www.3ders.org.

www.3ders.org.

3D-skriver og 3D-utskrift nyheter.

Michigan Techs open-source parametriske 3D-trykte spilleautomater er 17.000% billigere enn kommersielle.

15. januar 2018 | Av Benedict.

Forskere fra Michigan Technological University har utviklet en apen kildekode parametrisk 3D-trykt spor-dysystem for tynnfilm-halvlederbehandling. Ved a bruke det 3D-trykte systemet over en kommersiell, kan brukerne gjore kostnadsbesparelser pa over 17 000 prosent.

Modifisert 3D-trykt X-vogn for sporstoysystem.

Slot die coating er en teknologi som brukes til a sette inn en rekke flytende kjemikalier pa glass, rustfritt stal eller plastsubstrater. De myriade applikasjonene inkluderer solcellepaneler, flatskjerm-skjermer (LCD, OLED og fleksibel), solid state-belysning og trykte elektronikk sensorer. Belegningsmetoden kan ogsa brukes til a produsere RFID-koder, brenselceller og litiumionbatterier.

Det er en nyttig teknologi, men et spor dor selv kan v re uoverkommelig dyrt, ofte rundt $ 4000, pa grunn av maskineringskostnader. Dette betyr at forskere og produsenter ofte ikke klarer a utnytte avsetningsprosessen.

For a lose dette problemet, forskere fra Michigan Techs Open Sustainability Tech Lab-L.Y. Beeker, Adam M. Pringle, og Joshua M. Pearce-har brukt en 3D-skriver for a lage en DIY-dorapning som koster rundt 25 cent.

Ifolge forskerne er 3D-trykket sporet dor rundt 17 000 prosent billigere enn en kommersiell, noe som gjor forskningen potensielt sv rt viktig innen spaltestoping.

Men bekvemmeligheten slutter ikke til en pris: Ved hjelp av en ekstra 3D-trykt sproytepumpe kan en vanlig 3D-skriver konverteres til et spor-dysystem, ved a benytte den nylig trykte spalten som dor for a gi et ultra-rimelig middel for flytende kjemisk avsetning. Dette betyr at sv rt fa stykker utstyr ma hentes for a skape budsjettsystemet.

I tillegg til a v re et sv rt rimelig middel for spalt dorbelegg, har 3D-trykket (og skriverutnyttende) systemet mange fordeler. Blyttider er kortere, utbyttet er hoyere (enn andre teknologier som spinbelegg), kan tilpasning oppnas, og systemet kan til og med oppskaleres i et roll-to-roll-innskuddssystem.

Modifisert Prusa Mendel RepRap.

For a offentliggjore sine funn, har forskerne publisert et papir, «Open Source Parametric 3-D Printed Slot Die System for Tynn Film Semiconductor Processing,» i journalen Additive Manufacturing.

Som prisen pa 4 000 dollar antyder, krever konvensjonelle spalter ofte dyr maskinering pa grunn av deres komplekse indre geometri, en tilstand som begrenser tilgjengeligheten til og eksperimentering med sporstoysystemer.

For a overvinne disse kostnadene, folger Michigan Tech-studien en apen maskinvare tiln rming, ved hjelp av en apen kildekode-3D-skriver for a bade lage elementer av systemet og deretter fungere som en del av systemet.

Under utviklingsprosessen ble forskerne utsatt for noen vanskelige stadier, blant annet valg av materialer og en egnet 3D-skriver. Nar det gjelder den tidligere, visste forskerne at de ikke ville kunne bruke rustfritt stal med sin FDM 3D-skriver, men i stedet matte bruke en polymer. Flere materialer ble testet, inkludert PLA, ABS og HIPS, og det endelige valget var PETG. Den valgte 3D-skriveren var en Athena-versjon av Prusa Mendel i1 RepRap.

Ifolge forskerne viste studien at funksjonell lab-grade-spaltdyser kan 3D-trykkes ved hjelp av billige datamaskiner med apen kildekode, og deres analyse bekrefter deres tro: Forskerne fant at halvledere laget ved hjelp av det trykte sporet dor hadde en RMS-verdi 0,486 nm, en tykkelse pa 17 til 49 nm, og en maksimal optisk overforing pa 99,1 prosent.

Forskerne sier at 3D-utskriftsprosessen ogsa kan produsere, i tillegg til levedyktige polymerbaserte spilleautomater, levedyktige lag av avanserte elektroniske materialer, belegg og lagdelte kompositter.

Spennende kan forskningen na bygges av andre forskere, siden den apne kildeparametriske modellen til spalten dor, designet av Michigan Tech-teamet med OpenSCAD, tillater grunnleggende geometrier a bli endret og tilpasset for et gitt eksperiment og skrevet ut i bare noen fa timer.

Forskerne tror at prosessen vil v re nyttig for forskere som studerer tynne filmer, og ogsa de i n ringslivet. Det ultra-rimelige 3D-trykte systemet kan resultere i billig, oppskalert produksjon.