إجراء اختبارات القطع على شكل حرف Y المثبتة على المجهر

Summary

يقيس القطع على شكل حرف Y مقاييس الطول والطاقات ذات الصلة بالكسر في المواد اللينة. تم تصميم الأجهزة السابقة لقياسات الطاولة. يصف هذا البروتوكول تصنيع واستخدام جهاز يوجه الإعداد أفقيا ويوفر قدرات تحديد المواقع الدقيقة اللازمة للعرض في الموقع ، بالإضافة إلى تحديد كمية الفشل ، عبر المجهر الضوئي.

Abstract

لقد ثبت مؤخرا أن القطع على شكل حرف Y طريقة واعدة يمكن من خلالها فهم مقياس طول العتبة وطاقة الفشل للمادة ، بالإضافة إلى استجابتها للفشل في وجود طاقة تشوه زائدة. كان الجهاز التجريبي المستخدم في هذه الدراسات موجها رأسيا ويتطلب خطوات مرهقة لضبط الزاوية بين الأرجل على شكل حرف Y. يحظر الاتجاه الرأسي التصور في المجاهر الضوئية القياسية. يقدم هذا البروتوكول جهاز قطع على شكل حرف Y يتم تركيبه أفقيا فوق مرحلة مجهر مقلوب موجود ، ويمكن تعديله في ثلاثة أبعاد (X-Y-Z) ليقع ضمن مجال رؤية الهدف ، ويسمح بتعديل سهل للزاوية بين الأرجل. الميزتان الأخيرتان جديدتان لهذه التقنية التجريبية. يقيس الجهاز المقدم قوة القطع بدقة 1 مللي نيوتن. عند اختبار polydimethylsiloxane (PDMS) ، المادة المرجعية لهذه التقنية ، تم قياس طاقة قطع تبلغ 132.96 جول / م 2 (زاوية الساق 32 درجة ، 75 جم التحميل المسبق) ووجد أنها تقع ضمن خطأ القياسات السابقة المأخوذة باستخدام الإعداد الرأسي (132.9 جول / م 2 ± 3.4 جول / م²). ينطبق هذا النهج على المواد الاصطناعية اللينة أو الأنسجة أو الأغشية الحيوية وقد يوفر رؤى جديدة حول سلوكها أثناء الفشل. توفر قائمة الأجزاء وملفات CAD والتعليمات التفصيلية في هذا العمل خارطة طريق للتنفيذ السهل لهذه التقنية القوية.

Introduction

قدمت ميكانيكا الاستمرارية غير الخطية عدسة حرجة يمكن من خلالها فهم تركيز الطاقة الذي يؤدي إلى الفشل في المواد الصلبة اللينة¹. ومع ذلك ، فإن التنبؤ الدقيق لهذا الفشل يتطلب أيضا وصفا لخصائص البنية المجهرية التي تساهم في إنشاء سطح جديد عند طرف الكراك ^2,3. تتمثل إحدى طرق التعامل مع مثل هذه الأوصاف في التصور في الموقع لطرف الكراك أثناء الفشل ^4,5. ومع ذلك ، فإن تقشير الكراك في اختبارات كسر المجال البعيد النموذجية يجعل الحصول على البيانات في الموقع أمرا صعبا من خلال نشر المواد المشوهة للغاية ، والتي يحتمل أن تكون خارج مجال رؤية المجهر⁶. يوفر القطع على شكل حرف Y بديلا فريدا للتصور المجهري لأنه يركز منطقة التشوه الكبير عند طرف الشفرة⁷. علاوة على ذلك ، يوضح العمل السابق لمجموعتنا أن هذا النهج التجريبي الفريد يمكن أن يوفر نظرة ثاقبة للاختلافات في استجابة الفشل بين تمزق المجال البعيد وظروف التحميل بوساطة الاتصال⁷.

تم وصف طريقة القطع على شكل حرف Y المستخدمة في الجهاز المعروض هنا لأول مرة منذ عقود كطريقة قطع للمطاط الطبيعي⁸. تتكون الطريقة من قطع دفع شفرة ثابتة من خلال قطعة اختبار محملة مسبقا على شكل حرف Y. عند تقاطع "Y" يوجد طرف الكراك ، الذي يتم إنشاؤه قبل الاختبار عن طريق تقسيم جزء من قطعة مستطيلة إلى "أرجل" متساوية (الشكل 1B والشكل 2D). تشمل المزايا الأساسية لطريقة القطع هذه تقليل المساهمات الاحتكاكية في طاقة القطع المقاسة ، وهندسة الشفرة المتغيرة (أي قيد هندسة طرف الكراك) ، والتحكم في معدل الفشل (عبر معدل إزاحة العينة) ، والضبط المنفصل للقطع ، C ، والتمزق ، T ، مساهمات الطاقة في إجمالي قطع الطاقة G (أي ، تغيير طاقة الفشل بما يزيد عن عتبة القطع)⁸. يتم التعبير عن المساهمات الأخيرة في تعبير بسيط مغلق لطاقة القطع⁹

إيقن (1)

والذي يستخدم معلمات مختارة تجريبيا ، بما في ذلك سمك العينة ، t ، متوسط إجهاد الساق ، قوة التحميل المسبق ، f_pre ، والزاوية بين الأرجل ومحور القطع ، θ. يتم قياس قوة القطع ، f_cut ، بالجهاز كما هو مفصل في Zhang et al.9. والجدير بالذكر أن الجهاز المقدم هنا يتضمن آلية جديدة وبسيطة ودقيقة لضبط زاوية الساق ، θ ، وضمان توسيط العينة. في حين أن كلتا الميزتين مهمتان لإعداد مثبت على المجهر ، فقد تفيد الآلية التطبيقات الرأسية المستقبلية لاختبار القطع على شكل حرف Y أيضا من خلال زيادة سهولة الاستخدام.

التقدم في تحديد معايير الفشل المناسبة للمواد الصلبة اللينة مستمر منذ النجاح المبكر لهندسة الكسر المستقلة عن العينات التي أدخلها ريفلين وتوماس¹⁰. تم استخدام معدلات إطلاق الطاقة الحرجة¹⁰ ، وقوانين المنطقة المتماسكة¹¹ ، وأشكال مختلفة من الإجهاد أو الطاقة عن بعد 12،^13،14. في الآونة الأخيرة ، استفاد Zhang و Hutchens من النهج الأخير ، مما يدل على أن القطع على شكل حرف Y مع شفرات نصف قطرها صغيرة بما فيه الكفاية يمكن أن يؤدي إلى ظروف فشل عتبة للكسر الناعم⁷: طاقة فشل العتبة ومقياس طول العتبة للفشل الذي يتراوح من عشرات إلى مئات النانومتر في بوليديميثيل سيلوكسان متجانس ومرن للغاية (PDMS). تم دمج هذه النتائج مع النمذجة المستمرة ونظرية القياس لتطوير علاقة بين القطع والتمزق في هذه المواد ، مما يدل على فائدة القطع على شكل حرف Y لتوفير نظرة ثاقبة لجميع أنماط الفشل الناعم. ومع ذلك ، فإن سلوك العديد من فئات المواد ، بما في ذلك المواد المبددة والمركبة ، لا يزال غير مستكشف. ومن المتوقع أن العديد من هذه سوف تظهر تأثيرات تحكمها البنية المجهرية على مقاييس الطول فوق الطول الموجي للضوء المرئي. لذلك ، تم تصميم جهاز في هذه الدراسة يسمح بالتوصيف البصري الوثيق لهذه التأثيرات أثناء القطع على شكل حرف Y لأول مرة (على سبيل المثال ، في المركبات ، بما في ذلك الأنسجة الرخوة ، أو العمليات المبددة ، المتوقعة على مقاييس طول الميكرومتر إلى المليمتر¹⁵).

Protocol

1. تعديل وتصنيع الأجزاء القابلة للتعديل والاستهلاك

1. استخدم قاطع ليزر أو طابعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع ABS أو علامات أكريليك يمكن التخلص منها تتناسب مع عرض أرجل العينة ، B1 و B2 (7.5 مم × 7.5 مم لعينة 1.5 سم × 7 سم × 3 مم) (الشكل 1 ب والشكل 2 د). هناك حاجة إلى علامتي تبويب لكل اختبار ، واحدة لكل ساق.
2. مشبك شفرة الحلاقة
   ملاحظة: تعتمد الأبعاد الدقيقة لمشبك شفرة الحلاقة المطلوب على عمق شفرة الحلاقة المستخدمة.
   1. قم بتعديل ملف تصميم CAD (انظر جدول المواد) مشبك الشفرة. SLDPRT (ملف الترميز التكميلي 1) عن طريق تغيير عرض قاعدة المشبك بحيث تكون المسافة من طرف شفرة الحلاقة المحددة إلى الجزء الخلفي من المشبك 30.35 مم (الشكل 1D). يحافظ هذا الضبط على طرف الشفرة مباشرة أسفل النقطة المحورية (الشكل 1E) لآلية ضبط الزاوية (الشكل 1A والشكل 2A) المستخدمة لضبط الزاوية بين الأرجل.
      ملاحظة: يمكن للجهاز حمل شفرات بعمق 8-20 مم.
   2. باستخدام الإعدادات الدقيقة ، اطبع مشبك شفرة الحلاقة 3D (الشكل 1D). نظرا لأخطاء الطباعة 3D ، قد لا يتناسب مشبك شفرة الحلاقة مع ما هو مطبوع. لإصلاح ذلك ، استخدم ورق الصنفرة أو ملف دقيق لإزالة المواد من الجزء الخلفي من مشبك شفرة الحلاقة حتى يمكن إدخالها وإزالتها من الفتحة الموجودة على حامل مشبك الشفرة يدويا ولكنها لا تزال محكمة أثناء القطع.
3. قم بتعديل أبعاد حامل العينة (الشكل 1C) باستخدام ملف تصميم CAD حامل العينة. SLDPRT (ملف الترميز التكميلي 2) ليناسب فتحة مرحلة المجهر المحددة (الشكل 2 ب). لضمان قدرة الجهاز على استخدام نطاق حركته الكامل ، من المهم أن يظل التجويف الداخلي للحامل كبيرا قدر الإمكان.
4. تحميل حامل الخلية
   ملاحظة: تأتي خلايا تحميل نوع الانحناء في العديد من الأشكال الهندسية. سيتطلب الموقع الذي يتم تركيب مستشعر الحمل عليه (الشريحة الداخلية ، الشكل 1E) تعديلا اعتمادا على خلية التحميل المحددة.
   1. اضبط الأبعاد التالية على الشريحة الداخلية (الشكل 1E) لاستيعاب خلية التحميل المحددة: 1) موقع فتحات التثبيت (حاليا فتحتان M3 بمسافة 6 مم من المركز إلى المركز) ؛ 2) المسافة بين شعاع خلية الحمل ومستوى الشريحة الداخلية ، اعتمادا على الحد الأقصى لانحراف حزمة خلية الحمل (حاليا عند 3 مم) ؛ و 3) الارتفاع والعرض لاستيعاب هندسة خلية الحمل (حاليا 35 مم و 12.1 مم على التوالي).
      ملاحظة: نطاق طول خلية التحميل الذي يمكن استخدامه دون التداخل مع نظام الضبط الرأسي (الشكل 1E والشكل 2A) هو 10-63 مم. إذا كان حجم خلية التحميل خارج هذا النطاق ، فإن البديل هو إزالة نظام ضبط الارتفاع أو إعادة تصميم / إطالة أذرع البكرة (الشكل 1 أ).
5. إعادة التصميم ، باستخدام ملفات CAD المناسبة ، منصة التثبيت وأذرع الإطار (الشكل 1 أ) لتناسب مرحلة المجهر / المجهر المحددة المستخدمة. على وجه التحديد ، أذرع الإطار (ذراع الإطار. SLDPRT ، ملف الترميز التكميلي 3) قد تحتاج إلى تعديل لتسهيل المرفق. ارتفاع أذرع البكرة (الشكل 1 أ) (ذراع البكرة. SLDPRT ، ملف الترميز التكميلي 4 ، والبكرة arm_Mirror.SLDPRT ، ملف الترميز التكميلي 5) قد تحتاج أيضا إلى تعديل اعتمادا على ارتفاعات مستوى ثقوب تركيب المجهر والمستوى العلوي لمرحلة XY للمجهر.

2. التجميع الميكانيكي

1. بمجرد تعديل جميع مكونات المجهر وخلية التحميل وشفرة الحلاقة ومكونات العينة بشكل مناسب ، قم بتصنيع جميع المكونات وبناء الجهاز (الشكل 2 أ). وتشمل المكونات 3D المطبوعة ، وقطع الليزر ، والأجزاء التجارية الجاهزة. وترد قائمة مفصلة من الأجزاء في جدول المواد. تتوفر رسومات تجميع الكمبيوتر لجميع الأجزاء وتجميع الأجهزة في ملفات الترميز التكميلية 1-17.
2. لتركيب خلية التحميل ، قم أولا بتوصيل حامل مشبك الشفرة بخلية التحميل (الشكل 1E). قم بتوصيل هذا التجميع بالشريحة الداخلية لنظام الضبط الرأسي (الشكل 1E والشكل 2A). قم بتوصيل النظام المدمج لحامل مشبك الشفرة وخلية التحميل والشريحة الداخلية لنظام الضبط الرأسي بالشريحة الخارجية لنظام الضبط الرأسي (الشكل 1E) المثبت في الجزء السفلي من آلية ضبط الزاوية (الشكل 1A والشكل 2A).
   ملاحظة: خلايا التحميل الدقيقة هشة. توخ الحذر عند التعامل مع خلية التحميل لتقليل أي قوى مطبقة عليها خارج الاختبار، خاصة القوى في اتجاه قياس الحمل.

3. التجميع الكهربائي

1. قم بإعداد خلية التحميل ونظام الحصول على البيانات. بناء دائرة تضخيم باتباع التخطيطي (الشكل 1F ، تخطيطي دائرة التضخيم. SchDoc [ملف الترميز التكميلي 18] ، ودائرة التضخيم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. PcbDoc [ملف الترميز التكميلي 19]). قم بتوصيل إشارة الخرج مباشرة بنظام الحصول على البيانات بنطاق إدخال 0-5 فولت. قم بتوصيل عناصر الدائرة وفقا للشكل 1G.
2. قم بمعايرة خلية الحمل عن طريق وضع وزن بكمية معروفة على شعاع الانحراف وتسجيل خرج الجهد في رمز المعايرة (calibrate_ni_daq.mlapp ، ملف الترميز التكميلي 20). كرر هذه العملية على الأقل 5x لأوزان مختلفة من الكمية المعروفة.
3. احسب ثابت معايرة خلية الحمل عن طريق تركيب بيانات الوزن مقابل الجهد المعروفة في خط. أدخل قيمة المعايرة هذه في التعليمات البرمجية لجمع البيانات (collect_data.mlapp، ملف الترميز التكميلي 21).
   ملاحظة: سيعتمد نهج الحصول على البيانات على نوع خلية التحميل المحددة. في هذه الدراسة ، تم استخدام خلية تحميل انحراف بسعة مقدرة قصوى تبلغ 0.5 نيوتن ، و 0.05٪ من الإخراج المقنن (RO) أقصى قابلية للتكرار ، و 0.03٪ تباطؤ RO. يتم تضخيم إشارة الخرج ~ 10 mV لتمكين استخدام نظام الحصول على البيانات التجارية (DAQ) (نطاق إدخال من −5 إلى 5 فولت ، دقة 16 بت). نتيجة لذلك ، تم الحصول على دقة قوة أدق من 1 mN أثناء جمع البيانات بمعدل 20 هرتز بعد تطبيق مرشح وسيط متداول.

4. تركيب الجهاز

1. بعد إنشاء الجهاز وإعداد خلية التحميل ونظام الحصول على البيانات ، استبدل حامل الشريحة الأصلي المثبت على المسرح بحامل العينة المخصص.
2. نعلق التجميع إلى المجهر. استخدم ثقوب التثبيت على السطح العلوي للمجهر إذا كانت متوفرة.
3. اضبط زاوية القطع عن طريق فك برغي الإبهام لضبط الزاوية ثم تحريك الشريحة الخطية (الشكل 1 أ). اضبط الزاوية بعد قياسها باستخدام منقلة (الشكل 2 أ) وشد زاوية ضبط برغي الإبهام. يمكن تعديل الزاوية بين الساق ومنتصف الطائرة ، θ ، من 8 ° -45 ° (الشكل 1B).
4. قم بإعداد بكرتين عموديتين خلف الجهاز.

5. إعداد العينة

1. أبعاد العينة: قم بإعداد عينة مستطيلة رقيقة (على سبيل المثال ، 1.5 سم × 7 سم × 3 مم) من PDMS (انظر جدول المواد) إما عن طريق قطعها من ورقة أكبر أو باستخدام قالب بالأبعاد الصحيحة. قد تختلف الأبعاد ، ولكن يوصى بعرض 1.5 سم أو أقل لعينة بسمك 3 مم أو أقل.
2. قطع الأرجل: باستخدام شفرة حلاقة ، اقطع العينة بالطول 3 سم على طول خط الوسط لإنشاء عينة على شكل حرف Y (الشكل 1 ب). قد يختلف هذا الطول ، ولكن يجب أن تكون الأرجل طويلة بما يكفي لاستيعاب علامات التبويب ولكنها قصيرة بما يكفي لترك عينة غير مقطوعة للقياس.
3. علامة قياس الإجهاد: باستخدام قلم تحديد أو حبر ، ضع علامتين ، في المنتصف وتفصل بينهما حوالي 1 سم ، على كل من الأرجل الرفيعة (الشكل 2D) وجسم العينة (ستة في المجموع) لتمكين قياس التمدد المطبق في كل من أرجل العينة الثلاثة تحت الحمل.
4. إرفاق علامات التبويب: استخدم غراء cyanoacrylate الشبيه بالمادة اللاصقة لإرفاق علامة تبويب مطبوعة ثلاثية الأبعاد أو مقطوعة بالليزر (الخطوة 1.1) بنهاية كل ساق (الشكل 1B والشكل 2D).
5. تحضير خط التوتر: قياس وقطع طولين من خط الصيد الرفيع. هناك حاجة إلى حوالي 30 سم من الخط للتوجيه الداخلي من خلال الآلية ؛ أضف المزيد حسب الحاجة لتوجيه الخط إلى مجموعة البكرات الخارجية (الخطوة 4.4). قم بتوصيل ألواح وزن 5 جم بنهاية الخطوط التي تمر عبر البكرات الخارجية واربط الطرف الآخر باللسان الموجود على كل ساق.

6. تركيب العينة

ملاحظة: توخ الحذر أثناء هذه الخطوة للتأكد من أن العينة لا تلمس هدف المجهر لتجنب إتلافها. قد يساعد في ضبط الهدف ومرحلة المجهر لخلق أكبر مساحة ممكنة لتركيب العينة.

1. قم بتثبيت قاعدة العينة باستخدام برغي إبهام حامل العينة (الشكل 1C).
2. قم بتوجيه الخط لكل ساق عبر كل جانب من جوانب نظام البكرة (الشكل 1 أ والشكل 2 أ). التقط صورة للعينة من الأعلى بينما تكون العينة تحت وزن ضئيل عن طريق حمل كاميرا على الجانب السفلي من آلية ضبط الزاوية. تأكد من أن الكاميرا موازية لمستوى العينة لتقليل تأثيرات المنظور.
3. أضف وزن التحميل المسبق المطلوب البالغ 75 جم إلى طرفي خط الصيد بالقرب من البكرات الخارجية. قم بزيادة هذه الكمية إلى 150 جم أو خفضها إلى 50 جم لتغيير مساهمة التمزيق إذا رغبت في ذلك لهذا المثال المواد والهندسة. التقط صورة ثانية للعينة بعد إضافة الوزن، وتأكد مرة أخرى من أن الكاميرا موازية لمستوى العينة.
   ملاحظة: تنطبق أمثلة الأوزان المقدمة هنا على وجه التحديد على عينة PDMS المستخدمة في هذه الدراسة.
4. قم بمحاذاة خط الصيد من أدنى بكرة مع المستوى Z لأرجل العينة باستخدام المكون Z لمرحلة الضبط الجزئي ثلاثي الاتجاهات (الشكل 1 أ). ضع طرف الشفرة المتوقع تقريبا بالقرب من مجال رؤية الهدف (الشكل 2 ب).

7. شفرة تصاعد

1. ضع شفرة الحلاقة في مشبك الشفرة المقابل لها (الخطوة 1.2) وقم بتثبيت الشفرة في مكانها باستخدام برغي مثبت. ضع الشفرة بإحكام في مشبك الشفرة (الشكل 1D والشكل 2C) للتأكد من أنها مربعة. حرك شفرة الحلاقة المقطوعة هذه في حامل مشبك الشفرة المتصل بخلية التحميل (الشكل 1E).
   ملاحظة: يجب دائما وضع الشفرة بعد تركيب العينة. إذا كانت الشفرة في مكانها قبل العينة ، فإنها تمثل خطرا على سلامة المستخدم.

8. محاذاة الجهاز

1. حدد هدف المجهر 2.5x ، أو يصل إلى 20x إذا كانت الصور الأقرب مطلوبة.
2. استخدم إعداد الضوء المرسل ، مع زيادة الضوء خلف العينة إذا لزم الأمر.
3. مع وجود الشفرة في مكانها ، ركز المجهر على الجزء السفلي منها ، باستخدام نظام الضبط الرأسي للشفرة إذا لزم الأمر لإحضار الطرف إلى مسافة العمل المناسبة للهدف (الشكل 1E والشكل 2A). قم بمحاذاة شفرة الحلاقة بعناية داخل مجال رؤية المجهر باستخدام الاتجاهين X و Y فقط لمرحلة الضبط الدقيق ثلاثية الاتجاهات (الشكل 1 أ).
4. بعد ذلك ، ركز المجهر على العينة. قم بمحاذاة طرف الكراك مع شفرة الحلاقة (الشكل 2B) عن طريق ترجمة مرحلة المجهر XY (الشكل 1A) للتأكد من أن المستوى الأوسط للعينة يتماشى مع المستوى الأوسط لآلية ضبط الزاوية.

9. الاختبار

1. افتح التعليمة البرمجية المستخدمة لجمع بيانات خلية التحميل (collect_data.mlapp ، ملف الترميز التكميلي 21).
2. ابدأ في تسجيل بيانات خلية التحميل بالنقر فوق ابدأ التسجيل زر.
3. ترجمة العينة من خلال شفرة الحلاقة لمسافة 1 سم أو أكثر بسرعة ثابتة باستخدام التحكم في مرحلة المجهر. اجمع الصور في وقت واحد باستخدام واجهة التصوير الخاصة بالمجهر.
4. عندما تتوقف مرحلة المجهر XY (الشكل 1 أ) ، انقر فوق إيقاف التسجيل زر لإيقاف تسجيل البيانات وحفظ ملف * .txt تلقائيا لاستجابة الحمل والوقت.

النتائج

تتحد المعلمات المستخدمة خلال الخطوتين 4 و 6 والبيانات التي تم جمعها خلال الخطوتين 6 و 9 لإنتاج طاقة القطع للعينة. وفقا ل Eqn. 1 ، يتطلب تحديد طاقة القطع المعلمات التالية: سمك العينة ، t ، قوة التحميل المسبق ، f_pre ، والزاوية بين الأرجل ومحور القطع ، θ. البيانات التالية مطلوبة أيضا: ق?...

Discussion

يتيح جهاز القطع الأفقي على شكل حرف Y المذكور هنا إمكانات التصوير في الموقع جنبا إلى جنب مع سهولة الاستخدام المحسنة لتقنية الفشل هذه. يشتمل الجهاز على تصميم معياري / محمول للتركيب / الفك السريع من المجهر وضبط زاوية الساق المستمر والمحاذاة مسبقا. تم تضمين جميع ملفات CAD والمواد المطلوبة و?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Buy Parts
1" OD Pulley	McMaster Carr	3434T75	Pulley for Wire Rope (Larger)
100 g Micro Load Cell	RobotShop	RB-Phi-203
1K Resistor	Digi-Key	CMF1.00KFGCT-ND	1 kOhms ±1% 1 W Through Hole Resistor Axial Flame Retardant Coating, Moisture Resistant, Safety Metal Film
1M Resistor	Digi-Key	RNF14FAD1M00	1 MOhms ±1% 0.25 W, 1/4 W Through Hole Resistor Axial Flame Retardant Coating, Safety Metal Film
3/8" OD Pulley	McMaster Carr	3434T31	Pulley for Wire Rope
4" Clear Protractor with Easy Read Markings	S&S Worldwide	LR3023
Breadboard	ECEB	N/A
IC OPAMP ZERO-DRIFT 2 CIRC 8DIP	Digi-Key	LTC1051CN8#PBF-ND
M2 x 0.4 mm Nut	McMaster Carr	90592A075	Steel Hex Nut
M2 x 0.4 mm x 25 mm	McMaster Carr	91292A032	18-8 Stainless Steel Socket Head Screw
M2 x 0.4 mm x 8 mm	McMaster Carr	91292A832	18-8 Stainless Steel Socket Head Screw
M3 x 0.5 mm x 15 mm	McMaster Carr	91290A572	Black-Oxide Alloy Steel Socket Head Screw
M3 x 0.5 mm x 16 mm	McMaster Carr	91294A134	Black-Oxide Alloy Steel Hex Drive Flat Head Screw
M3 x 0.5 mm, 4 mm High	McMaster Carr	90576A102	Medium-Strength Steel Nylon-Insert Locknut
M4 x 0.7 mm Nut	McMaster Carr	90592A090	Steel Hex Nut
M4 x 0.7 mm x 15 mm	McMaster Carr	91290A306	Black-Oxide Alloy Steel Socket Head Screw
M4 x 0.7 mm x 16 mm	McMaster Carr	91294A194	Black-Oxide Alloy Steel Hex Drive Flat Head Screw
M4 x 0.7 mm x 18 mm	McMaster Carr	91290A164	Black-Oxide Alloy Steel Socket Head Screw
M4 x 0.7 mm x 20 mm	McMaster Carr	91290A168	Black-Oxide Alloy Steel Socket Head Screw
M4 x 0.7 mm x 20 mm	McMaster Carr	92581A270	Stell Raised Knurled-Head Thumb Screw
M4 x 0.7 mm x 30 mm	McMaster Carr	91290A172	Black-Oxide Alloy Steel Socket Head Screw
M4 x 0.7 mm x 50 mm	McMaster Carr	91290A193	Black-Oxide Alloy Steel Socket Head Screw
M4 x 0.7 mm, 5 mm High	McMaster Carr	94645A101	High-Strength Steel Nylon-Insert Locknut
M5 x 0.8 mm Nut	McMaster Carr	90592A095	Steel Hex Nut
M5 x 0.8 mm x 16 mm	McMaster Carr	91310A123	High-Strength Class 10.9 Steel Hex Head Screw
M5 x 0.8 mm x 35 mm	McMaster Carr	91290A195	Black-Oxide Alloy Steel Socket Head Screw
M5 x 0.8 mm, 13 mm Head Diameter	McMaster Carr	96445A360	Flanged Knurled-Head Thumb Nut
M5 x 0.8 mm, 5 mm High	McMaster Carr	90576A104	Medium-Strength Steel Nylon-Insert Locknut
Solidworks	Dassault Systemes		CAD software
Wiring Kit	ECEB	N/A
XYZ Axis Manual Precision Linear Stage 60 mm x 60 mm Trimming Bearing Tuning Platform Sliding Table	OpticsFocus	N/A
Make Parts
Angle adjustment system- arm	3D Printing		solidworks: arms_arm_single.SLDPRT QTY: 2 Setting: Fast/0.2 mm layer height
Angle adjustment system- arms stationary	3D Printing		solidworks: arms_stationary.SLDPRT QTY: 1 Setting: Fast/0.2 mm layer height
Angle adjustment system- link	3D Printing		solidworks: arms_arm_link.SLDPRT QTY: 2 Setting: Fast/0.2 mm layer height
Angle adjustment system- slider	3D Printing		solidworks: arms_slider.SLDPRT QTY: 1 Setting: Fast/0.2 mm layer height
Angle adjustment system- spacer	3D Printing		solidworks: arms_front_spacer.SLDPRT QTY: 1 Setting: Fast/0.2 mm layer height
Clip- Blade clip	3D Printing		solidworks: Blade clip.SLDPRT QTY: 1 Setting: Fine/0.1 mm layer height
Clip- Blade clip mount	3D Printing		solidworks: Blade clip mount.SLDPRT QTY: 1 Setting: Fine/0.1 mm layer height
Frame arm	3D Printing		solidworks: frame arm.SLDPRT QTY: 2 Setting: Fast/0.2 mm layer height
Mounting platform	Laser Cut Acrylic		solidworks: mounting platform.SLDPRT QTY: 1
Pulley arm (left)	3D Printing		solidworks: pulley arm_Mirror.SLDPRT QTY: 1 Setting: Fast/0.2 mm layer height
Pulley arm (right)	3D Printing		solidworks: pulley arm.SLDPRT QTY: 1 Setting: Fast/0.2 mm layer height
Sample holder and tab- Clamp	3D Printing		solidworks: Clamp.SLDPRT QTY: 1 Setting: Fast/0.2 mm layer height
Sample holder and tab- Sample holder	3D Printing		solidworks: Sample holder.SLDPRT QTY: 1 Setting: Fast/0.2 mm layer height
Sample holder and tab- Tab	3D Printing		solidworks: Tab.SLDPRT QTY: 2 per test Setting: Fine/0.1 mm layer height, no brim
Vertical adjust system- Inner slide	3D Printing		solidworks: Inner slide.SLDPRT QTY: 1 Setting: Fast/0.2 mm layer height
Vertical adjust system- Outer slide	3D Printing		solidworks: Outer slide.SLDPRT QTY: 1 Setting: Fast/0.2 mm layer height