Laboratory for Dynamics of Machines and Structures 
Izdelava 3D natisnjenega piezoelektričnega zaznavala z elektromagnetnim ščitom v enem procesu, z uporabo termoplastične ekstruzije materiala
 T. Košir and J. Slavič
Additive Manufacturing, 2023

download pdf   https://doi.org/10.1016/j.addma.2023.103699

Več raziskav na temo: 3D printing,
Povzetek
Materialna ekstruzija s termoplastičnim polimerom omogoča hkratno izdelavo in električno polarizacijo piezoelektričnih zaznaval. Kljub temu, uspešna implementacija zaščite pred elektromagnetno interferenco (EMI) v istem izdelovalnem procesu še ni bila dosežena. Ta raziskava obravnava ključne izzive, kot so zapiranje zaznavala v omejen prostor brez vpliva na postopek električne polarizacije, visoka upornost prevodnih filamentov, ki povzroča nizkopasovno filtriranje električnega naboja, in povezovanje 3D natisnjenih zaznaval z EMI zaščitenimi merilnimi napravami. Predstavljena načela oblikovanja omogočajo izdelavo popolnoma 3D-natisnjenega piezoelektričnega zaznavala v enem procesu, z vključenim piezoelektričnim elementom, žico in vmesnikom za povezavo, vse zaščiteno pred EMI. Uvedene so strategije izdelave, kot sta dodatno zapolnjevanje med ekstruzijskimi linijami in likanje elektrod, s čimer se izognemo kratkemu stiku elektrod in težavam pri električni polarizaciji. Poleg tega 3D natisnjeni vmesnik omogoča neposredno namestitev komercialno dostopnega konektorja in nadaljno povezovanje z merilno verigo. Kot zaznavalo sile ima v celoti 3D natisnjeno piezoelektrično zaznavalo odlično razmerje med signalom in šumom. Šum se z zaščito pred EMI zmanjša za več kot dva reda velikosti, če ga primerjamo z delno zaščitenim zaznavalom. Ta raziskava je pomemben korak naprej pri izdelavi in vgradnji piezoelektričnih zaznaval v enem postopku, in ponuja široko paleto aplikacij na področjih, kot so nadzor strukturnega zdravja, robotika in biomedicinski inženiring, kjer je potrebna visoka stopnja prilagodljivosti.
Authors

Svetovalec

Tilen Košir, dr.

  RxFunction, Inc
  
  

Profesor

Janko Slavič, dr.

  Ladisk, Fakulteta za strojništvo, Univerza v Ljubljani
  janko.slavic@fs.uni-lj.si
  +386 1 4771 226
jankoslavic     jankoslavic    
Scholar Home Xs