Forscher nutzen die 3D-Drucktechnologie, um Dehnmessstreifen mit bisher unerreichter Empfindlichkeit zu entwickeln

Forscher von Carnegie Mellon, Universität von Texas, El Paso und Washington State University verwendeten kürzlich 3D-Drucktechnologie in einem Projekt, das die Entwicklung von deutlich verbesserten elektronischen Messgeräten ermöglichen sollte. Das Team verwendete Aerosol-Jet-Drucktechnologie bei ihrer Arbeit, die die Herstellung eines neuen Typs von Dehnungsmessstreifen beinhaltete, der eine hochporöse Struktur erzeugte, die verwendet wurde, um es zu ermöglichen, die Empfindlichkeit von Messungen auf ein beispielloses Niveau zu erhöhen.

Dehnungsmeßstreifen werden gewöhnlich aus festen Materialien hergestellt und haben ein gemeinsames Kriterium in ihrer Leistungsfähigkeit, dem Poisson-Verhältnis, das normalerweise die Empfindlichkeitsgrenze von festen Dehnungsmeßstreifen ist.Die maximale Poisson-Zahl für feste Materialien beträgt ungefähr 0,5, jedoch die Verwendung von Aerosolen Durch das Ausstoßen von 3D-Druckverfahren gelang es dem Team, eine poröse Filmstruktur zu erzeugen, die mit einer großen Anzahl von kleinen Löchern gefüllt war, die die Funktionsweise der Struktur veränderten und ihre potentielle Poisson-Zahl erhöhten.

Der Aerosol-Jet-Druck verwendet eine digital gesteuerte pneumatische Fokussierung, um elektronische Tinten präzise auf das Substrat aufzutragen.Während des kontrollierten Sinterns der Nanopartikel ermöglicht das 3D-Druckverfahren die Bestimmung der genauen Porosität der festen Struktur Das Team konnte die strukturelle Schrumpfung der im Dehnungsmessstreifen verwendeten Folie optimieren.

"Aufgrund der Porosität des Films sehen wir, dass eine effektive Poisson-Zahl bei etwa 0,7 liegt, was bedeutet, dass wir einen Film mit etwa 40% lateraler Schrumpfungsverzerrung haben", sagte der Forscher Rahul Panat Ermöglichen es den Teams, neue Sensitivitäten bei der Herstellung von Dehnungsmessstreifen zu erreichen und die Leistungsfähigkeit von elektronischen Geräten bei hohen Temperaturen zu verbessern Die neuen 3D-Druckgeräte sind vollständig immun gegen diese thermischen Störungen, die sie genauer machen und ergänzen Ihr möglicher Nutzen.

Quelle: China 3D-Druck-Netzwerk

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