaatst, moeten ze worden verbonden met een externe aandrijfcircuit dat de lasten levert fof bediening. Er zijn verschillende oplossingen voor het maken van de elektrische verbindingen tussen de buigzame elektroden en stuurelektronica. Hier wordt een methode zeer geschikt voor prototyping aangetoond middels lijm bedekte frames en geleidende tape (figuur 3). Voor batch productie, het gebruik van gedrukte schakelingen met koperen elektroden met de elektroden een beter alternatief (zie figuur 10A een voorbeeld van een inrichting die met een commercieel PCB). Gebruik commerciële apparatuur of produkten meeste stappen van de processtroom. De twee uitzonderingen zijn de meting van de dikte van de siliconen membranen en de uitrekbewerking stappen. Voor de dikte meten, gebruiken een zelfgemaakte witte lichttransmissie interferometer bestaande uit een gecollimeerde witte lichtbron (spot grootte &lt;1 mm) doorkruisen het membraan en door een spectrometer verzameld. De periode van de storing rand van de uitgezonden lichtintensiteit als een functies golflengte wordt gebruikt om de dikte van het membraan 20 te berekenen. Merk op dat andere werkwijzen kunnen worden gebruikt om de dikte te meten, maar ze moeten niet-destructief en idealiter contactloze om vervorming van het dunne membraan. Voor de uitrekbewerking van de membranen gebruikt een zelfgemaakte radiale prestretcher, bestaande uit 8 metalen vingers radiaal kan worden verplaatst. Om een membraan overspannen, worden de vingers naar binnen bewogen dat het prestretch drager kan vast aan de vingers van de brancard (figuur 4E). Om het membraan overspannen, worden de vingers naar buiten bewogen, waardoor effectief de diameter van de silicone membraan, waardoor appa-biaxiaal uitrekbewerking van het membraan. De acht vingers zijn verbonden met een ring, waarvan de rotatie bepaalt de radiale scheiding tussen de vingers (figuur 5). Een doeltreffend en gevestigde processtroom zoals de hier gepresenteerde belangrijkreproduceerbare apparaten die robuust en betrouwbaar zijn te vervaardigen. In vergelijking met het kopen van pre-gemaakte films, het gieten van dunne elastomeer membranen geeft veel ontwerpvrijheid, omdat hiermee het kiezen en afstemmen van de eigenschappen van de membranen aan de toepassing. Bijvoorbeeld in het geval van silicone elastomeren kunnen de hardheid en breukrek worden gekozen door het selecteren van producten met verschillende ketenlengte en de dichtheid van verknoping en de dikte kan worden gevarieerd door aanpassing van het gietproces. Dit laatste laat het bijvoorbeeld uiteindelijke membraandikte en overspannen onafhankelijk kiezen, wat niet mogelijk is met vooraf gemaakte films. De mogelijkheid om precies patroon van de elektrode op kleine schaal (cm tot sub-mm) is een belangrijke voorwaarde voor deas, zoals de meeste inrichtingen bestaan ​​uit actieve en passieve zones op hetzelfde membraan. Dit impliceert dat de elektrodevorm precies op het membraan te definiëren. Bovendien, als elektroden moeten worden aangebracht aan beide zijdenvan het membraan, is het noodzakelijk de twee elektroden ten opzichte van elkaar uitlijnen: naast een nauwkeurig gedefinieerde vorm, de elektroden moet worden nauwkeurig gepositioneerd op het membraan. Het stempelproces hier gepresenteerde voldoet aan deze twee vereisten. Bovendien tampondruk is een snel proces, omdat slechts enkele seconden nodig zijn om een ​​elektrode te drukken en actuatoren gemakkelijk ladingsgewijs verwerkt met deze methode. In tegenstelling tot de gebruikte koolstof- vet of losse poeder elektroden manueel aangebracht, onze aanpak leidt tot precies gedefinieerde elektroden die een sterke hechting te presenteren aan het membraan waarop zij zijn aangebracht. Ze zijn zeer slijtvast en niet gedelamineerd van het membraan 13. Hoewel tampondruk een contact methode kan worden gebruikt om inkt toe te passen op dunne en kwetsbare silicone membranen, omdat het enige deel in contact komt met het membraan een zacht silicone stempel. Echter, er enige onvermijdelijke stiction tussen de stempel en ee membraan, dat een lichte vervorming van het membraan veroorzaakt wanneer de stempel beweegt weer omhoog. Als het membraan te dun is, kan dit leiden tot het scheuren van het membraan. Dit beperkt de effectieve toepassing van de tampondruk methode membranen dikker dan 10 urn. Voor dunnere membranen moeten contactloze patroonvorming methoden gebruikt, zoals inkjetprinters. Hoewel Deas zijn onderzocht meer dan 15 jaar, de meeste van Deas van vandaag zijn nog steeds gebaseerd op-en-klare polyacrylaat films in combinatie met de hand aangebrachte vet elektroden. Deze handgemaakte methoden hebben veroorzaakt Deas tot overwegend blijven op de toestand van de lab prototypes, met beperkte goedkeuring door de industrie, ondanks de interessante prestaties van Deas in termen van spanning en stroomverbruik. Hoewel betrouwbare fabricageprocessen zijn reeds gepubliceerd, zij betrekking hebben op de vervaardiging van unprestretched, gestapelde samentrekkende actuators verkregen met gewijd geautomatiseerde opstellingen 21,22. De process stromen presenteren wij hier een veelzijdige all-purpose proces dat alle belangrijke stappen noodzakelijk om een ​​DEA fabriceren beschreven, en die gemakkelijk kan worden aangebracht op een bepaalde gewenste applicatie te passen.

Diëlektrische elastomeer transducers (DET&#39;s) zijn zachte inrichtingen die bestaan ​​uit een elastomeer diëlektrische membraan (typisch 10-100 urn dik), ingeklemd tussen twee buigzame elektroden, waardoor een rubberachtig condensator 1. DET&#39;s kunnen worden gebruikt als actuatoren in staat is zeer grote stammen (heeft tot 1700% oppervlakte rek aangetoond) 2, zachte stam sensors 3, of als zachte energieproducenten 4. Bij gebruik als actuatoren, wordt een spanning aangelegd tussen de twee elektroden. De gegenereerde elektrostatische kracht perst het diëlektricum membraan, waardoor de dikte en het vergroten van de oppervlakte (figuur 1) 1. Naast actuators, kan dezelfde basisstructuur (dunne rekbare elastomeer membraan en elektroden) worden gebruikt als spanningssensor en energie oogsten inrichtingen, gebruik te maken van de verandering van de capaciteit veroorzaakt door mechanische vervorming. De grote stammen gegenereerd door diëlektrische elastomeer eenctuators (deas) en de zachte aard compatibel is gebruikt voor vele toepassingen, zoals elektrisch afstembare lenzen 5, 6 rotatiemotoren, vervormbare celcultuur inrichtingen 7 en voortstuwing van een bio geïnspireerd visachtige luchtschip 8. Meest DET&#39;s in de literatuur gebruik een speciaal acrylelastomeer film van 3M VHB genoemd als di elastomeer membraan, omdat het is bleek zeer grote spanningen bediening 1 vertonen. De beschikbaarheid van dit materiaal in filmvorm is ook een belangrijke factor in het brede gebruik DET toepassingen, hoewel (aansturing stam vernietiging), heeft een aantal belangrijke nadelen, zoals mechanische verliezen en viscoelastische kruip dat de reactiesnelheid beperken , een kleine temperatuurbereik, en een neiging tot scheuren. In vergelijking, silicone elastomeren worden gebruikt als diëlektrisch membraan DET&#39;s, waardoor inrichtingen met een responssnelheid 1000 keer snellerdan acrylelastomeren, vanwege hun sterk gereduceerde mechanische verliezen 9. Bovendien zijn ze verkrijgbaar in een groot aantal hardheden, hetgeen extra ontwerpvrijheid geeft. Echter, siliconen meestal verkocht in een viskeuze basisvorm, die moeten worden toegepast in dunne-membranen te gebruiken voor DET&#39;s. Echter, dit levert nog een extra vrijheidsgraad, omdat de dikte van het membraan vrij kan worden gekozen en wordt niet opgelegd door de fabrikant, zoals het geval premade films. Dit protocol geeft de vervaardiging van een diëlektrische elastomeer actuator. Het kan echter ook worden toegepast met weinig of geen modificatie voor de vervaardiging van diëlektrische elastomeer transducers in ruimere zin, waaronder energie oogsten apparaten en spanningssensoren. We stellen hier een werkwijze voor groot gebied (A4) gieten van dunne (10-100 pm) silicone films op flexibele substraten PET bedekt met een wateroplosbare opofferingslaag. De offerlaag vermindert de krachten required de silicone membraan scheiden van het substraat, waardoor de mechanische vervorming van het membraan verminderen tijdens afgifte. Vervorming van de film kan leiden tot anisotrope mechanische eigenschappen als gevolg van stress-geïnduceerde verzachtende (Mullins effect) 10 en moet daarom worden vermeden. De elektroden zijn de tweede belangrijke component van een DET. Hun rol is om de elektrische ladingen te verdelen op het oppervlak van het elastomere membraan. Om een ​​betrouwbare aandrijving, als aan de elektroden kunnen herhaalde spanningen hoger dan 20% te weerstaan ​​zonder te scheuren, afbrekende, delamineren of verlies van geleidingsvermogen; Verder moeten zij compatibel zijn dat niet mechanisch verstijven de constructie 11. Onder de verschillende technieken die bestaan ​​om compliant elektrodes te maken, met de hand aangebracht roetdeeltjes of koolstof vet zijn de twee meest gebruikte methoden 11. Echter, deze methoden hebben wel een paar nadelen: toepassing door de hand voorkomt miniaturisatie van het apparaats leidt tot niet-reproduceerbare resultaten en tijdrovend. Bovendien is koolstofpoeder of vet niet aan het membraan en elektroden die door deze werkwijze zijn onderhevig aan slijtage en mechanische slijtage. Ook in het geval van vet, kan het bindende medium diffunderen in de diëlektrische membraan en de mechanische eigenschappen te wijzigen. De levensduur van de VN-ingekapselde koolstofpoeder of vet elektroden is dus vrij kort. Hier presenteren we de patroonvorming van buigzame elektroden door stansen techniek genaamd tampondruk waarin een nauwkeurig ontwerp wordt overgedragen aan het membraan via een zacht silicone stempel, zodat snel en reproduceerbaar patroon nauwkeurig elektroden met faciliteiten tot 0,5 mm. De toegepaste oplossing bestaat uit een mengsel van roet in een silicone matrix, die verknoopt na toepassing, hetgeen leidt tot geharde elektrodes met sterke hechting aan het elastomeren membraan, waardoor ze zeer veerkrachtig en bestand tegen mechanische slijtage en slijtage. Het volgende protocol beschrijft alle stappen die nodig zijn om snel en betrouwbaar Deas met precies patroon buigzame elektroden fabriceren. Dit omvat membraan casting en uitrekbewerking, patroonvorming en uitlijning van de elektroden, de montage, de elektrische aansluiting en testen. Ten behoeve van de video, fabriceren we een eenvoudig vlak actuator met een tandwiel gevormde elektrode, zie figuur 2. De actuator bestaat uit een dun siliconen membraan gespannen over een membraanhouder, waarop twee buigzame elektroden worden gevormd. Een actuator lijst wordt dan elektrisch contact met de onderelektrode verschaffen. Figuur 3 toont een uiteengenomen aanzicht van het samenstel van de verschillende onderdelen van de actuator. Hoewel de inrichting gerealiseerd in de video geen praktische toepassing buiten tonen het basisprincipe van deas zijn verschillende actuators voor specifieke toepassingen zijn gemaakt met exact dezelfde werkwijze,zo zacht grijpers, instelbare lenzen, instelbare mm-wave faseverschuivers, etc.

<table><tbody><tr><td>Hoge kwaliteit PET substraat, 125&nbsp;&#956;m dik</td><td>DuPont Teijin</td><td>Melinex ST-506</td><td>lage oppervlakte ruwheid en afwezigheid van defecten</td></tr><tr><td>Isopropanol 99.9%</td><td>Droguerie Schneitter</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Poly(acylic zuur) oplossing (25%)</td><td>Chemie Brunschwig</td><td>00627-50</td><td>Mw=50&nbsp;kDa</td></tr><tr><td>Automatische film applicator</td><td>Zehntner</td><td>ZAA 2300</td><td>met vacuüm tafel</td></tr><tr><td>Profielstaaf applicator</td><td>Zehntner</td><td>ACC378.022</td><td>22.86 &#956;m</td></tr><tr><td>Oven</td><td>Binder</td><td>FD 115</td><td></td></tr><tr><td>Dow Corning Sygard 186 siliconen kit</td><td>Dow Corning</td><td>Sylgard 186</td><td>silicone gebruikt voor het gieten van membranen</td></tr><tr><td>Dow Corning OS-2 siliconen oplosmiddel</td><td>Dow Corning</td><td>OS2</td><td>milieuvriendelijk oplosmiddel. Mengsel van 65% Hexamethyldisiloxaan en 35% Octamethyltrisiloxaan</td></tr><tr><td>Thinky planetaire mixer</td><td>Thinky</td><td>ARE-250</td><td></td></tr><tr><td>container PE-HD 150 ml</td><td>Semadeni</td><td>1972</td><td>Container om het siliconen voor de membraan te mengen</td></tr><tr><td>Medisch gehalte 125&nbsp;ml PP brede mond fles met dop</td><td>Thinky</td><td>250-UM125ML</td><td>Container om de inkt te mengen</td></tr><tr><td>Lagerkwaliteit stalen ballen 12 mm</td><td>McMaster-Carr</td><td>9292K49</td><td></td></tr><tr><td>Universele applicator met instelbare opening</td><td>Zehntner</td><td>ZUA 2000.220</td><td></td></tr><tr><td>Transparante film voor overheadprojector</td><td>Lyreco</td><td>978.758</td><td></td></tr><tr><td>Droge siliconen transfer kleefstof (rol)</td><td>Adhesive Research</td><td>Arclear 8932</td><td></td></tr><tr><td>poly(methyl methacrylaat) plaat 500&nbsp;mm x 290&nbsp;mm x 3&nbsp;mm</td><td>Laumat</td><td>Plexi 3mm</td><td></td></tr><tr><td>Voorrekapparaat</td><td>"zelfgemaakt"</td><td></td><td></td></tr><tr><td>USB spectrometer voor zichtbaar licht</td><td>Ocean Optics</td><td>USB4000-VIS-NIR</td><td>Spectrometer voor de diktemeting</td></tr><tr><td>Wolfraam halogeen witte lichtbron</td><td>Ocean Optics</td><td>LS-1</td><td>Lichtbron voor de diktemeting</td></tr><tr><td>400 micrometer optische vezel</td><td>Ocean Optics</td><td>QP400-2-VIS-NIR</td><td>Optische vezel aan de spectrometerzijde voor de diktemeting</td></tr><tr><td>600 micrometer optische vezel</td><td>Ocean Optics</td><td>P600-2-VIS-NIR</td><td>Optische vezel aan de lichtbronzijde voor de diktemeting</td></tr><tr><td>Kolenswart</td><td>Cabot</td><td>Black Pearl 2000</td><td></td></tr><tr><td>Silicone Nusil MED-4901</td><td>Nusil</td><td>MED-4901</td><td>silicone gebruikt in geleidende inkt</td></tr><tr><td>Pad-printing machine</td><td>TecaPrint</td><td>TCM-101</td><td></td></tr><tr><td>Dunne stalen cliché 100&nbsp;mm x 200&nbsp;mm</td><td>TecaPrint</td><td>E052 100 200</td><td>Stalen plaat geëtst met het ontwerp dat je moet printen. Het etsen wordt uitgevoerd door het bedrijf dat het cliché verkoopt.</td></tr><tr><td>96 mm inktcup</td><td>TecaPrint</td><td>895103</td><td>Onderdeel van de pad-printing machine waarin de inkt zich bevindt</td></tr><tr><td>Zachte siliconen 30&nbsp;mm printpad</td><td>TecaPrint</td><td>T-1013</td><td>Printpad voor de pad-printing machine</td></tr><tr><td>60 W CO2 Laser graveermachine</td><td>Trotec</td><td>Speedy 300</td><td>Om frames en folies te snijden</td></tr><tr><td>Koolstof geleidend plakband</td><td>SPI supplies</td><td>05081-AB</td><td>Voor elektrische verbindingen naar de elektroden</td></tr><tr><td>4 kanalen 5 kV EAP controller</td><td>Biomimetics laboratory</td><td></td><td>laagvermogen hoogspanningsbron om de actuatoren te testen. http://www.uniservices.co.nz/research/centres-of-expertise/biomimetics-lab/eap-controller</td></tr></tbody></table>

fabricageproces van siliconen gebaseerde diëlektrische elastomer actuators

Fabrication Process of Silicone-based Dielectric Elastomer Actuators

Deze bijdrage toont het fabricageproces van diëlektrische elastomeer transducers (DET&#39;s). DET&#39;s zijn rekbaar condensatoren bestaan ​​uit een elastomeer membraan diëlektricum tussen twee buigzame elektroden. De grote bediening stammen van deze sensoren bij gebruik als actuatoren (meer dan 300% gebied stam) en hun zachte en compliant natuur is benut voor een breed scala van toepassingen, waaronder elektrisch instelbare optica, haptische feedback apparaten, golf-energie oogsten, vervormbare cel -cultuur apparaten, compliant grijpers en voortstuwing van een bio-geïnspireerde visachtige luchtschip. In de meeste gevallen worden DET&#39;s gemaakt met een commercieel eigen acrylelastomeer met de hand aangebrachte elektroden van koolstofpoeder of koolstof vet. Deze combinatie leidt tot een niet-reproduceerbare en langzame actuatoren vertonen visco-elastisch kruip en een korte levensduur. Wij presenteren hier een complete procesflow voor de reproduceerbare fabricage van DET&#39;s op basis van dunne silicium elastomeere films, waaronder gieten van dunne siliconen membranen, membraan loslaten en uitrekbewerking, patroonvorming van robuuste buigzame elektroden, assemblage en testen. De membranen worden gegoten flexibele polyethyleen tereftalaat (PET) substraten bekleed met een in water oplosbare offeren laag voor het gemak van afgifte. De elektroden bestaan ​​uit roet gedispergeerd in een silicone matrix en patroon met een stamping techniek die leidt tot nauwkeurig gedefinieerde buigzame elektroden die een hoge hechting presenteren aan de diëlektrische membraan waarop ze worden toegepast.

Siliconen membraan casting Zodra de silicone membranen vrijkomen uit het PET substraat en zijn vrijstaand op een frame (aan het einde van stap 2,2), kan de dikte worden gemeten, bijvoorbeeld door verzending interferometrie. Figuur 6 toont de dikte homogeniteit van een siliconenlaag over de breedte van 200 mm PET substraat voor 3 verschillende effectieve gap hoogtes (50, 100 en 150 pm) met een gietsnelheid van 1 mm / sec (Merk op dat door de applicator is breder dan het PET substraat, de voet van de applicator rusten op de vacuüm en niet op de PET substraat zelf, zoals te zien in figuur 4A. De effectieve spleet tussen de applicator en het substraat is dus gelijk aan de hoogte applicator min de dikte van de PET substraat. Bijvoorbeeld een PET substraat van 125 pm en een applicator hoogte van 225 urn, zoals in het protocol, leidt tot een effectieve ruimte van 100 pm). Voorde 50 urn effectieve spleethoogte is er een duidelijke hoogteverschil tussen de linker- en rechterzijde van de siliconenlaag. Dit omdat de hoogte van de applicator handmatig worden ingesteld op de linker- en rechterzijde, en een fout onvermijdelijk. Maar met een zorgvuldige instelling van de applicator, we meestal verkregen membranen met een dikte standaarddeviatie van minder dan 1 urn, wat het geval is voor de 100 urn effectieve spleethoogte (σ = 0,81 pm). Wanneer de applicator hoogte te groot, golving begint op het membraan veroorzaakt door de verdamping van het oplosmiddel in het silicone mengsel, zoals zichtbaar in het membraan gegoten met een effectieve opening van 150 um (figuur 6) is. De verhouding tussen de verkregen droge filmdikte en de applicator hoogte afhankelijk van de silicone mengsel en de snelheid van het gieten. Het silicone mengsel in dit artikel bestaat uit een 2-delen silicone en een oplosmiddel om de vi verlagenscosity van het mengsel. Als oplosmiddel verdampt uit het membraan vóór harden, kan een schatting van de filmdikte wordt verkregen door effectieve spleethoogte te vermenigvuldigen met de volumefractie van vaste stof in het silicone mengsel. Er zijn echter dynamisch effect op het achterste van de applicator, waardoor de vorming van een meniscus en een dunnere dikte dan verwacht. De relatie tussen de spleethoogte en de verkregen droge membraandikte is afhankelijk van de gietsnelheid, applicator hoogte en de applicator vorm. Figuur 7 toont de resultaten van een experiment waarbij membranen werden gegoten met verschillende snelheden en hoogtes te tonen hoe deze parameters beïnvloeden droge laagdikte. Te zien is dat gieten bij hoge snelheid leidt tot dunnere membranen, en dat het effect van de snelheid wordt meer uitgesproken als het verschil in hoogte toeneemt. Aansturing Prestaties De actuator hier gefabriceerd wordt gekenmerkt door MEASURing de buitendiameter van het tandwiel-achtige elektrode als functie van de aangelegde spanning. Een camera op een vaste stand wordt gebruikt om beelden van de actuator neemt de spanning wordt verhoogd. De beelden worden geanalyseerd met een beeldverwerking script (Vision, National Instruments) om de uitbreiding van de actuator te kwantificeren. Dit werd gedaan door het aanbrengen van een cirkel naar de buitenomtrek van het zwaartepunt dergelijke elektrode (figuur 8). De toename van de diameter van de cirkel van de ontspannen toestand wordt gepresenteerd als diametrale rek (dat wil zeggen, de geactiveerde diameter gedeeld door de diameter van de actuator wanneer ontspannen). De resultaten van twee afzonderlijke actuators identieke dikte (34,5 urn) getoond in figuur 8. Beide apparaten voeren eveneens met diametrale rek van 10% bij een bedieningsspanning van 4 kV. De reactiesnelheid van de aandrijver werd gemeten door toepassing van een 2 Hz vierkante signaal van 3 kV, waardoor een spanning van ongeveer 4%. De uitbreiding van de actuator werd gefilmd met een high-speed camera met een tijd resolutie van 0,25 msec. Een stijgende flank werd gevangen, met 200 frames (50 msec) voordat de spanning trigger, en 200 frames na. De beelden werden vervolgens geanalyseerd om de tijdsafhankelijke vervorming extraheren (Figuur 9). De stijgtijd (tijd die nodig is om 90% van de uiteindelijke deformatie te bereiken) is 3,75 msec, en er is geen waarneembare viscoelastische kruip vóór en na de spanningsstap, in tegenstelling tot wat wordt waargenomen wanneer acrylelastomeren worden gebruikt als membranen, waarbij stijgtijden van enkele honderden seconden wordt meestal waargenomen 12. Toepassing van het procesverloop andere apparaten De actuator vervaardigd dit artikel toont onze fabricageproces, alsmede de fundamentele werkingsprincipe van een DEA met een vergroting van de oppervlakte van de elektroden bij het aanleggen van een spanning, en daarom een ​​goed voorbeeld voor deze les. Echteractuator heeft geen specifieke ander doel dan het aantonen van de bediening principe van een DEA. Toch is de hier voorgestelde werkwijze is zeer veelzijdig en kan worden gebruikt om een ​​breed scala van zacht transducers gericht op specifieke toepassingen te vervaardigen. Wij presenteren hier een paar geselecteerde voorbeelden van toepassingen die we ontwikkeld op basis van actuatoren vervaardigd met behulp van de voorgestelde methodiek. Zachte bio-geïnspireerde afstelbare lenzen zijn vervaardigd (figuur 10A). Deze kunnen veranderen brandpuntsafstand met 20% in minder dan 200 psec 9. Het apparaat kan worden bediend voor meer dan 400 miljoen cycli zonder merkbare vermindering van activering prestaties, waaruit blijkt dat de combinatie van passende materialen en goede fabricageprocessen resulteren in DEAS met snelle respons snelheden en lange levensduur. Lenzen van soortgelijke geometrie maar maakte met de veelgebruikte commerciële acrylelastomeer VHB een bandbreedte van meer dan 3 orden van grootte kleiner <sup&gt; 9. Patroonvorming van de buigzame elektroden met tampondruk kunt maken heel precies gedefinieerde elektroden, waardoor de fabricage van onafhankelijke kleine elektroden op hetzelfde membraan. Dit is bijvoorbeeld aangetoond door de vervaardiging van een DEA-gebaseerde rotatiemotor met drie elektrisch onafhankelijke elektroden (Figuur 10B). De as en de proefmassa in het midden van de motor draaien op 1500 rpm 13. De motor concept is verder geduwd om dat tampondruk tonen kunnen ook betrouwbaar actuatoren. Een self-commutating rollende robot werd gebouwd om rondjes langs een cirkelvormige baan (figuur 10C) draaien. De robot bezocht meer dan 25 km met een gemiddelde snelheid van 15 cm / sec 13. Andere toepassingen die zijn gemaakt met de huidige werkwijze (of lichte variaties daarvan) omvatten vervormbare celkweeksystemen 14, diëlektrische elastomeer generatoren <sup&gt; 15, multi-segment zachte grijpers 16, of afstembare mm-golf radio frequentie faseverschuivers 17. <img alt="Figuur 1" src="/files/ftp_upload/53423/53423fig1.jpg" /> Figuur 1. Basisprincipe van diëlektrische elastomeer actuatoren Top:. (1A) In zijn meest eenvoudige vorm, een DEA bestaat uit een zachte elastomeer membraan tussen twee buigzame elektroden. (1B) Wanneer een gelijkspanning wordt aangelegd tussen de elektroden, de elektrostatische ladingen ingesteld op de elektroden maakt een drukspanning dat het membraan perst, wat leidt tot een diktevermindering en een oppervlak expansie. Bottom: (2A) van de in het protocol beschreven actuator bestaat uit een membraan gespannen op een frame. Circulaire elektroden aan weerszijden van het membraan met uitbreidingen van de rand van het membraan mogelijk te maken voor elektrische aansluitingen. De actieve area Het gebied waar de twee elektroden overlappen, dat wil zeggen, de cirkel in het midden. (2B) Wanneer een spanning wordt aangelegd, de elektrostatische kracht perst het membraan. Dit veroorzaakt een verlaging van het membraan dikte in het actieve gebied, en een toename van het oppervlak van de elektrode. Omdat het membraan wordt voorgerekt, de passieve zone rond de elektrode ontspant aan de uitbreiding van de centrale actieve gebied tegemoet te komen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53423/53423fig1large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a> <img alt="Figuur 2" src="/files/ftp_upload/53423/53423fig2.jpg" /> . Figuur 2. Demonstratiesysteem actuator gefabriceerd in dit protocol Links: afgelopen omvattende gestrekte silicone op een frame bevestigd membraan, een paar compliant elektrode gevormd aan beide zijden van het membraan, en elektrische aansluitingen. Right: samengestelde afbeelding toont de rusttoestand (zwart) en de geactiveerde toestand (cyaan). Een stijging van 10% van de diameter van de structuur wordt waargenomen met 4 kV aangebracht over de elektroden. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53423/53423fig2large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a> <img alt="Figuur 3" src="/files/ftp_upload/53423/53423fig3.jpg" /> Figuur 3. explosieaanzicht van de actuator. De verschillende componenten die de aandrijving vervaardigd in de video vormen. Het membraan houdt de houder voorgespannen siliconen membraan wordt het membraan gedurende de elektrode drukstap manipuleren. Zodra de elektroden uitgehard, wordt de aandrijving frame in de membraan houder geplaatst en biedt zowel een structureel kader voor de actuator te houden, en een elektrisch contact met de onderelektrode. Eens het membraan is bevestigd aan de actuator frame, het membrane houder kan worden verwijderd. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53423/53423fig3large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a> <img alt="Figuur 4" src="/files/ftp_upload/53423/53423fig4.jpg" /> Figuur 4. Overzicht van fabricageproces. (A) Gieten van silicone membranen met behulp van een automatische film applicator coater. (B) Laser snijden van genezen siliconen membraan en voorrek ondersteunt. (C) Het plaatsen van siliconen membraan op voorrek ondersteuning. (D) loslaten van silicone membraan van PET substraat door de oplossing van PAA opofferingslaag in heet water. (E) Het snijden van voorrek ondersteuningssecties tussen de vingers. (F) overspannen en hechtende membraan houder aan het membraanoppervlak. (G) Cliché gevuld met conductive inkt. (H) laser geëtste elektrode aligner, bijvoegsel figuur toont een voorbeeld van goed uitgelijnde elektrode. (I) Silicone membraan met gestempelde elektrode. (J) Finished apparaat. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53423/53423fig4large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a> <img alt="Figuur 5" src="/files/ftp_upload/53423/53423fig5.jpg" /> Figuur 5. Werking van het membraan prestretcher. (A) Verschillende metalen vingers zijn bevestigd op een kunststof ring en wordt gedwongen te bewegen in een lineaire (radiaal) fashion langs hun lengte. De annulus is beperkt tot de omtrek bewegen. De kunststof ring heeft verschillende gebogen sleuven gefreesd in, waarin de metalen pennen van de vingers bevinden. Straal van een cirkel begrenzende rand van de vingers is R 1<html> . (B) De prestretcher annulus wordt gedraaid tegen de klok in, de vingers tegelijk te vertalen, het verhogen van de straal van de cirkel begrenst de vinger randen van R1 tot R2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53423/53423fig5large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a> <img alt="Figuur 6" src="/files/ftp_upload/53423/53423fig6.jpg" /> Figuur 6. Dikte homogeniteit van de gegoten silicone lagen. Diktemeting van de uitgeharde silicone membraan over de breedte van 200 mm PET substraat, drie gap instellingen van de applicator. De casting snelheid is 1 mm / sec. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53423/53423fig6large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a> content &quot;fo: keep-together.within-page =&quot; always &quot;&gt; <img alt="Figuur 7" src="/files/ftp_upload/53423/53423fig7.jpg" /> Figuur 7. Droge laagdikte in functie van casting parameters. Laagdikte verkregen voor verschillende applicator hoogten en snelheid voor een siliconen-oplosmiddel mengsel met 62% stevige inhoud in volume. Een hogere snelheid leidt tot dunnere membranen voor gelijke applicator instellingen, en de invloed van de snelheid neemt toe met toenemende membraandikte. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53423/53423fig7large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a> <img alt="Figuur 8" src="/files/ftp_upload/53423/53423fig8.jpg" /> Figuur 8. Aansturing van de demonstrator. Buiten diametrale rek als functie van de aangelegde spanning voor twee apparaten met een laagdikte (na overspannen) van 34,5 pm. Een toename van de diameter van ongeveer 10% wordt waargenomen bij de maximale aangelegde spanning. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53423/53423fig8large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a> <img alt="Figuur 9" src="/files/ftp_upload/53423/53423fig9.jpg" /> Figuur 9. Strain reactie op een spanning invoerwaarde. Een vierkante, 3 kV 2 Hz-signaal wordt toegevoerd aan de inrichting, het genereren van een spanning van ongeveer 4% (zie Figuur 8). Het gebied uitbreiding wordt waargenomen met een high speed camera op 4000 frames per seconde. Het duurt minder dan 4 msec de actuator 90% van zijn uiteindelijke afmeting bereiken. Voor en na de overgang, de afmeting van de aandrijving stabiel blijven en geen visco-elastische kruip niet laten zien. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53423/53423fig9large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a> Figuur 10. Diëlektrische elastomeer actuators gemaakt met de gepresenteerde processtroom. Drie voorbeelden van diëlektrische elastomeer actuators die door de in dit document beschreven methode. (A) Snelle en zachte afstembare lens kan veranderen de brandpuntsafstand met 20% in minder dan 200 psec. (B) Rotary elastomeer micro-motor die in staat spinnen bij 1500 tpm. (C) Zelf woon-werkverkeer rollende robot. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53423/53423fig10large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.</a>

Dit manuscript toont het fabricageproces voor de vervaardiging van diëlektrische elastomere zachte actuatoren op basis van silicone membranen. De drie belangrijkste productiefasen worden in detail gepresenteerd: het gieten met een mes van dunne silicone membranen; padprinting van compliante elektroden; en de assemblage van alle componenten.

Fabricageproces van siliconen gebaseerde diëlektrische Elastomer Actuators

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an ...

Het algemene doel van deze procedure is het vervaardigen van robuuste diëlektrische elastomeeractuators. In deze video wordt de fabricage van een actuator in het vlak getoond, bestaande uit een siliconen membraan dat over een frame is gespannen.met compatibele elektroden die aan beide zijden zijn gestempeld. Dankzij hun grote actuatiekracht hebben dielektrische elastomeeractuatoren veel potentiële toepassingen. Echter hebben de handmatige productieprocessen die voor de fabricatie worden gebruikt, hun gebruik in commerciële producten beperkt.Het belangrijkste voordeel van deze techniek is de mogelijkheid om reproduceerbare en robuuste actuatoren met nauwkeurig gedefinieerde vormen te vervaardigen. Het gebruik van silicone elastomeren met een laag verlies zorgt voor een snelle actuatierespons. Hoewel de procedure de fabricage van een actuator beschrijft, kan dezelfde techniek worden gebruikt voor het vervaardigen van diëlektrische elastomeergeneratoren en rekbare reksensoren.Om te beginnen met het gieten van de offerlaag, snijdt u een vel hoogwaardig polyethyleentereftalaat (PET) met een dikte van 125 micron en een lengte van 400 millimeter van de rol. Leg het PET-substraat op de vacuümtafel en schakel de vacuümpomp in. Plaats de profielstaaf-applicator op de automatische filmcoater en stel de coatingsnelheid in op 5 millimeter per seconde.Plaats vervolgens twee milliliters van de offerlaagoplossing vóór de profielstaaf en start de coater. Trek daarna de filmapplicator terug, maar laat de vacuümpomp aanstaan en laat het PET-substraat op de vacuümplaat liggen. Laat de laag gedurende twee minuten aan de lucht drogen.Voeg voor het gieten van het siliconenmembraan 15 gram siliconenbasis en 1,50 gram crosslinker toe aan een mengbeker. Voeg vervolgens 10 gram siliconenoplosmiddel toe om de viscositeit te verlagen. Meng het siliconenmengsel met de planetaire menger.Gebruik een mengcyclus van twee minuten bij 2,000 RPM gevolgd door een ontgassingscyclus van twee minuten bij 2,200 RPM. Stel vervolgens de hoogte van een universele applicator in op 225 microns. Plaats de applicator aan de bovenzijde van het PET-vel en stel de snelheid van de filmapplicator in op drie millimeter per seconde.Het is van cruciaal belang om defectvrije membranen te verkrijgen door de insluiting van stofdeeltjes tijdens het gietproces te voorkomen. Dit doen we door in een schone omgeving te werken en door het substraat zorgvuldig te reinigen voordat het membraan wordt gecoat. Breng 10 milliliters van het siliconenmengsel met een spuit over van de mengbeker naar het PET-substraat.Start de automatische applicator om silicone aan te brengen over het volledige PET-substraat. Schakel de pomp uit en wacht vijf minuten zodat het oplosmiddel uit de gegoten laag kan verdampen. Verplaats het membraan naar een glasplaat en plaats dit gedurende 30 minuten in de oven bij 80 °C.Verwijder na 30 minuten het membraan uit de oven en laat het nog vijf minuten afkoelen op kamertemperatuur. Dek het vervolgens af met een dunne PET-folie om het oppervlak te beschermen tegen contaminanten. Fabriceer de voorgespannen ondersteuning en de membraanondersteuning en snijd de gegoten silicone membraan/PET-substraat sandwich zoals beschreven in het tekstprotocol.Bevestig de lasergesneden, voorgerekte ondersteuning met de lijmzijde naar beneden op de uitgesneden cirkel van het siliconen membraan, zodat de lijm in contact komt met het siliconenoppervlak. Bereid een bad met kokend water voor en dompel de assemblage, inclusief het siliconen membraan en de lijmsteun, hierin onder. Pel terwijl de assemblage ondergedompeld is het PET-substraat voorzichtig en langzaam van het siliconen membraan af tot ze volledig van elkaar gescheiden zijn.Verwijder het siliconenmembraan uit het waterbad en laat het drogen. Een stikstofpistool kan worden gebruikt om het droogproces te versnellen. Meet de dikte van het membraan met de transmissie-interferometer volgens het protocol van de fabrikant.Stel de voorspanner in op een diameter van 45 millimeter en plaats het voorgespannen ondersteunende siliconenmembraan op de vingers van de spanner, met de plakzijde naar beneden. Snijd het voorgespannen supportmateriaal tussen de vingers van de spanner door. Plaats vervolgens de radiale liniaal op de spanner en draai de ring van de voorspanner tegen de klok in om de diameter van de voorspanner te vergroten naar 58,5 millimeter, zodat het membraan equibiaxiaal wordt voorgespannen met een factor 1,3.Verwijder vervolgens de beschermfolie van de PMMA-membraanhouder om de kleefstof bloot te leggen. Plak de PMMA-membraanhouder op het oppervlak van het voorgespannen membraan. Snijd rondom de membraanhouder om het voorgespannen membraan van de spanner te verwijderen.Meet vervolgens de uiteindelijke dikte van het vooraf uitgerekte membraan met de transmissie-interferometer. Installeer voor het instellen van de tampondrukinstallatie het cliché met het gewenste elektrodepatroon op het magnetische blok. Plaats het clichéblok bovenop de met inkt gevulde inktnap.En installeer de assemblage in de machine. Plaats de uitlijningsplaat op de basis van de printer. Start een printcyclus op de tampondrukpers.Hiermee wordt het elektrode-ontwerp op de uitlijningsplaat aangebracht. Inspecteer visueel de overlap tussen de geprinte elektrode en de geëtste referentiestructuur van de uitlijningsplaat. Verplaats de X-Y fader-tafel om eventuele uitlijningsfouten te corrigeren.Inspecteer visueel de uitlijning met de referentiestructuur en blijf de positie van het platform en de printelektroden verplaatsen totdat een perfecte superpositie van het geprinte patroon op de referentiestructuur is bereikt. Plaats een vooruitgerekt membraan op de basis van de printer. Start op de tampondrukmachine een printcyclus om de elektrode op het membraan te stempelen.Stempel het membraan twee keer om een voldoende elektodedikte van ongeveer vier micron te garanderen. Nadat het printproces is herhaald totdat alle voorgerekte membranen zijn gestempeld, worden de membranen met de gestempelde elektrode 30 minuten in een oven bij 80 °C geplaatst. Plaats vervolgens een van de geprinte membranen ondersteboven op de basis van de printer, zodat de achterzijde van het membraan zichtbaar is.Start een reeks van twee printcycli om de bodemelektrode te patroneren. Om de actuator af te maken, worden de membranen 30 minuten lang in de oven bij 80 °C geplaatst om de bodemelektrode te crosslinken. Om de elektrische verbindingen te maken, wordt eerst de beschermende achterlaag van het actuatorframe verwijderd om de kleefstof bloot te leggen.Breng vervolgens een stuk plakband van 18 millimeter bij 2,5 millimeter aan op het deel van het actuatorframe dat in contact komt met de bodemelektrode en vouw dit naar de zijkant van het frame om een toegankelijk elektrisch contact te creëren. Schuif daarna het actuatorframe in de membraanhouder en druk het membraan voorzichtig met de vingers aan zodat het aan de kleefstof van het actuatorframe hecht. Snijd het membraan met een scalpel door op de grens tussen de membraanhouder en het actuatorframe en verwijder de membraanhouder.Breng een tweede stuk geleidende tape van 18 millimeter bij 2,5 millimeter aan op de contactzone van de bovenste elektrode. Plaats tot slot op elk stuk geleidende tape een draad om een elektrische verbinding te maken. Sluit de twee draden aan op een hoogspanningsbron en breng een blokgolfsignaal van twee Hertz met een amplitude van twee kilovolt aan.De droge filmdikte van het gegoten siliconenmembraan is afhankelijk van de tussenruimte-instelling van de applicator, maar ook van de coatingsnelheid. De invloed van de snelheid is belangrijker bij dikkere membranen. Toepassing van een elektrisch veld boven de 100 volt per micron bij een frequentie van één Hertz laat zien dat de actuator grote vervormingen kan bereiken.De diameteractuatie-rek van de actuator vertoont een kwadratische afhankelijkheid van de aangelegde gelijkspanningsspanning. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u planaire diëlektrische elastomeeractuatoren met korte responstijden kunt fabriceren. Een voordeel van het gebruik van siliconen elastomeren met een laag mechanisch verlies.Het belangrijkste punt van deze procedure is de mogelijkheid om reproduceerbare actuatoren met goed gedefinieerde elektroden te maken. Ons fabricageproces toont een mogelijk pad naar grootschalige productie van diëlektrische elastomeeractuatoren.

fabrication-process-of-silicone-based-dielectric-elastomer-actuators

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

Tonen we protocollen voor de productie en het automatiseren van elastomeer polydimethylsiloxaan (PDMS) op basis van microklep arrays dat er geen extra energie nodig te sluiten en zijn voorzien van photolithographically gedefinieerd precieze volumes. Een parallel subnanoliter-volume mixer en een geïntegreerd microfluïdische perfusie-systeem worden gepresenteerd.

Microfluïdische Chips Gecontroleerde met elastomeer microklep Arrays

In dit protocol, tonen we de fabricage van een Microactuator reeks van verticaal verschoven berichten op de technologie gebaseerd is, en hoe deze basistechnologie kunnen worden gewijzigd om high-throughput mechanisch dynamische celkweek te voeren in zowel twee-dimensionale en drie-dimensionale cultuur paradigma's.

Microfabricated Platforms voor Mechanisch Dynamic Cel Cultuur

Dit artikel beschrijft het ontwerp en de fabricage van een zachte eenheid voor chirurgische manipulatoren. De basismodule omvat drie flexibele vloeistof actuatoren om omnidirectioneel buigen en verlenging te bereiken, en een korrelig jamming-gebaseerd mechanisme om stijfheidscontrole mogelijk te maken. Ook wordt een volledige mechanische karakterisering gerapporteerd.

Ontwerp en de fabricage van een elastomeer Unit voor Soft Modulaire Robots bij minimaal invasieve chirurgie

De generatie van microfluïdische dubbele emulsies omvat doorgaans apparaten met een patroon van bevochtigbaarheid of op maat gemaakte glazen onderdelen. Hier beschrijven we de fabricage en het testen van een geheel uit polydimethylsiloxaan (PDMS) bestaande dubbele emulsiegenerator die geen oppervlaktebehandeling of gecompliceerde fabricageprocessen vereist en die in staat is om dubbele emulsies tot 14 µm te produceren.

Dubbele Emulsion Generation Met een Polydimethylsiloxaan (PDMS) Co-axiale Flow Focus Device

Dit protocol beschrijft een op staaf gebaseerde aanpak, die 3D-print- en zachte litografietechnieken combineert voor het fabriceren van de zachte grijperapparaten. Deze aanpak elimineert de behoefte aan een externe luchtbron door een kamercomponent te integreren en vermindert de kans op occlusie tijdens het afdichtingsproces, met name voor geminiaturiseerde pneumatische kanalen.

Rod-gebaseerde Fabrication personaliseerbare Soft Robotic Pneumatische Gripper Inrichtingen voor Delicate Tissue Manipulatie

Dit artikel beschrijft het proces van de microfluidic en de parameters te bereiden geregelde deeltjes uit vloeibaar kristallijne elastomeren. Dit proces maakt de voorbereiding van de bedieningsrichting deeltjes en de variatie van de grootte en de vorm (van oblate te sterk prolate, kern-shell, en Janus morphologies) evenals de omvang van de bediening.

Microfluidic voorbereiding van vloeibaar kristallijne elastomeer actuatoren

Hier presenteren we een methode van de fabricage van zachte pneumatische netwerk actuatoren met schuine chambers. De aandrijvers zijn geschikt voor het genereren van gekoppelde buigen en verdraaien bewegingen, die hun toepassing in zachte robotica verbreedt.

Fabricage van zachte pneumatische netwerk Actuators met schuine Chambers

Dit protocol beschrijft een methode voor de snelle fabricage van zachte pneumatische aandrijvingen en robots met een dunne vormfactor. De fabricagemethode begint met laminering van thermoplastisch polyurethaan (TPU) vellen gevolgd door lasersnijden/lassen van een tweedimensionaal patroon om actuatoren en robots te vormen.

Snelle fabricage van dunne zachte pneumatische aandrijvingen en robots

Dit artikel beschrijft een snel en eenvoudig productieproces van ionische elektromechanisch actieve composietmaterialen voor actuatoren in biomedische, biomimetische en zachte robotica toepassingen. De belangrijkste fabricagestappen, hun belang voor de uiteindelijke eigenschappen van de actuatoren en enkele van de belangrijkste karakteriseringstechnieken worden in detail beschreven.

Fabricage van carbon-based Ionische elektromechanisch actieve zachte actuatoren

Dit protocol beschrijft de microfabricagetechnieken die nodig zijn om een lab-on-a-chip, microfluïdisch elektroporatieapparaat te bouwen. De experimentele opstelling voert gecontroleerde transfecties op één celniveau uit in een continue stroom en kan worden uitgebreid naar hogere doorvoersnelheden met populatiegebaseerde controle. Er wordt een analyse verstrekt die de mogelijkheid toont om de mate van celmembraanpermeabilisatie in realtime elektrisch te bewaken.

De fabricage en werking van een continu flow, micro-elektroporatiesysteem met permeabilisatiedetectie

Dit protocol presenteert een verbeterde ontvormprocedure voor de Polydimethylsiloxane (PDMS) dubbelgiettechniek door siliconenolie te introduceren als een niet-klevende barrière tussen PDMS-lagen. In tegenstelling tot plasma- of chemische oppervlaktemodificatiemethoden, vereist deze aanpak geen gespecialiseerde of dure apparatuur, waardoor het een toegankelijker en kosteneffectiever alternatief is.

Verbeterd dubbel gieten van polydimethylsiloxaan (PDMS) via behandeling met siliconenolie voor dicht opeengepakte replicatie van microstructuren

Leer het fabricageproces van diëlektrische elastomeeractuatoren met siliconenmembranen en pad-printing van elektroden. Deze reproduceerbare techniek maakt robuuste actuatoren met snelle respons voor soft robotics.

Fabricageproces van siliconen gebaseerde diëlektrische Elastomer Actuators

Meer video's verkennen