Cảm biến ở dạng cá nhân hóa rất thú vị cho các nhiệm vụ trong công nghệ tự động hóa vì chúng có thể được sử dụng linh hoạt cho các ứng dụng khác nhau. Cảm biến tiệm cận cảm ứng sử dụng một vỏ kim loại hình trụ, trong đó các cuộn dây, bảng mạch và phích cắm được lắp đặt trong các thành phần tiêu chuẩn cấu hình cố định với hình dạng cố định.

Trong công nghệ tự động hóa, cảm biến tiệm cận cảm ứng được sử dụng rộng rãi để phát hiện các vật kim loại không tiếp xúc. Trong các ứng dụng công nghiệp, chúng không chỉ có thể ghi lại khoảng cách của một thành phần mà còn có thể ghi lại khoảng cách mà nó nằm ở đó.

Tuy nhiên, do hình dạng của vỏ, cảm biến tiệm cận cảm ứng để tích hợp trong các môi trường cụ thể cho đến nay vẫn chưa được phát triển, chẳng hạn như bộ kẹp cánh tay robot.

Vỏ có hình dạng bất kỳ

Vì vậy, một câu hỏi được đặt ra: Tại sao không in vỏ cảm biến bằng nhựa để nó có thể được tạo thành bất kỳ hình dạng nào? Đây là những gì mà nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Sản xuất Phụ gia thuộc Viện Kỹ thuật Chế tạo và Tự động hóa Fraunhofer IPA đã đạt được hiện nay. Nhóm được hỗ trợ bởi các đồng nghiệp từ nhà sản xuất máy móc chế biến nhựa ARBURG GmbH & Co. KG và chuyên gia cảm biến và tự động hóa Balluff GmbH.

Vỏ cảm biến yêu cầu nhựa có độ bền điện môi cao và đặc tính chống cháy. Các chuyên gia đã chọn chất dẻo bán tinh thể polybutylen terephthalate (PBT), được sử dụng làm vật liệu đúc phun tiêu chuẩn cho vỏ điện tử. Tuy nhiên, loại vật liệu này vẫn chưa được sử dụng để in 3D nên cần phải có sự đột phá.

Mô hình trình diễn của các cảm biến tùy chỉnh trong các giai đoạn sản xuất khác nhau: khái niệm CAD (trên cùng bên trái), các thành phần điện tử tích hợp (trên cùng bên phải) và mô hình trình diễn đã hoàn thành (dưới cùng). (Ảnh: Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation)

Bản nhạc dẫn trong in 3D

Nhựa được đưa vào "máy định dạng tự do" ở dạng viên, hệ thống sản xuất phụ gia công nghiệp của ARBURG, sử dụng bộ phận chuẩn bị nguyên liệu với vít hóa dẻo đặc biệt. Sau khi làm tan chảy các hạt tiêu chuẩn, quá trình tạo hình tự do mà không cần sử dụng khuôn như sau: vòi phun tần số cao được đóng lại để giải phóng các giọt nhựa nhỏ, có thể được định vị chính xác với sự trợ giúp của bộ phận chuyển động.

Bằng cách này, freeformer tạo ra các thành phần 3D với các lỗ hổng từng lớp, có thể được chèn vào trong quá trình in. Để đạt được điều này, freeformer sẽ tự động ngắt dòng chảy của từng lớp để các cuộn dây, bảng mạch và phích cắm có thể được tích hợp rất chính xác. Trong một quy trình riêng biệt, một bộ phân phối sau đó được sử dụng để sản xuất các rãnh dẫn bạc bên trong vỏ. Để hoàn thành quá trình này, tất cả những gì cần làm là in quá nhiều lỗ và sau đó đặt chúng vào polyurethane.

Nhóm nghiên cứu đã sản xuất hơn 30 mô hình trình diễn của cảm biến tùy chỉnh theo cách này, và sau đó thực hiện theo các bước của họ để kiểm tra: các bộ phận phải có khả năng chịu được sự thay đổi nhiệt độ và rung động, phải chống thấm nước và vượt qua các bài kiểm tra cách điện. Thông qua việc tối ưu hóa quy trình thiết kế và sản xuất, cuối cùng, thử nghiệm đã hoàn thành xuất sắc.

Dự án nghiên cứu về tích hợp các chức năng điện tử trong các thành phần sản xuất phụ gia kéo dài 18 tháng. Stefan Pfeffer, người đứng đầu dự án tại Fraunhofer IPA, hiện đang cộng tác với ARBURG để nghiên cứu cách sử dụng nhựa dẫn điện để mở ra các ứng dụng khác trong tương lai.

Liên kết đến bài viết này ： Nghiên cứu mới sử dụng vỏ cảm biến in 3D bằng nhựa

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100. Độ chính xác nhanh 3, 4 và 5 trục Cơ khí CNC dịch vụ bao gồm xay xát, tấm kim loại theo thông số kỹ thuật của khách hàng, Có khả năng gia công các bộ phận bằng kim loại và nhựa với dung sai +/- 0.005 mm. cắt laser, khoan,đúc chết, kim loại tấm và dậpCung cấp nguyên mẫu, chạy sản xuất đầy đủ, hỗ trợ kỹ thuật và kiểm tra đầy đủ. ô tô, hàng không vũ trụ, khuôn và vật cố định, ánh sáng dẫn,y khoa, xe đạp và người tiêu dùng thiết bị điện tử các ngành nghề. Giao hàng đúng hẹn. Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Chào mừng bạn đến với Liên hệ với chúng tôi ( sales@pintejin.com ) trực tiếp cho dự án mới của bạn.