独立操作的热空气软微波纹管执行器。

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:12
文章英文标题
Thermopneumatic Soft Micro Bellows Actuator for Standalone Operation.
正文
采用独立的电池驱动机构,可以在不使用泵和电源等重型驱动元件的情况下制造典型的气动软微执行器。本研究制造了一种热空气操作的软式微波纹管执行器,并对执行器的独立运行进行了实验验证。热空气驱动是通过加热驱动器弹性体内部的密封腔来提高压力,从而导致弹性体的偏转。采用3D打印可溶模具技术,通过浇铸聚二甲基硅氧烷( PDMS )制备波纹管驱动器,以防止由于单层粘接而导致的传统软光刻所固有的泄漏。单独使用缠绕铜丝制造的加热器插入波纹管作动器的腔体内,共同构成热空气作动器。三维线圈加热器和波纹管允许在预定的方向上立即传热和自由移动,这对于传统的微加工是不可思议的。该驱动器的行程为2184 μ m,相当于本体的62 %,在0.55 V电压下的力为90.2 mN。该热空气驱动器采用碱性电池驱动,控制电路也实现了重复的独立运行。
文章内容(英文)
Typical pneumatic soft micro actuators can be manufactured without using heavy driving components such as pumps and power supplies by adopting an independent battery-powered mechanism. In this study, a thermopneumatically operated soft micro bellows actuator was manufactured, and the standalone operation of the actuator was experimentally validated. Thermopneumatic actuation is based on heating a sealed cavity inside the elastomer of the actuator to raise the pressure, leading to deflection of the elastomer. The bellows actuator was fabricated by casting polydimethylsiloxane (PDMS) using the 3D-printed soluble mold technique to prevent leakage, which is inherent in conventional soft lithography due to the bonding of individual layers. The heater, manufactured separately using winding copper wire, was inserted into the cavity of the bellows actuator, which together formed the thermopneumatic actuator. The 3D coil heater and bellows allowed immediate heat transfer and free movement in the intended direction, which is unachievable for conventional microfabrication. The fabricated actuator produced a stroke of 2184 μm, equivalent to 62% of the body, and exerted a force of 90.2 mN at a voltage of 0.55 V. A system in which the thermopneumatic actuator was driven by alkaline batteries and a control circuit also demonstrated a repetitive standalone operation.
来源出处
Journal|[J]MicromachinesVolume 12, Issue 1. 2021.
DOI
https://doi.org/10.3390/MI12010046

PDMS臻品推荐

PDMS-微流控基质材料-PDMS/道康宁SYLGARD184-聚二甲基硅氧烷/0.5KG(组)

产品说明书PDF自助在线看:http://www.pdmshub.com/sih

信息更新:

美国总工厂生产的0.5KG原始包装的PDMS延期至2021年9月16日后才能交货,默认我们将发国内库存的进口分装产品(02085925-0.5KG);另受制于有机硅大幅涨价潮影响,2021年9月1日后将上调销售价格,另行通知。Dow Corning=道康宁=Dow SiL=陶氏,都是同一家公司。 2021.09.01更新

美国总工厂生产的0.5KG包装的PDMS恢复正常进口,合法正规,质量金标准,欢迎订购使用。并承诺从我司购买的皆为原厂包装,100%未开封,附带技术手册,非国产灌装仿制、非分装、非仿冒外包装产品,可以放心使用。大量订购更有优惠。2021.04.01更新

备注:由于dowsil与道康宁公司合并,美国总工厂生产的PDMS,价格涨幅高达1倍之多,因针对科研用户使用,特备货规格0.5KG。如果您需要美国总工厂原厂生产的大规格包装的预定,可以与QQ 11366508联系给予报价/货期。2021.05更新

此链接为PDMS-微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184/小桶0.5KG装的链接。

一般性的产品性能参数表参考以下小桶装的参数:

微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;微流控芯片/PDMS/道康宁SYLGARD184;

品牌型号:道康宁SYLGARD184

包装规格:0.5KG/罐[含有45.4g固化剂,总重量为0.5KG]

产品颜色:保质期限:36个月

存放环境说明:室温,阴凉处保存

备注说明:

美国道康宁道康宁SYLGARD 184硅橡胶是由液体组分组成的双组分套件产品,包括基本组分与固化剂。基本组分与固化剂按10:1重量比完全混合,中等粘度混合液的稠度与SAE 40机油相似。无论厚薄,混合液将固化成为具有韧性的透明弹性体,最适用于电子/电气方面的封装与灌封应用。 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在25~150℃的温度范围内固化,无放热现象,无需二次固化。固化过程完成后,可立即在-55~200℃的温度范围内使用。 产品特性:低毒性,在常规的工业操作中,无特别的注意事项; 无溶剂或固化副产物, 固化时不放热;无需特殊的通风条件,不会产生腐蚀;固化时,收缩量小; 固化后, 透明具有弹性;抗震与减缓机械震动;振动的传递性能小;元件可裸视检查与易修补性; 环保性能;低吸水性,良好的耐辐射性能;高真空状态下的低漏气性; 优异的电性能;较大温度范围内的稳定性, 抗解聚;在-55~200℃范围内,甚至在密闭状态下保持弹性与柔韧性,性能稳定; 阻燃性,UL可燃性分级为94 V-1,温度等级:130℃ 产品用途: 道康宁SYLGARD 184硅橡胶在电气/电子的封装与灌封方面有广泛的应用。