Engineering
A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 2 minutes.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Hybride afdrukken voor de fabrikatie van slimme sensoren
Chapters
Summary January 31st, 2019
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Hier presenteren we een protocol voor de fabrikatie van inkjet-gedrukte gelaagde sensor structuren op additief vervaardigde substraten en folie.
Transcript
Wij richten ons op de combinatie van 3D-geprinte substraten en inkjetprinten die aan levendig onderzoek onderhevig is. Wij geloven dat hun combinatie een compleet en normaal censuursysteemconcept in geautomatiseerde productielijnen in collaboratieve robotica mogelijk kan maken. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dus het gebruik van de techniek.
Terwijl het nog steeds verzekert een hoge kwaliteit van de verkregen metingen. Die zijn verzameld met de tele adoptie systeem prototypes. Bij het combineren van 3D- en inkjetprinten voor functionalisatie.
Het is belangrijk om rekening te houden met de substraateigenschappen en de inkteigenschappen voor afzonderlijke lagen. Ook is de uithardingsdosis afhankelijk van een combinatie van beide. Fabriceer het keramische substraat door de op lithografie gebaseerde keramische productietechnologie.
Om interconnects op niet-geleidende substraten te fabriceren, de lage temperatuur, geneesbare geleidende lijm, af te geven met een tijddrukmicrodispenser gemonteerd op een micro-assemblagestation in de juiste vias van de bedrukte onderdelen. Laat de gefabriceerde verbindingen tien minuten drogen bij drieëntwintig graden Celsius en met omgevingsdruk. Na de voorbereiding van het inkjetprintsysteem en inspectie van de oppervlakte-eigenschappen voor afdrukcapaciteit zoals beschreven in het tekstprotocol.
Bevestig het substraat op de substraat tafel met behulp van plakband en merk de positie op de juiste manier. Pas de sproei- en afdrukparameters in de instellingen van de software-interface aan door de eigenschappen van de afdrukkop in de software-interface van de printers te bewerken. Verplaats de afdrukkop naar de positie van de neerzetweergave met behulp van de optie De weergavepositie van Go to Drop in de software-interface van printers en observeer de straaljager van de inkt.
Pas indien nodig de afdrukparameters aan om de jetting te optimaliseren. Kies het mondstuk dat goed gedefinieerde en homogene inktdruppels uitwerpt om af te drukken. Voer het nummer van het gekozen mondstuk in de printersvoorkeuren in.
Voer de valgroottetests uit om de grootte van één afgedrukte druppel op het substraat te bepalen om dit te doen, druk een druppelpatroon af met behulp van een bekende printerconfiguratie. Bepaal de bereikte valgrootte met behulp van een gekalibreerde microscoop of het ingebouwde camerasysteem van de printer. Zorg ervoor dat de later gebruikte afdrukresolutie geschikt is voor de waargenomen inktbevochtiging om een homogeen en gesloten oppervlak te fabriceren.
Druk meerdere structuren af met een inktlaag die voor de eerste apparaatlaag wordt gebruikt op een dummy-substraat. Gebruik het fotonische uithardingsproces voor de isolerende inkt op het metalen substraat. Open de lade van de fotonische uithardingsapparatuur met de substraattafel.
Verplaats het monster naar de substraat tafel van de fotonische uitharding apparatuur en bevestig het dienovereenkomstig. Pas de hoogte van de substraattafel van de apparatuur aan met behulp van de tafelspin om het monster naar het scherpstelvlak van de uithardingsapparatuur te verplaatsen. Sluit de lade, pas het uithardingsprofiel aan zoals aanbevolen door de leverancier voor het gedrukte materiaal en de software-interface van de apparatuur en druk op de startknop.
Pas de voor- en drukparameters zoals beschreven in het tekstprotocol aan en voer afdrukken uit. Herhaal het afdrukken van één laag inkt totdat de homogeniteit van de afdruk bevredigend is. Bedien de homogeniteit van de bedrukte laag met behulp van een gekalibreerde microscoop.
Of met behulp van de ingebouwde camera systeem van de printer. Verplaats de camera van de printer naar de afdrukpositie en let op de kwaliteit van de afdruk in de printersoftware-interface. Voor zilverinkt op een keramisch substraat, gebruik warmte uitharding in een oven.
Zoals aanbevolen met de inkt. Voor het genezen van gedrukte kleurstof-elektrische inkt gebruik maken van de fotonische uitharding apparatuur met 200 volt bankspanning en met een milliseconde pulsen, en herhaal de pulsen acht keer op een frequentie van een hertz. Profilometermetingen uitvoeren om de ruwheid en dikte van de bedrukte laag te bepalen.
Leg het monster op de substraattabel van de profilometer. Indien niet aangescherpt, slijp de meetkop met behulp van de respectievelijke knop in de software. Kies de resolutie en het gebied, dat in kaart moet worden gebracht.
Plaats de meetkop op de startpositie en start de meting. Controleer na voltooiing van de meting het resultaat op consistentie en sla de gegevens op. Na aanpassing van de printer en uithardingsparameters, voor volgende lagen zoals beschreven in het tekstprotocol.
Bevestig de sustrate op de substraat tafel op de eerder gemarkeerde positie. Pas de sproei- en afdrukparameters aan als voorheen. Selecteer het juiste referentiepunt om het patroon af te drukken en zorg ervoor dat de afgedrukte patronen goed op elkaar zijn afgestemd om de juiste functionaliteit van het apparaat daarna te garanderen.
Laad het betreffende SVG-bestand met de juiste resolutie en grootte. Afdrukken uitvoeren. Herhaal de peintine van één inktlaag tot de homogeniteit van de afdruk bevredigend is.
Controleer de homogeniteit van de gedrukte laag onder een microscoop. Hier wordt het ingebouwde camerasysteem van de printer gebruikt. Gebruik fotonische uitharding alleen voor het genezen van deze laag.
Gebruik de vooraf bepaalde parameters voor een isolerende laag of een geleidende laag op de isolator. Na het uitharden de electirale en structurele eigenschappen van de bedrukte laag. Gebruik een multimitor om te bepalen of het geleidbaarheidsbereik van de geleidende laag aanvaardbaar is.
Om de oppervlaktekwaliteit van de 3D geprinte substraten te bepalen. Scanning elektronenmicroscopie analyse worden gedaan. Het oppervlak van het kopersubstraat wordt getoond, dat veruit het gladst is.
Omgekeerd, staal als een substraat dat niet bruikbaar is voor inktstraal afdrukken, als gevolg van de hoge porositeit en onstabiele contacthoek. Ook worden SEM-afbeeldingen getoond van het bronzen substraat en het monsteroppervlak van titanium. De geleidende traktaten op het aluminium gebaseerde keramische substraat hebben een goede oppervlakte homogeniteit.
Zoals hier gevisualiseerd als de gladheid van de blauwe rondingen. Bovendien kunnen oppervlakken die hun structurele integriteit verliezen, worden geïdentificeerd door de grote hellingen in hun hoogteprofielen. Deze meetresultaten worden verzameld met behulp van een demonstrator, die gebruik maakt van een capacitatieve sensing principal.
Hier illustreert de gladheid van de curven de hoge haalbare kwaliteit, ondanks de structurele tekortkomingen die het gevolg kunnen zijn van de drukprocessen. De meest cruciale stappen zijn het verzekeren van voldoende homogeniteit en het controleren van de oppervlakte-eigenschappen van de geprinte structuren. Deze statistieken zijn cruciale factoren voor volgende stappen.
De combinatie van 3D geprinte substraten en inkjetprinten als middel voor functionalisatie is van groot belang voor de ontwikkeling van toekomstige robotapparaten en geautomatiseerde productie. Deze technieken maken het mogelijk om de fabricage van aanpasbare sensorsystemen te gebruiken voor retrofitting en in conforme systemen. Die worden beschouwd als de toekomst van collaboratieve robotica.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
