이 작품은 중국의 국가 자연과학 기초 그랜트 51622506 및 과학 및 기술 위원회의 상하이 시 그랜트 16JC1401000 아래에 의해 지원 되었다.

참고: 프로토콜 부드러운 공기 네트워크 액추에이터의 제작 절차를 제공합니다. 제작 절차, 금형의 세트 및 여러 액츄에이터 튜브 커넥터, 하기 전에 컴퓨터 지원 설계 (CAD) 소프트웨어 되어야 합니다 3 차원 인쇄 미리와 함께 설계 되었습니다. 금형은 그림 1B에 나와 있습니다.
1. 실리콘 탄성 중합체 준비
<ol><li>실리콘 엘라 스토 머 부품 B의 5 g와 45 g A 부분의 [무게에 의해 9:1 (A:B) 부품] 같은 혼합 컨테이너 (그림 2A)에 무게. 주사기를 사용 하 여 각 부분의 비율 정확한 지 확인 하. 참고: 다른 실리콘 탄성 체에 대 한 혼합 비율에 따라 다릅니다. 다른 실리콘 엘라 스토 머가 채택 될 때 각 부분의 비율을 조정 한다.</li>
	<li>실리콘 엘라 스토 머 행성 원심 믹서로 잘 섞어. 참고: 실리콘 탄성 중합체 그것의 처리 시간을 연장 하는 낮은 온도에 저장 될 수 있었다.</li>
</ol>2. 챔버 부품 제조
<ol><li>스프레이 형 부품 A와 파트 b.의 표면에 균일 하 게 실리콘 고무 제품에 대 한 금형 릴리스 에이전트</li>
	<li>파트 A와 파트 B 챔버의 제조에 대 한 금형의 조립. 형 실리콘 탄성 중합체의 누설을 방지 하기 위해 클립의 양쪽 끝을 잡으십시오.</li>
	<li>주사기와 실리콘 엘라 스토 머의 5 mL을 연결 끝 (튜브를 연결 하기 위한 액추에이터의 한쪽 끝에 원통형 구조) 날조를 위한 금형의 구멍에 천천히 주입. 그런 다음 전체 금형 채울 실리콘 엘라 스토 머 (그림 2B). 참고: 낮은 유량을 유지 하 고 천천히 앞뒤로, 실리콘 탄성 중합체 형의 작은 구조를 입력 하도록.</li>
	<li>아니 더 많은 거품 표시 (그림 2C) 될 때까지 바늘의 팁으로 표면에 형성 하는 거품 피어스.</li>
	<li>금형의 상단 표면 따라 블레이드와 어떤 초과 실리콘 탄성 중합체 떨어져 다쳤어요.</li>
	<li>70 ° C에서 오븐에서 두고 형 실리콘 탄성 중합체 치료 때까지.</li>
	<li>주사기를 사용 하 여 거품과는 액추에이터의 표면에 나타나는 구멍에 실리콘 탄성 중합체 삽입 하.</li>
	<li>어떤 과잉 실리콘 탄성 중합체 표면에 떨어져 다쳤어요.</li>
	<li>70 ° C에서 오븐에서 두고 형 실리콘 탄성 중합체 치료 때까지.</li>
</ol>3. 베이스 부품 제조
<ol><li>C. 금형 부품의 표면에 실리콘 탄성 중합체 제품 몰드 릴리스 에이전트를 균일 하 게 스프레이</li>
	<li>금형의 C 부분에 실리콘 고무를 붓는 다.</li>
	<li>볼 수 없는 더 많은 거품 있다 때까지 바늘의 팁으로 표면에 형성 하는 거품 피어스.</li>
	<li>금형의 상단 표면 따라 블레이드와 어떤 초과 실리콘 탄성 중합체 떨어져 다쳤어요.</li>
	<li>70 ° C에서 오븐에서 두고 형 실리콘 탄성 중합체 치료 때까지.</li>
</ol>4. 액츄에이터 어셈블리
<ol><li>기본 부품의 한 면에 균등 하 게 실리콘 탄성 중합체, 1 m m 두께의 레이어를 붓는 다.</li>
	<li>기본 부분에 챔버 부분을 놓습니다. 주사기를 사용 하 여 챔버 부분과 기본 부분 (그림 2D) 사이의 공간에 주입 실리콘 탄성 중합체.</li>
	<li>실리콘 엘라 스토 머 완 치 될 때까지 70 ° C에서 오븐에 액추에이터를 놓습니다.</li>
</ol>5. 배관 연결
<ol><li>3 차원 인쇄 액츄에이터 튜브 커넥터의 남성 스 터 드 푸시에 나사에 맞는 공 압 피팅 수락을 누릅니다.</li>
	<li>바늘을 사용 하 여 실린더의 중심선을 따라 액츄에이터의 연결 끝 피어스. 약 2 m m 강철 막대와 구멍의 직경을 증가.</li>
	<li>(그림 2E) 액추에이터로 액츄에이터 튜브 커넥터 스크류.</li>
	<li>맞는 공 압 피팅 남성 스 터 드 푸시에 튜브의 섹션을 밀어.</li>
</ol>6. 누설 검사 및 수리
<ol><li>공기 소스에 액추에이터를 연결 합니다.</li>
	<li>물에서 전체 액추에이터를 배치 하 고 (그림 2F) 액추에이터 기 압. 거품은 누출 형성 여부를 관찰 합니다.</li>
	<li>주사기를 사용 하 여 누출 포인트 실리콘 엘라 스토 머를 주입. 실리콘 엘라 스토 머 완 치 될 때까지 70 ° C에서 오븐에 액추에이터를 놓습니다.</li>
	<li>필요한 경우 단계 6.1-6.3를 반복 합니다.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Rus, D., Tolley, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design,+fabrication+and+control+of+soft+robots.">Design, fabrication and control of soft robots.</a> Nature. 521 (7553), 467-475 (2015).</li><li>Ilievski, F., Mazzeo, A. D., Shepherd, R. F., Chen, X., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft+robotics+for+chemists.">Soft robotics for chemists.</a> Angewandte Chemie International Edition. 50 (8), 1890-1895 (2011).</li><li>Shepherd, R. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multigait+soft+robot.">Multigait soft robot.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (51), 20400-20403 (2011).</li><li>Yap, H. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+fully+fabric-based+bidirectional+soft+robotic+glove+for+assistance+and+rehabilitation+of+hand+impaired+patients.">A fully fabric-based bidirectional soft robotic glove for assistance and rehabilitation of hand impaired patients.</a> IEEE Robotics and Automation Letters. 2 (3), 1383-1390 (2017).</li><li>Yang, Y., Chen, Y., Li, Y., Chen, M. Z. Q., Wei, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioinspired+Robotic+Fingers+Based+on+Pneumatic+Actuator+and+3D+Printing+of+Smart+Material.">Bioinspired Robotic Fingers Based on Pneumatic Actuator and 3D Printing of Smart Material.</a> Soft Robotics. 4 (2), 147-162 (2017).</li><li>Gu, G. Y., Zhu, J., Zhu, L. M., Zhu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+survey+on+dielectric+elastomer+actuators+for+soft+robots.">A survey on dielectric elastomer actuators for soft robots.</a> Bioinspiration &amp; Biomimetics. 12 (1), 011003 (2017).</li><li>Holland, D. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+soft+robotics+toolkit:+Strategies+for+overcoming+obstacles+to+the+wide+dissemination+of+soft-robotic+hardware.">The soft robotics toolkit: Strategies for overcoming obstacles to the wide dissemination of soft-robotic hardware.</a> IEEE Robotics &amp; Automation Magazine. 24 (1), 57-64 (2017).</li><li>Galloway, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft+Robotic+Grippers+for+Biological+Sampling+on+Deep+Reefs.">Soft Robotic Grippers for Biological Sampling on Deep Reefs.</a> Soft Robotics. 3 (1), 23-33 (2016).</li><li>Polygerinos, P., Wang, Z., Galloway, K. C., Wood, R. J., Walsh, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft+robotic+glove+for+combined+assistance+and+at-home+rehabilitation.">Soft robotic glove for combined assistance and at-home rehabilitation.</a> Robotics and Autonomous Systems. 73, 135-143 (2015).</li><li>Tolley, M. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Resilient,+Untethered+Soft+Robot.">A Resilient, Untethered Soft Robot.</a> Soft Robotics. 1 (3), 213-223 (2014).</li><li>Ainla, A., Verma, M. S., Yang, D., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft,+Rotating+Pneumatic+Actuator.">Soft, Rotating Pneumatic Actuator.</a> Soft Robotics. 4 (3), 297-304 (2017).</li><li>Koizumi, Y., Shibata, M., Hirai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rolling+tensegrity+driven+by+pneumatic+soft+actuators.">Rolling tensegrity driven by pneumatic soft actuators.</a> 2012 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA). , (2012).</li><li>Connolly, F., Polygerinos, P., Walsh, C. J., Bertoldi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+Programming+of+Soft+Actuators+by+Varying+Fiber+Angle.">Mechanical Programming of Soft Actuators by Varying Fiber Angle.</a> Soft Robotics. 2 (1), 26-32 (2015).</li><li>Connolly, F., Walsh, C. J., Bertoldi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automatic+design+of+fiber-reinforced+soft+actuators+for+trajectory+matching.">Automatic design of fiber-reinforced soft actuators for trajectory matching.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (1), 51-56 (2017).</li><li>Martinez, R. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Robotic+tentacles+with+three-dimensional+mobility+based+on+flexible+elastomers.">Robotic tentacles with three-dimensional mobility based on flexible elastomers.</a> Advanced Materials. 25 (2), 205-212 (2013).</li><li>Polygerinos, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+of+Soft+Fiber-Reinforced+Bending+Actuators.">Modeling of Soft Fiber-Reinforced Bending Actuators.</a> IEEE Transactions on Robotics. 31 (3), 778-789 (2015).</li><li>Mosadegh, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pneumatic+Networks+for+Soft+Robotics+that+Actuate+Rapidly.">Pneumatic Networks for Soft Robotics that Actuate Rapidly.</a> Advanced Functional Materials. 24 (15), 2163-2170 (2014).</li><li>Wang, T., Ge, L., Gu, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Programmable+design+of+soft+pneu-net+actuators+with+oblique+chambers+can+generate+coupled+bending+and+twisting+motions.">Programmable design of soft pneu-net actuators with oblique chambers can generate coupled bending and twisting motions.</a> Sensors and Actuators A: Physical. 271, 131-138 (2018).</li><li>Marchese, A. D., Katzschmann, R. K., Rus, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Recipe+for+Soft+Fluidic+Elastomer+Robots.">A Recipe for Soft Fluidic Elastomer Robots.</a> Soft Robotics. 2 (1), 7-25 (2015).</li></ol>

저자는 공개 없다.

종이 오블리크 챔버와 함께 부드러운 공기 네트워크 액츄에이터의 제작 가이드 방법 프로토콜을 제공 합니다. 프로토콜을 따라 한 액추에이터 3 h 이내 독립적으로 날조 될 수 있다. 프로토콜의 주요 단계는 다음과 같이 요약할 수 있습니다. (i)는 실리콘 탄성 중합체는 비율에서 준비 하 고 잘 혼합. (ii)는 실리콘 탄성 중합체 챔버 부품과 기본 부품의 제조에 대 한 금형에 부 어 있다. (iii) 노출된 표면에 거품이 피어 싱 하 고 노출된 표면에 어떤 과잉 실리콘 탄성 중합체 긁어. (iv)는 실리콘 탄성 중합체는 오븐에 치료 된다. (두 부분 v)는 실리콘 탄성 중합체에 의해 함께 보 세. 오븐에 또 다른 치료 단계 제조 공정 완료 된다. (vi) 액추에이터 어떤 누수 확인을 공기 소스에 연결 되어 있습니다. 액추에이터 그것 누수 경우 실리콘 탄성 중합체로 고쳐져 야 한다.
조작된 액츄에이터의 품질과 작동 성능을 보장 하기 위해 프로토콜에 몇 가지 중요 한 단계 설명 다음과 같이 물자, 거품의 제거 및 공기 견고를 위한 연결 방법의 선택을 포함 합니다.
실리콘 엘라 스토 머는 액추에이터의 변형 능력을 보장 하기 위해 큰 인장 신장이 있어야 합니다. 또한, 실리콘 탄성 중합체 있어야 좋은 유동성 액체 상태에서 금형의 밀리미터 단위 기능으로 원활 하 게 부 수 있도록 합니다. 실리콘 엘라 스토 머는 프로토콜의 섹션 1에서에서 선택한 700% 인장 변형 및 액체 상태에서 낮은 점도를 생성할 수 있습니다. 이 실리콘 엘라 스토 머 위의 요구 사항을 충족 하는 다른 적절 한 재료로 대체할 수 있습니다.
붓는 과정에서 uncured 액추에이터의 내부 구조에 혼합 공기 금형 치료 액추에이터 결함을 피하기 위해 오븐에 배치 하기 전에 제거 되어야 합니다. 혼합된 공기 uncured 액추에이터 및 양식 거품의 노출된 표면에 일어날 것 이다. 따라서, 피어 싱 프로세스는 2-3 프로토콜의 섹션에서 실시 됩니다. 진공 챔버에 붓는 과정을 실시 하는 경우이 프로세스를 건너뛸 수 있습니다.
액추에이터와 공기 펌프 사이 공기 연결 공기 밀폐 되도록 잘 설계 되어야 한다. 일반적으로, 튜브 액추에이터로 직접 삽입 하 고 액추에이터에 단단히 붙어 있을 수 있습니다. 그러나,이 연결 방법을 지루한 작업을 필요로 하 고 종종 큰 내부 압력 누출 리드. 프로토콜의 섹션 5에서에서 메서드는 설치 하기 쉽고 더 안정적인 기계 연결 제공 합니다.
본질적으로, 2.5 D 제조 방법19은 성형 과정에서 프로토콜 루트의 제한. 챔버는 평면 형태와 여러 부분을 연결 하 여 이루어집니다. 따라서, 복잡 한 내부 구조와 소규모 특성은 달성 하기 어렵습니다. 부드러운 3 차원 인쇄 방법 최근 몇 년 동안에 등장, 하지만 이러한 인쇄 재료는 액추에이터 성형 기반 방법 달리 참을 수 있도록 너무 어렵다면 있습니다.

부드러운 공 압 액츄에이터 (스파)는 부드러운 공기 압력1,2의 간단한 입력으로 작동 될 수 있는. 그들은 실리콘 탄성 체3, 직물4, 형상 기억 고분자5, 유 전체 탄성 체6등 다양 한 재료로 날조 될 수 있다. 스파 소프트 로봇 응용 프로그램8,9에 대 한 가장 유망한 장치 중 하나 되는 연구원의 준수, 교묘한 움직임, 및 간단한 제조 방법7, 그들의 성격에서 혜택을 했습니다. 스파10, 회전11, 들어온다 및12 의 변형, 확장, 확대, 절곡, 왜곡 하 고13, 를 포함 하 여 다양 한 종류에 따라 압 연 하 여 다양 한 정교한 동작을 실현할 수 있습니다. 14. 동작의 종류를 만들 수, 스파는 병렬 채널15,16, 섬유 보강재 단일 챔버와 선형 시체 같은 다른 구조에 설계 되었습니다 및 네트워크의 반복 하위 챔버17. 그 중 반복된 하위 챔버, 부드러운 공기 네트워크 액츄에이터의 네트워크와 스파 그들은 상대적으로 낮은 입력된 압력 하에서 큰 개를 생성할 수 있기 때문에 널리 채택 된다. 그러나, 이전 디자인의 대부분에서는, 액추에이터의이 종류 벤딩 동작 크게 그들의 응용 프로그램을 제한 하는 2 차원 공간에서 생성할 수 있습니다.
부드러운 공기 네트워크 액추에이터 챔버 내부 채널에 의해 연결 된 선형 배열된 그룹으로 구성 됩니다. 각 입방 챔버 다른 쌍 보다는 반대 벽의 쌍을 포함 하 고 얇은 벽에 수직인 방향으로 2 면 인플레이션을 생성 합니다. 원래, 챔버의 얇은 벽 액추에이터 본문의 긴 축에 수직이 고 긴 축 함께 급증. 이 일 직선상 inflations 챔버와 확장 가능한 비 기지에는 완전 한 순수 굽 힘 액추에이터의 이어질. 3 차원 공간에서 액추에이터의 움직임을 탐구 하는 챔버의 방향 조정 되도록 얇은 쪽 벽은 더 이상 각 챔버의 인플레이션 방향을 수 없습니다 (그림 1A), 액추에이터의 긴 축에 수직인 축에서 오프셋 하려면 선적 된다. 모든 병렬 하지만 아니라 선적 inflations 결합 절곡 및 3 차원 공간18에서 모션을 왜곡으로 액추에이터의 동작을 변경 합니다. 이 결합 된 모션 더 많은 유연성과 손 재주는 액추에이터를 사용 하며는 액추에이터 유연한 조작자, 생물학으로 고무 된 로봇, 의료 기기 등 더 실용적인 응용 프로그램에 대 한 적합 한 후보.
이 프로토콜 오블리크 챔버와 함께 부드러운 공기 네트워크 액추에이터의이 종류의 제조 방법을 보여줍니다. 그것은 실리콘 탄성 중합체, 챔버 및 기본 부품, 액추에이터를 조립, 연결 튜브, 누수, 검사 및, 필요한 경우 복구 액추에이터 조작 준비 포함 한다. 그것은 또한 정상적인 부드러운 공기 네트워크 드라이브 및 성형 방법에 대 한 몇 가지 간단한 수정으로 생산 될 수 있는 다른 소프트 액츄에이터를 조작 하 사용할 수 있습니다. 우리는 30 ° 경사 챔버와 함께 부드러운 공 압 액츄에이터를 조작 하는 자세한 단계를 제공 합니다. 다른 응용 프로그램에 대 한 다른 챔버 각도와 액츄에이터 같은 프로토콜에 따라 날조 될 수 있다. 그 외에, 다양 한 요구에 대 한 멀티 액츄에이터 시스템을 형성 하는 액추에이터를 결합할 수 있습니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:796px;" width="794">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:207px;">Silicone elastomer</td>
			<td style="width:168px;">Wacker</td>
			<td style="width:135px;">ELASTOSIL M4601 A/B</td>
			<td style="width:287px;">Material of the actuators</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:207px;">Syringe&#160;</td>
			<td style="width:168px;">Shanghai Kindly Medical Instruments&#160;</td>
			<td style="width:135px;">10 ml</td>
			<td style="width:287px;">Used to inject silicone rubber into the hole of the mold for fabricating the connection end</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Precision scale</td>
			<td style="width:168px;">Shanghai Hochoice</td>
			<td style="width:135px;">UTP-313</td>
			<td style="width:287px;">Used to weigh the silicone rubber</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:207px;">Planetary centrifugal vacuum mixer</td>
			<td style="width:168px;">THINKY</td>
			<td style="width:135px;">ARE-310</td>
			<td style="width:287px;">Used to mix the silicone rubber and defoam after mixing process</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Release agent</td>
			<td style="width:168px;">Smooth-on</td>
			<td style="width:135px;">Release 200</td>
			<td style="width:287px;">Used for ease of demolding&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:207px;">Needle</td>
			<td style="width:168px;">Shanghai Kindly Medical Instruments&#160;</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:287px;">Used for Piercing the bubbles form on the surface</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:207px;">Utility blade</td>
			<td style="width:168px;">M&#38;G Chenguang Stationery</td>
			<td style="width:135px;">ASS91325</td>
			<td style="width:287px;">Used for Scraping off excess silicone rubber along the upper surface of the mold&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:207px;">Vacuum oven</td>
			<td style="width:168px;">Ningbo SI Instrument</td>
			<td style="width:135px;">DZF-6050</td>
			<td style="width:287px;">Used to reduce the cure time of the silicone rubber</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:207px;">Male stud push in fit pneumatic fitting</td>
			<td style="width:168px;">Zhe Jiang BLCH Pneumatic Science &#38; Technology</td>
			<td style="width:135px;">PC4-01</td>
			<td style="width:287px;">Used to connect the tubing and the 3D-printed actuator tubing connector</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:207px;">Tubing</td>
			<td style="width:168px;">SMC</td>
			<td style="width:135px;">TU0425</td>
			<td style="width:287px;">Used for actuating the actuators</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:207px;">Vacuum pump</td>
			<td style="width:168px;">Zhe Jiang BLCH Pneumatic Science &#38; Technology</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:287px;">Used as the air source</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:207px;">Pressure valve</td>
			<td style="width:168px;">Zhe Jiang BLCH Pneumatic Science &#38; Technology</td>
			<td style="width:135px;">IR1000-01BG</td>
			<td style="width:287px;">Used for adjusting the input air pressure</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication of soft pneumatic network actuators with oblique chambers

부드러운 공기 네트워크 액추에이터 소프트 로봇에 가장 유망한 개폐 장치 중 하나는 혜택을에서 그들의 큰 굴곡 변형 및 낮은 입력 되고있다. 그러나, 2 차원 (2 차원) 공간에서 그들의 단조로운 벤딩 모션 형태는 다양 한 응용 프로그램에서 그들을 유지합니다. 이 종이를 3 차원 (3 차원) 공간에서 자신의 움직임을 탐험 오블리크 챔버와 함께 부드러운 공기 네트워크 액츄에이터의 상세한 제조 메서드를 제공 합니다. 오블리크 챔버의 디자인 결합 벤딩 기능, 왜곡 하 고 그들에 게 dexterously 유연한 조작자, 생물학으로 고무 된 로봇 및 의료 기기 이동 가능성을 주는 가변으로 작동 수 있습니다. 제조 공정 실리콘 탄성 중합체 준비, 챔버 및 기본 부품 제조, 액츄에이터 어셈블리, 배관 연결, 누수, 액추에이터 복구에 대 한 검사를 포함 하 여 성형 방법을 기반으로 합니다. 제조 방법은 금형에만 몇 가지 수정 액츄에이터의 일련의 급속 한 제조를 보장합니다. 테스트 결과 액추에이터 저명한 굽 힘 및 능력을 왜곡의 높은 품질을 보여 줍니다. 그리퍼의 실험에는 다른 직경을 가진 개체에 적응 하 고 충분 한 마찰을 제공 하는 개발의 장점을 보여 줍니다.

단일 액추에이터: 제조 방법을 확인 하 고 액추에이터, 30 °, 45 °, 60 °의 기능을 설명 하 액추에이터 조작 하 고 테스트 했다. 실험 설정에 대 한 공기 펌프 밸브를 활성화 하기 위해 고용 되었다. 밸브는 내부 압력을 제어 하는 액추에이터를 연결 되었다. 단일 액추에이터의 연결 끝에 고정 하 고 수직으로 배치 했다. 액추에이터는 가압 되 고, 하는 동안 두 개의 디지털 카메라를 다른 관점에서 그것의 위치를 캡처 사용 되었다. 분명히 그 위치 (그림 3A) 액추에이터의 움직임을 분석 2 개의 매개 변수에 의해 기술 될 수 있다: 벤딩 각도 각도 트위스트. 이러한 두 매개 변수 숫자 다른 챔버 각도와 작동기의 성능을 구분할 수 있습니다.
굽 힘 시험 (그림 3B 와 3c)을 왜곡 하 고 3 차원 공간에서 액추에이터의 움직임을 그림. 벤딩 각도 작동 식 개폐 위치에 바디 라인과18unactuated 상태 원래 바디 라인 사이의 각도가입니다. 트위스트 각도 작동 식 개폐 위치에 팁 라인과 unactuated 주18에 원래 팁 라인 사이의 각도가입니다. 그들은 관찰 하 고 0에서 90 kPa 10 kPa의 압력 단계를 계산 했다. 트위스트 각도 내부 압력의 증가 관하여 증가 그림 3B 와 3c 에 선 음모 어떻게 모두 굽 힘 보여 줍니다. 굽 힘 및 트위스트 각 값은 액추에이터의 움직임에 챔버 각도의 효과 보여줍니다. 더 큰 각도와 챔버는 왜곡 보다 굽 힘에 더 많은 기여. 이 다양 한 구성 및 모션 고정 크기 액추에이터의 챔버 각도 조정 하 여 얻을 수 있습니다 나타냅니다. 그림 3B 3c, 실험에서와 같이 3 개의 시험된 액츄에이터 왜곡 하 고 절곡에 고유 기능을 보여주었다. 벤딩 기능, 30 °, 45 °와 60 °에 대 한 액추에이터 수 구 부 295 °, 217 °, 그리고 170 °, 각각. 트위스트 기능에 대 한 최대 트위스트 각도 30 °, 45 °, 60 ° 액추에이터에 대 한 되었고 227 °, 307 °, 382 °, 각각.
트위스트 각도 및 벤딩 각도의 비율 사용 하 여 다른 내부 압력 (그림 4)에서 각 테스트 액추에이터의 상태를 분석. 이 값 또한 전반적인 성능에 해당 하는 액추에이터의 챔버 각도 반영 수 있습니다. 단일 액추에이터로 비율의 값의 내부 압력 증가 함께 일반적인 쇠퇴를 보여줍니다. 액추에이터는 낮은 압력에서 시작 될 때 행동을 왜곡 하는 것은 지배적인입니다. 발동의 중간 범위에서 벤딩 동작 점차적으로 통용 하 고 트위스트 동작의 증가 속도 감소 하기 시작 합니다. 벤딩 동작 지배적 되 고 액추에이터 압력의 최대 용량에 도달할 때 비율의 값 최소에 온다. 매크로 관점에서 더 큰 챔버 각 액츄에이터 같은 가압 수준에서 비율의 더 큰 값을 갖습니다. 큰 챔버 각 액츄에이터는 작은 챔버 각도와 액츄에이터는 보조 왜곡 움직임 움직임을 절곡에 적합 하는 동안 더 많은 자기 왜곡 움직임에 대 한 것이 좋습니다. 이 비율은 때 액추에이터는 특정 한 용도 위한 챔버 각도의 결정 도움이 됩니다.
오블리크 챔버와 액추에이터의 응용 프로그램: 오블리크 챔버와 액츄에이터의 중요성은 3 차원 공간으로 네트워크 공 압 액추에이터의 동작 공간을 확장 하. 움직임의 더 풍부한 형태는 광범위 한 응용 범위를가지고 그들을 확인 합니다.
연약한 그리퍼의 핵심 요소로 액추에이터 오블리크 챔버와 함께 파악, 하 고 다른 모양, 특히 길고, 얇은, 및 막대 모양의 도형 개체에 그들의 우월을 보여줍니다. 항상 정상적인 공기 네트워크 작동에 따라 그리퍼 벤딩 반지름의 제한으로 인해, 얇은, 길고 막대와 같은 개체를 파악에 어려움이 있다. 그러나, 액추에이터 오블리크 챔버와 함께 생성 하는 개체에 따라 가변 헬리컬 구성 개체와 그 자체 사이의 충분 한 마찰을 제공 하 여이 제한을 극복할 수 있다. 그림 5A - 5 C 탁구 공, USB 디스크와 펜을 쥐고 한 30 ° 액추에이터를 보여 줍니다. 그림 5D -그리퍼 조립 플라스틱 튜브를 잡고 두 30 ° 액추에이터는 망치를 해제 하 고 측정 실린더를 조작 하는 5 층 표시 UR10 로봇 협조.
프로토콜에는 비스듬한 챔버와 함께 단일 액추에이터의 제조 방법을 제공 한다. 프로토콜에 따라 서로 다른 챔버 각도와 액츄에이터 단순히 금형을 수정 하 여 만들 수 있습니다. 액추에이터 직렬에서 또는 병렬로 연결 되 면 복잡 한 동작을 얻을 수 있습니다. 액츄에이터 및 그들의 배치의 프로그래밍 가능한 설계 보다 광범위 한 응용 프로그램에 대 한 좋은 가능성을 엽니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58277/58277fig1.jpg"> 그림 1: 부드러운 공기 네트워크 액추에이터 및 금형. 이 패널에서 해당 금형 CAD 모델의 (A) 30 ° 경사 챔버와 액추에이터 및 (B)를 표시합니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58277/58277fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58277/58277fig2.jpg"> 그림 2 : 제작 프로세스의 개요. 이러한 패널 제조 프로세스의 다른 단계를 표시: (A) 무게는 실리콘 탄성 중합체, (B)는 실리콘 탄성 중합체, (C) 거품, (D) 조립 액추에이터, (E)에서 속이 고 피어 싱을 붓는 액추에이터-튜브 커넥터, 그리고 (F) 누수에 대 한 검사. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58277/58277fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58277/58277fig3.jpg"> 그림 3 : 테스트 액츄에이터의. (A)이이 패널 90 kPa 0에서 30 ° 액추에이터의 위치 그림을 보여 줍니다. (B)이이 패널은 벤딩 각도 대 90 kPa 0에서 내부 압력을 보여줍니다. 그것은 왕 외. 에서 증 쇄 하는 18, Elsevier에서 허가입니다. (C)이이 패널은 트위스트 각도 대 90 kPa 0에서 내부 압력을 보여줍니다. 그것은 왕 외. 에서 증 쇄 하는 18, Elsevier에서 허가입니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58277/58277fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58277/58277fig4.jpg"> 그림 4 : 성능 평가. 이 패널의 트위스트 각도 및 벤딩 각도 30 °, 45 °, 60 ° 액추에이터, 10에서 90 kPa의 압력으로에 대 한 비율을 보여줍니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58277/58277fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58277/58277fig5.jpg"> 그림 5 : 단일 액추에이터와 두 개의 액추에이터로 구성 된 부드러운 그리퍼의 실험. 단일 액추에이터 (A)는 탁구 공, (B)는 USB 디스크, 및 (C)는 펜을 grasps. 그리퍼 (D) grasps 플라스틱 튜브, (E) 리프트 망치, 그리고 (F) 측정 실린더를 조작. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58277/58277fig5large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

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Fabrication of Soft Pneumatic Network Actuators with Oblique Chambers

여기 선물이 오블리크 챔버와 함께 부드러운 공기 네트워크 액츄에이터의 제조 방법. 액추에이터는 부드러운 로봇에 응용 프로그램을 확장 결합 된 굽 힘과 움직임, 왜곡을 생성 할 수 있다.

오블리크 챔버와 함께 부드러운 공기 네트워크 액츄에이터의 제작

Soft pneumatic network actuators have become one of the most promising actuation devices in soft robotics which benefits from their large bending ...

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Engineering

8.9K 조회수.  Shanghai Jiao Tong University. 여기 선물이 오블리크 챔버와 함께 부드러운 공기 네트워크 액츄에이터의 제조 방법. 액추에이터는 부드러운 로봇에 응용 프로그램을 확장 결합 된 굽 힘과 움직임, 왜곡을 생성 할 수 있다.

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Fabrication of Gate-tunable Graphene Devices for Scanning Tunneling Microscopy Studies with Coulomb Impurities

Owing to its relativistic low-energy charge carriers, the interaction between graphene and various impurities leads to a wealth of new physics and degrees of freedom to control electronic devices. In particular, the behavior of graphene&#8217;s charge carriers in response to potentials from charged Coulomb impurities is predicted to differ significantly from that of most materials. Scanning tunneling microscopy (STM) and scanning tunneling spectroscopy (STS) can provide detailed information on both the spatial and energy dependence of graphene&#39;s electronic structure in the presence of a charged impurity.&#160;The design of a hybrid impurity-graphene device, fabricated using controlled deposition of impurities onto a back-gated graphene surface, has enabled several novel methods for controllably tuning graphene&#8217;s electronic properties.1-8 Electrostatic gating enables control of the charge carrier density in graphene and the ability to reversibly tune the charge2 and/or molecular5 states of an impurity. This paper outlines the process of fabricating a gate-tunable graphene device decorated with individual Coulomb impurities for combined STM/STS studies.2-5 These studies provide valuable insights into the underlying physics, as well as signposts for designing hybrid graphene devices.

This paper details the fabrication process of a gate-tunable graphene device, decorated with Coulomb impurities for scanning tunneling microscopy studies. Mapping the spatially dependent electronic structure of graphene in the presence of charged impurities unveils the unique behavior of its relativistic charge carriers in response to a local Coulomb potential.

쿨롱 불순물 스캐닝 터널링 현미경 연구 게이트 - 조정 가능한 그래 핀 장치의 제작

Owing to its relativistic low-energy charge carriers, the interaction between graphene and various impurities leads to a wealth of new physics and degrees ...

연구

공학

Fabrication of Low Temperature Carbon Nanotube Vertical Interconnects Compatible with Semiconductor Technology

We demonstrate a method for the low temperature growth (350 &#176;C) of vertically-aligned carbon nanotubes (CNT) bundles on electrically conductive thin-films. Due to the low growth temperature, the process allows integration with modern low-&#954; dielectrics and some flexible substrates. The process is compatible with standard semiconductor fabrication, and a method for the fabrication of electrical 4-point probe test structures for vertical interconnect test structures is presented. Using scanning electron microscopy the morphology of the CNT bundles is investigated, which demonstrates vertical alignment of the CNT and can be used to tune the CNT growth time. With Raman spectroscopy the crystallinity of the CNT is investigated. It was found that the CNT have many defects, due to the low growth temperature. The electrical current-voltage measurements of the test vertical interconnects displays a linear response, indicating good ohmic contact was achieved between the CNT bundle and the top and bottom metal electrodes. The obtained resistivities of the CNT bundle are among the average values in the literature, while a record-low CNT growth temperature was used.

A method for the growth of low temperature vertically-aligned carbon nanotubes, and the subsequent fabrication of vertical interconnect electrical test structures using semiconductor fabrication is presented.

반도체 기술과 호환 저온 탄소 나노 튜브 수직 상호 연결의 제작

We demonstrate a method for the low temperature growth (350 &#176;C) of vertically-aligned carbon nanotubes (CNT) bundles on electrically conductive ...

Fabrication Process of Silicone-based Dielectric Elastomer Actuators

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an elastomeric dielectric membrane sandwiched between two compliant electrodes. The large actuation strains of these transducers when used as actuators (over 300% area strain) and their soft and compliant nature has been exploited for a wide range of applications, including electrically tunable optics, haptic feedback devices, wave-energy harvesting, deformable cell-culture devices, compliant grippers, and propulsion of a bio-inspired fish-like airship. In most cases, DETs are made with a commercial proprietary acrylic elastomer and with hand-applied electrodes of carbon powder or carbon grease. This combination leads to non-reproducible and slow actuators exhibiting viscoelastic creep and a short lifetime. We present here a complete process flow for the reproducible fabrication of DETs based on thin elastomeric silicone films, including casting of thin silicone membranes, membrane release and prestretching, patterning of robust compliant electrodes, assembly and testing. The membranes are cast on flexible polyethylene terephthalate (PET) substrates coated with a water-soluble sacrificial layer for ease of release. The electrodes consist of carbon black particles dispersed into a silicone matrix and patterned using a stamping technique, which leads to precisely-defined compliant electrodes that present a high adhesion to the dielectric membrane on which they are applied.

This manuscript shows the fabrication process for the manufacture of dielectric elastomer soft actuators based on silicone membranes. The three key stages of production are presented in detail: blade casting of thin silicone membranes; pad printing of compliant electrodes; and the assembly of all the components.

실리콘 엘라스토머 계 유전 액츄에이터 제조 공정

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an ...

Indirect Fabrication of Lattice Metals with Thin Sections Using Centrifugal Casting

One of the typical methods to manufacture 3D lattice metals is the direct-metal additive manufacturing (AM) process such as Selective Laser Melting (SLM) and Electron Beam Melting (EBM). In spite of its potential processing capability, the direct AM method has several disadvantages such as high cost, poor surface finish of final products, limitation in material selection, high thermal stress, and anisotropic properties of parts. We propose a cost-effective method to manufacture 3D lattice metals. The objective of this study is to provide a detailed protocol on fabrication of 3D lattice metals having a complex shape and a thin wall thickness; e.g., octet truss made of Al and Cu alloys having a unit cell length of 5 mm and a cell wall thickness of 0.5 mm. An overall experimental procedure is divided into eight sections: (a) 3D printing of sacrificial patterns (b) melt-out of support materials (c) removal of residue of support materials (d) pattern assembly (e) investment (f) burn-out of sacrificial patterns (g) centrifugal casting (h) post-processing for final products. The suggested indirect AM technique provides the potential to manufacture ultra-lightweight lattice metals; e.g., lattice structures with Al alloys. It appears that the process parameters should be properly controlled depending on materials and lattice geometry, observing the final products of octet truss metals by the indirect AM technique.

An indirect additive manufacturing method combining a 3D printing of polymers with a centrifugal casting is outlined for manufacturing 3D octet truss metals (Al and Cu alloys) having a unit cell length of 5 mm with a wall thickness of 0.5 mm.

One of the typical methods to manufacture 3D lattice metals is the direct-metal additive manufacturing (AM) process such as Selective Laser Melting (SLM) ...

A Fabrication Method for Highly Stretchable Conductors with Silver Nanowires

Stretchable electronics are identified as a key technology for electronic applications in the next generation. One of the challenges in fabrication of stretchable electronic devices is the preparation of stretchable conductors with great mechanical stability. In this study, we developed a simple fabrication method to chemically solder the contact points between silver nanowire (AgNW) networks. AgNW nanomesh was first deposited on a glass slide via spray coating method. A reactive ink composed of silver nanoparticle (AgNPs) precursors was applied over the spray coated AgNW thin films. After heating for 40 min, AgNPs were preferentially generated over the nanowire junctions to solder the AgNW nanomesh, and reinforced the conducting network. The chemically modified AgNW thin film was then transferred to polyurethane (PU) substrates by casting method. The soldered AgNW thin films on PU exhibited no obvious change in electrical conductivity under stretching or rolling process with elongation strains up to 120%.

A simple synthesis method is used to chemically solder silver nanowire thin film to fabricate highly stretchable and conductive metal conductors.

Stretchable electronics are identified as a key technology for electronic applications in the next generation. One of the challenges in fabrication of ...

Free-form Light Actuators &#8212; Fabrication and Control of Actuation in Microscopic Scale

Liquid crystalline elastomers (LCEs) are smart materials capable of reversible shape-change in response to external stimuli, and have attracted researchers&#39; attention in many fields. Most of the studies focused on macroscopic LCE structures (films, fibers) and their miniaturization is still in its infancy. Recently developed lithography techniques, e.g., mask exposure and replica molding, only allow for creating 2D structures on LCE thin films. Direct laser writing (DLW) opens access to truly 3D fabrication in the microscopic scale. However, controlling the actuation topology and dynamics at the same length scale remains a challenge.
In this paper we report on a method to control the liquid crystal (LC) molecular alignment in the LCE microstructures of arbitrary three-dimensional shape. This was made possible by a combination of direct laser writing for both the LCE structures as well as for micrograting patterns inducing local LC alignment. Several types of grating patterns were used to introduce different LC alignments, which can be subsequently patterned into the LCE structures. This protocol allows one to obtain LCE microstructures with engineered alignments able to perform multiple opto-mechanical actuation, thus being capable of multiple functionalities. Applications can be foreseen in the fields of tunable photonics, micro-robotics, lab-on-chip technology and others.

Here, we fabricate 3D polymeric micro/nano structures in which both the shape and the molecular alignment can be engineered with nanometer scale accuracy by the use of direct laser writing. Light induced deformation of several types of liquid crystalline elastomer microstructures can be controlled in the microscopic scale.

자유 형식 등 엑츄에이터 - 현미경 규모의 제조 및 개폐 제어

Liquid crystalline elastomers (LCEs) are smart materials capable of reversible shape-change in response to external stimuli, and have attracted ...

Fabrication of White Light-emitting Electrochemical Cells with Stable Emission from Exciplexes

The authors present an approach for fabricating stable white light emission from polymer light-emitting electrochemical cells (PLECs) having an active layer which consists of blue-fluorescent poly(9,9-di-n-dodecylfluorenyl-2,7-diyl) (PFD) and &#960;-conjugated triphenylamine molecules. This white light emission originates from exciplexes formed between PFD and amines in electronically excited states. A device containing PFD, 4,4&#39;,4&#39;&#39;-tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (2-TNATA), Poly(ethylene oxide) and K2CF3SO3 showed white light emission with Commission internationale de l&#39;&#233;clairage (CIE) coordinates of (0.33, 0.43) and a Color Rendering Index (CRI) of Ra = 73 at an applied voltage of 3.5 V. Constant voltage measurements showed that the CIE coordinates of (0.27, 0.37), Ra of 67, and the emission color observed immediately after application of a voltage of 5 V were nearly unchanged and stable after 300 sec.

The authors present a method for fabricating stable white-light-emitting electrochemical cells utilizing emission from exciplexes formed between a blue-emitting fluorene polymer and aromatic amines.

화이트의 제작 Exciplexes에서 안정 방출과 전기 화학 셀 라이트 발광

The authors present an approach for fabricating stable white light emission from polymer light-emitting electrochemical cells (PLECs) having an active ...

Experimental Implementation of a New Composite Fabrication Method: Exposing Bare Fibers on the Composite Surface by the Soft Layer Method

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional component that should have high electrical conductivity, high mechanical properties, and high productivity.
In this regard, a carbon fiber/epoxy resin composite can be an ideal material to replace the conventional graphite bipolar plate, which often leads to the catastrophic failure of the entire system because of its inherent brittleness. Though the carbon/epoxy composite has high mechanical properties and is easy to manufacture, the electrical conductivity in the through-thickness direction is poor because of the resin-rich layer that forms on its surface. Therefore, an expanded graphite coating was adopted to solve the electrical conductivity issue. However, the expanded graphite coating not only increases the manufacturing costs but also has poor mechanical properties.
In this study, a method to expose fibers on the composite surface is demonstrated. There are currently many methods that can expose fibers by surface treatment after the fabrication of the composite. This new method, however, does not require surface treatment because the fibers are exposed during the manufacture of the composite. By exposing bare carbon fibers on the surface, the electrical conductivity and mechanical strength of the composite are increased drastically.

A protocol to expose bare fibers on the composite surface by eliminating resin rich area is presented. The fibers are exposed during fabrication of the composites, not by the post surface treatment. The exposed carbon composites exhibit high electrical conductivity in the through-thickness direction and high mechanical property.

새로운 복합 제조 방법의 실험적 구현: 소프트 레이어 방법으로 복합 표면에 벌 거 벗은 섬유 노출

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional ...

Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present an advanced method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics. The proposed process addresses several fabrication issues, including large area processing. Specifically, the protocol describes a process for fabricating ultra-thin color films using an electron beam evaporator for oblique angle deposition of germanium (Ge) and gold (Au) on silicon (Si) substrates.&#160; Film porosity produced by the oblique angle deposition induces color changes in the ultra-thin film. The degree of color change depends on factors such as deposition angle and film thickness. Fabricated samples of the ultra-thin color films showed improved color tunability and color purity. In addition, the measured reflectance of the fabricated samples was converted into chromatic values and analyzed in terms of color. Our ultra-thin film fabricating method is expected to be used for various ultra-thin film applications such as flexible color electrodes, thin film solar cells, and optical filters. Also, the process developed here for analyzing the color of the fabricated samples is broadly useful for studying various color structures.

We present a detailed method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics for optical coatings. The oblique angle deposition technique using an electron beam evaporator allows improved color tunability and purity. Fabricated films of Ge and Au on Si substrates were analyzed by reflectance measurements and color information conversion.

기울기 각도 증 착을 사용 하 여 미디어를 흡수 하는 높은 가진 매우 얇은 필름의 제조

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present ...

A Soft Tooling Process Chain for Injection Molding of a 3D Component with Micro Pillars

The purpose of this paper is to present the method of a soft tooling process chain employing Additive Manufacturing (AM) for fabrication of injection molding inserts with micro surface features. The Soft Tooling inserts are manufactured by Digital Light Processing (vat photo polymerization) using a photopolymer that can withstand relatively high temperaturea. The part manufactured here has four tines with an angle of 60&#176;. Micro pillars (&#216;200 &#181;m, aspect ratio of 1) are arranged on the surfaces by two rows. Polyethylene (PE) injection molding with the soft tooling inserts is used to fabricate the final parts. This method demonstrates that it is feasible to obtain injection-molded parts with microstructures on complex geometry by additive manufactured inserts. The machining time and cost is reduced significantly compared to conventional tooling processes based on computer numerical control (CNC) machining. The dimensions of the micro features are influenced by the applied additive manufacturing process. The lifetime of the inserts determines that this process is more suitable for pilot production. The precision of the inserts production is limited by the additive manufacturing process as well.

A protocol for fabricating injection molding inserts for complex geometry with micro features on surfaces employing Additive Manufacturing (AM) is presented.

마이크로 3D 부품의 사출 성형에 대 한 부드러운 금형 프로세스 체인 기둥

The purpose of this paper is to present the method of a soft tooling process chain employing Additive Manufacturing (AM) for fabrication of injection ...