Bu hızlı yöntem keyfi geometri ve boyutlarda ince yumuşak aktüatörler imal etmek için bir lazer kesici ve termoplastik poliüretan kullanır. Tekniğin en büyük avantajı, birden fazla ince yumuşak aktüatör ve robot prototipinin hızlı bir şekilde tasarlanmasına ve üretilmesine olanak sağlamasıdır. Isı presinde kullanılacak bir kuvvet sensörünü kalibre etmek için, önce güç sensörüne cam bir kaydırak yerleştirin ve üzerine ağırlık koyun.
Sensörün kuvvetini ve direncini yazın ve sensörün alanını ölçmek için dijital kaliper kullanın. Daha sonra basınç verilerini elde etmek için kuvvet değerlerini ölçülen alana bölerek sensörü kalibre edin ve doğrusal bir çizgiyi basınç ve direnç verilerine sığdırmak için bir elektronik tablo kullanın. Daha sonra, 50'ye 50 ila 3 milimetrelik iki katman arasındaki kuvvet sensörünü sandviç, katmanları ısı basıncının içine yerleştirin ve sensörden yaklaşık 200 kilopascal'lık bir basınç okunana kadar basınç bilemiyi çevirin.
TPU filmlerini ısıtmak için eldivenleri takın ve malzemenin 4 ila 30 milimilimetrelik katmanlarını kesin. Dört yaprağı, kenarların dördünün de hizalanmış olması için yerleştirin ve çarşafları ısı yasının içine yerleştirin. Isı basınının sıcaklığını yaklaşık 93 dereceye ayarlayın ve ısı basınını tamamen kapatın.
Basını açıp lamine TPU filmlerini çıkarmadan önce filmleri 10 dakika boyunca basının içinde tutun. En uygun lazer parametrelerini belirlemek için, 20 milimetrelik kenarları ve kare balonun girişi olarak hareket edecek dört ila sekiz milimetrelik dikdörtgen içeren bir kare tasarlamak için bilgisayar destekli bir tasarım programı kullanın. Lazer kesmek ve TPU katmanları dışında kare desen kaynak için, lazer kesici yazılımı, hız ve güç ayarlamak 10% ve inç başına darbeler 500 güç her değer için.
Makasla kare balonun girişinin ucunu kesin ve kare balon girişinin içine bir iğne yerleştirin. Girişin etrafına tutkal uygulayın ve giriş ve iğneyi PTFE bandı ile sarın. Tutkal beş dakika kuruizin sonra, kare balonun ortalama patlama basıncını belirlemek için patlayana kadar hassas bir sıvı dağıtıcı ile balon şişirmek.
Aktüatör imal etmek için, bilgisayar destekli yazılım kullanarak istenilen aktüatör deseni tasarlar ve tasarımın tüm segmentlerini vurgulayın. Özellikler bölümünün altındaki görev çubuğunda, seçili tasarımın satır ağırlığını yazılımdaki sıfır milimetreye değiştirin ve yazıcı adını menüdeki VLS2.30 olarak değiştirerek yazdırmayı seçin. Yazıcı ayarlarında, kullanıcı tanımlı yatay olarak kağıt boyutunu seçin.
Ve çizim ölçeği bölümünde, kağıda sığdır seçeneğini seçin ve görüntü boyutunu bir uzunluk birimi için bir milimetreye ölçeklendirin. Yazdırılabilir alana ayarlanan çizim ofset kaynağında, çizim seçeneğinin merkezini kontrol edin ve hava filtresini açmak için güç düğmesine basın. Lazer kesiciyi açın ve lazer kesici yazılımında, gücü %80'den %60'a, inç başına darbeyi de 500'e ayarlayın.
Ardından lazer işaretçisini, hazırlanan lamine TPU filmlerinin içine sığdığından emin olmak için lazer işaretçisini desenin sol üst ve sağ alt köşesine taşımak için odak görüntüleme aracını kullanın. Lazer makinesini odaklamak için lens taşıyıcısını masanın ortasına taşıyın ve odak aracını masaya yerleştirin. Odak aracının üst kısmı lens aracının önüne değene kadar masayı yukarı doğru hareket ettirin ve lens taşıyıcısı odak aracının çerğine çarpana ve aleti öne doğru çarpana kadar yavaşça yukarı doğru hareket ettirin.
TPU levhanın konumunu değiştirmeden, lazer kesici hızını %55'e düşürün ve gücü %85'e yükseltin ve inç başına darbeleri 500'e kadar tutun ve lazeri tekrar çalıştırın. Daha sonra hızı %50'ye yükseltin ve aktüatörde sızıntı olmadığından emin olmak için lazerin üçüncü bir çalışması için inç başına darbeleri 500'de tutun. Paslanmaz çelik dağıtım iğnesini Luer kilit bağlantısıyla bağlamak için, balon aktüatörünün ucunu giriş makasla kesin ve balon aktüatör girişinin içine bir iğne yerleştirin.
İğne ve aktüatör etrafında tutkal uygulayın ve bağlantı etrafında PTFE bant sarın. Tutkal kuruduğunda, aktüatörün hem basınçlı hem de basınçsız hallerinde kameranın tam görünümünde olması için yeterli mesafede bir kamera yıkın ve aktüatörü basınçlandırma üzerine sapması kameraya ortogonal olacak şekilde bir yöne tutun. Patlamadan tüm aralığına saptırana kadar hassas bir sıvı dağıtıcısı ile aktüatörün basıncını artırın.
Daha sonra aktüatör basıncını tam menzilinin yaklaşık %20'sine ulaşana kadar artırın ve basıncı not edin. Son olarak, aktüatörbir resim çekmek ve görüntüde aktüatör ucu X ve Y koordinatlarını ölçmek için bir görüntü işleme yazılımı programı kullanın. Tam bir aktüatör saptırıcı saptırılıncaya kadar basınç ve koordinat ölçümü tekrarladıktan sonra, aktüatörün sapmasının enflasyon basıncına karşı xy grafiğiçizin.
Lamine levhalarda kırışıklıklar lazer kesim adımı sırasında yapıştırma ile ilgili sorunlara neden olabilir. Bu nedenle, mükemmel pürüzsüz bir yüzey sağlamak tekrarlanabilir sonuçlar için çok önemlidir. Burada, pnömatik aktüatör bir bilgisayar destekli tasarım programı kullanılarak çizilmiş bir 2D tasarım gösterilir.
Lazer kesim kullanılarak, lamine dört katmanlı TPU yığını kesilebilir ve gösterildiği gibi 2D pnömatik aktüatör tasarımına uyacak şekilde kaynaklanabilir. Bir hava besleme ünitesi için aktüatör çift için, paslanmaz çelik iğne aktüatör içine takılabilir ve aktüatör ve paslanmaz çelik iğne arayüzü sızıntıyı önlemek için PTFE bant ile sıkıca sarılmış olabilir. Son olarak, dijital sıvı dağıtıcısı kullanarak, pnömatik aktüatör, çizgilerin dizisinin tasarlandığı bölgede bir sapma gözlemine olanak sağlamak için inç kare başına 5 pound'luk bir basınca şişirilebilir.
Tasarımının yinelenebildiği düşünülürse, bu teknik birçok çalışma alanında ince yumuşak aktüatörlerin kullanımını genişletme potansiyeline sahiptir.
