Diese Studie erhielt Unterstützung von der Forschung Initiation Grant (RIG) des Vizepräsidenten für Forschung und Wirtschaftsentwicklung an der University of North Texas (UNT). Die Autoren danken auch KCIS Co. Ltd für diese Studie teilweise zu unterstützen. Die Unterstützung von PACCAR Technology Institute bei UNT für den Erfolg dieser Publikation wird sehr geschätzt.

1. Planung des Experiments <ol><li> Zeichnen Sie eine Opferstruktur (ein Oktett Fachwerkstruktur mit einem Angusssystem) unter Verwendung von Computer Aided Design (CAD) Software , wie in Abbildung 1 und speichern Sie das CAD - Modell als STL - Datei - Format angezeigt. Hinweis: Die Opferstruktur ist ein integriertes Muster des Oktetts Fachwerkstruktur mit einem Angusssystem, das zum Gießen schließlich geschmolzen wird. Da die Opferstruktur sowohl die Struktur als Oktett-Gerippe enthält und das Angusssystem, ist es nicht genau repräsentieren die Oktett-Gerippe selbst. Eine STL-Datei des Opferstruktur vorgesehen. Aufzeichnen, das Volumen des Opferstruktur durch CAD-Software, die Masse &quot;für die Berechnung der Metalle verwendet wird. </li><li> Öffnen Sie die CAD-Zeichnung des Opferstruktur auf dem 3D-Druck-Software zu einem 3D-Drucker verbunden ist, zum Drucken des Musters. </li><li> Stellen Sie sicher, dass die 3D-Drucker genügend UV-härtende / gießbare Acryl-Kunststoff und ein Trägermaterial aus einem Wachsin den Druckerpatronen. </li></ol> 2. Herstellung von Opferstruktur <ol><li> Herstellung der Opferstruktur , bestehend aus dem Oktett - Fachwerkkonstruktion und dem Angusssystem mit einem 3D - Drucker (2A - C). Hinweis: Prozesse in 2.1.3 - 2.1.7 sind nicht erforderlich, wenn ein 3D-Drucker, die erzeugt keine unterstützende Materialien verwendet wird. <ol><li> Senden Sie eine STL - Datei des Opferstruktur auf dem 3D - Drucker eine Opferstruktur (2A) zu drucken. </li><li> Schmelze aus einem Trägermaterial aus der Opferstruktur in einem Ofen bei über der Schmelztemperatur des Trägermaterials (60-70 C) für 2 Stunden (2B). Anmerkung: Die Temperatur des Trägermaterials zu entfernen, nicht zu hoch sein sollte. Andernfalls kann es zu Schäden an der Opferstruktur führen. Die Opferstruktur beginnt bei rund 80 ° C in dieser Studie immer beschädigt. Hinweis: Die Schmelztemperatur von support Materialien variiert mit 3D-Druckern, wo verschiedene Trägermaterialien verwendet werden. </li><li> Füllen Sie eine digitale Ultraschall - Reiniger mit Babyöl bis zu 2,5 L, das maximale Volumen , dass der Reiniger enthalten (Abbildung 2C). Hinweis: Es wurde von dem Lieferanten des 3D-Drucker empfohlen Babyöl zu verwenden, für Rest des wachsartigen Trägermaterial zu lösen. </li><li> Legen Sie die Opferstruktur in die digitale Ultraschall - Reiniger und schalten Sie das Gerät des Reinigers (Abbildung 2C). Stellen Sie sicher, dass die Opferstruktur vollständig in das Öl eingetaucht ist. </li><li> Entfernen Rückstände des Trägermaterials durch die Opferstruktur in das Öl bei 65 ° C Eintauchen für 40 min (Figur 2C). </li><li> Nehmen Sie die Opferstruktur aus dem Staubsauger heraus, wenn das Trägermaterial vollständig entfernt wird. </li><li> Haben die Opferstruktur trocken mit einem Ventilator bei RT (~ 20 ° C) (Abbildung 2C). Hinweis: Es dauert etwa 2 Stundenbis das Öl auf der Oberfläche der Opferstruktur wird vollständig getrocknet. Betrachten wir die Opferstruktur vollständig getrocknet werden, wenn die Oberfläche nicht klebrig ist. </li></ol></li></ol> 3. Herstellung von Mold <ol><li> Muster Assembly <ol><li> Befestigen einer Gummidichtung an der Opferstruktur (das Oktett - Gerippe mit dem Angusssystem) und sie auf dem Boden eines zylinderförmigen Kolben , der mit einer Höhe von 6,35 cm und einem Durchmesser von 6,35 cm (2D). Hinweis: Bereiten Sie zwei Flaschen für jedes Metallguss; Al und Cu-Legierungen. </li><li> Überprüfen Sie die Gummidichtung mit dem Opfermuster wird vollständig auf den Boden des Kolbens angebracht. </li><li> Wickeln Sie den Kolben mit einem Klebeband, so dass Investitionen Pulver-Wasser-Gemisch, dessen Verfahren wird im nächsten Abschnitt beschrieben wird, kann nicht aus dem Kolben austreten. </li></ol></li><li> Vorbereitung von Investitions Mold <ol><li> Bereiten Sie Einbettpulver (CaSO 4 </sub&gt;, ρ = 1019 kg / m 3) von 89 g, die 87,16 ml ist. Verwenden Sie eine Skala zum Wiegen des Einbettpulver. Hinweis: Die physikalischen Eigenschaften des Anlage Pulvers sind in Tabelle 1 gezeigt. </li><li> Gießen Sie die Investition Pulver in eine Rührschüssel (1 l). </li><li> Gießen Sie Wasser (114 ml) in die Rührschüssel. Verwenden Sie einen Becher das Volumen des Wassers zu messen. </li><li> Mischen Sie die Investition Pulver mit Wasser in der Schüssel für 3 min. Gut mischen, bis es keine Klumpen in der Anlage Pulver-Wasser-Gemisch sind. Andernfalls kann es schlechte Oberflächenqualität der Anlageform verursachen. Folgen Sie dem Arbeitsablauf, wie in Abbildung 3 gezeigt. </li><li> Um Luftblasen in der Mischung, die Schüssel in einer Vakuumkammer für 90 Sekunden , bis die Luftblasen nicht in der Mischung mit bloßen Augen (Abbildung 3) zu sehen ist zu entfernen. </li><li> Die Mischung wurde in einen Kolben , der Opferstruktur einzubetten und die Gummidichtung (Figur 2E). </li><li> Legen Sie die flask in der Vakuumkammer wieder für 90 sec den Rückstand von Luftblasen in der Mischung (3) zu entfernen. </li><li> Trocknen der Mischung im Inneren des Kolbens , bis er bei RT (3) ausgehärtet wird. Anmerkung: In der Regel dauert es etwa 10 bis 15 min für die Mischung bei RT gehärtet werden. </li><li> Man nimmt den Kolben und die Gummidichtung an der Unterseite der Mischung in dem Kolben , wenn das Gemisch ausgehärtet wird (Abbildung 3). Dieses Produkt kann eine Gipsform bezeichnet werden. </li></ol></li><li> Ausbrennen <ol><li> Stellen Sie einen Burn-out - Zeit in einem Ofen, während die Heizung und Kühlung folgenden Zeitplan (Abbildung 4) Heizung 23-150 ° C bei 2,1 C / min; 150-370 C bei 3,7 C / min; 370-480 C bei 1,85 C / min; 480-730 C bei 4,17 C / min; 730 C für 1 Stunde; Kühl 730-480 C bei -4,17 C / min. Hinweis: Die Zeit für Burn-out-varies mit der Größe eines Kolbens. In dieser Studie, stellen Sie die Burn-out-Zeit bis 6 Stunden. </li><li> Legen Sie die Gipsform in einem Ofen (2F). </li><li> Schalten Sie den Ofen und erhöhen Temperatur im Ofen die Opferstruktur innerhalb der Gipsform zu entfernen. Folgen Sie der Temperaturzustand in Abbildung 4. Hinweis: Da das UV-härtbare / gießbare Acryl-Kunststoff, die Materialien der Opferstruktur, ein Acryl-Polymer-Kunststoff duroplastischen ist, ist es nicht fließt, sondern auf einer Gasphase in dem Ofen dissoziiert. </li></ol></li><li> Schleuderguss (2G) <ol><li> Überprüfen Sie, ob die Schleudergußmaschine Arm mit einer Winkelgeschwindigkeit von 425 Umdrehungen pro Minute dreht sich auf der Leistung eines Schleudergussmaschine mit einem Drehzahlmesser nach dem Einschalten. </li><li> Bereiten Sie zwei Keramiktiegel, die eine 150 g-Legierung zu schmelzen halten kann. Verwenden Sie getrennte Tiegel für Al- und Cu-Legierungen, damit sie nicht mit e kontaminiertACH andere. </li><li> Schalten Sie die Energie der Schleudergußmaschine. </li><li> Mit einem Metallschneider, hacken die Legierungen in Stücke mit 10 - 20 mm in der Länge. Bereiten sie genug vollständig in den Formhohlraum zu füllen, dessen Volumen sollte das gleiche wie das Opferstruktur sein. Anmerkung: Die Masse der Metalle erforderlich, um das gleiche Volumen des Formhohlraums ausfüllen Berücksichtigung variiert für jedes Metall variierender Dichte. </li><li> Tragen Sie flammhemmende Stoffe und Handschuhe und Schutzbrille tragen. Bereiten Sie einen Eimer mit Wasser (30 L) bei RT. </li><li> Nehmen Sie die Gipsform vorübergehend aus dem Ofen in Abschnitt 3.3, installieren Sie sie in den Kolben Wiege und das Gleichgewicht der Arm der Schleudergußmaschine (Abbildung 5). </li><li> Legen Sie die Gipsform zurück in den Ofen und Vorheizung bis 482 ° C vor dem Gießen. </li><li> Den Tiegel in den Tiegel Halter (Abbildung 5). </li><li> Legen Sie die gehackte Legierung in den Tiegel. </li><li> Öffnen des Ventils eines SauerstoffBehälter mit einem Sauerstoff-Acetylen-Brenner verbunden ist und einen Druckpegel in dem Tank von 96,5 kPa (14 psi) aufrechterhalten. </li><li> Zünden des Sauerstoff-Acetylen-Brenner mit einem leichteren und steuern die Intensität der Flamme, die durch die Mischung der Gase eingestellt wird. Hinweis: Vorsicht ist geboten, wenn die Sauerstoff-Acetylen-Fackel. Seine Maximaltemperatur des Brenners liegt bei etwa 1.200 ° C. </li><li> Melt gehackt Legierung (Al-Legierung oder Cu-Legierung) mit der Fackel in den Tiegel, bis die Legierung vollständig flüssig wird. </li><li> Rühren Sie die Legierung im Tiegel mit einem Kohlenstoffstab, bis die gehackte Legierung vollständig geschmolzen ist. </li><li> Legen Sie die Gipsform in den Kolben Wiege zurück neben dem Tiegel enthält geschmolzene Legierung (Abbildung 5). </li><li> Schließen Sie die Abdeckung der Schleudergußmaschine, lassen Sie den zentrifugalen Arm drehen und mindestens 3 Minuten warten. Hinweis: Die Schleudergußmaschine beginnt, sobald die Abdeckung der Gießmaschine Betrieb geschlossen ist. Der Schleuderarmrotiert mit einer Drehzahl von 425 Umdrehungen pro Minute , die bei dem Formhohlraum der Opferstruktur, v r = 8,03 auf die Eintrittsgeschwindigkeit entspricht m / sec 28, 29 in Figur 5 , wo die Einlassgeschwindigkeit die makroskopischen Teilchendynamik aus einem Winkel berechnet wird Geschwindigkeit des Schleuderguss Arm 28, 29. </li><li> Schalten Sie den Strom der Schleudergußmaschine nach dem 3 min Drehung des Armes ab. </li><li> Öffnen Sie die Abdeckung der Gießmaschine. </li><li> Nehmen Sie die Gipsform aus dem Kolben Wiege mit einer Zange. </li><li> Halten der Form bei RT für 15 bis 20 min, bis die Farbe der geschmolzenen Legierung in seine ursprüngliche einem in der Festphase dreht. </li><li> Mit einer Zange, löschen die Gipsform in Wasser in einen Eimer gelegt (30 L) bei RT für ca. 5 min. Stellen Sie sicher, dass die Temperatur der Gipsform auf RT nach dem Abschrecken nahe ist. </li><li> Um das Gitter Metall in der Form zu erhalten, lösen sich dieSchimmel in Wasser. Die Form aus Gips löst sich leicht in Wasser. </li></ol></li></ol> 4. Post-Processing für Endprodukte von Octet Truss Metals <ol><li> Schalten Sie die Leistung eines Sandstrahler. </li><li> Legen Sie die Oktett-Gerippe Metalle auf der Plattform innerhalb der Sandstrahler und schließen Sie die Tür der Maschine. </li><li> Setzen Sie auf Handschuhe und die Sandstrahler Pistole greifen. </li><li> Besorgen Sie sich die Anguss Teil des Metallprodukts und blasen den Rest Gips aus dem Gittermetall aus mit dem Sandstrahler für 2 Std. Anmerkung: Die Intensität des Sandstrahler wird automatisch etwa auf 550 kPa festgelegt. Sobald der Sandstrahler betrieben wird, dann kommt die Luft automatisch aus der Pistole aus. </li><li> Halten Sie die Sandstrahler Lauf, bis die Investition Gipsrückstand innerhalb des Metall Oktett-Gerippe vollständig während der Überprüfung mit bloßem Auge entfernt wird. Hinweis: Es gibt nicht eine mikroskopische Kriterium beim Entfernen von Gipsrückstand. Dies würde den Rahmen dieser Studie. Ter die Entfernung des Pflasters Rückstand wird leicht mit dem bloßen Auge bestimmt. Da das Oktett-Gerippe eine offene Zellstruktur ist, ist es möglich, durch und überprüfen, um zu sehen, ob oder ob nicht der Putz Rückstand vollständig entfernt. Hinweis: Vorsicht ist für die Sandstrahler benötigt, um nicht das Oktett-Gerippe Metall mit einer dünnen Wandstärke (0,5 mm) bei dem hohen Druck (550 kPa) beschädigt werden. </li><li> Wird die Investition Gipsrückstand innerhalb des Metall Oktett - Gerippe nicht vollständig mit dem Sandstrahler, verwenden Sie zusätzliche Nachbearbeitung Methoden entfernt wird, zB eine Ultraschallreinigung oder dem Verlassen des Produkts in Wasser für einen Tag. </li><li> Im Falle der Verwendung eines Ultraschall-Reiniger verwenden, füllen 0,7 l Wasser in den Ultraschall-Reiniger und legen Sie das Oktett-Gerippe Metall mit Gips Rückstand im Ultraschallreiniger. <ol><li> Schalten Sie die Leistung des Ultraschallreiniger. </li><li> Eingestellt , einen Betriebszustand, beispielsweise 3 Stunden bei 70 ° C. </li><li> Nehmen Sie das Oktett-Gerippe Metall einmal aus dem Ultraschallreiniger the Betrieb endet. </li><li> Trocknen Sie die Oktett-Gerippe Metall bei RT, bis das Wasser auf der Metalloberfläche vollständig entfernt wird. </li></ol></li><li> Als Alternative Postverarbeitungsverfahren, lassen Sie das Oktett-Gerippe Metall in Wasser. Dies bewirkt, dass die Gipsrückstand in Wasser gelöst werden. <ol><li> Legen Sie das Oktett-Gerippe Metall mit dem Gips Rückstand in Wasser und lassen Sie ihn für einen Tag, so dass die Bindungskraft zwischen den Anlage Putz und der Metalloberfläche Wasser schwächen wird. </li><li> Nehmen Sie das Oktett-Gerippe Metall aus dem Wasser. </li><li> Trocknen Sie die Oktett-Gerippe Metall bei RT, bis das Wasser auf der Metalloberfläche vollständig entfernt wird. </li></ol></li><li> Mit einer Säge oder einem anderen geeigneten Werkzeugen, schneiden das Metall den Hohlraum des Angusssystemteil aus dem Metallprodukt gefüllt und erhalten die endgültige Oktett - Gerippe Metall mit einer Größe von 25 mm x 25 mm x 25 mm, wie in 1B gezeigt. </li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

Bei herkömmlichen Metallguss, ist es wichtig , das geschmolzene Metall der Fluss glatt und rationalisiert in &quot;laminar&quot; in den Formhohlraum zu halten und lieber vermeiden unregelmäßig und bewegten Strömung im Allgemeinen in einer turbulenten Strömung 27 beobachtet. Dementsprechend ist es wichtig, richtig den Einlass des Angusssystems mit der Drehgeschwindigkeit eines Schleuderarm verbunden zu entwerfen den Fluss von geschmolzenem Metall im Inneren des Gitter Formhöhlung &#39;laminar&#39; aufrec...

Cellular Metalle sind die Metalle aus einem Verbundnetz von festen Streben oder Platten und haben komplexe Mikroarchitekturen mit Hohlräumen 1 aus. Beispiele umfassen sowohl i) zufällig strukturierten stochastischen Schaumstoffen und ii) periodisches zweidimensionalen (2D) Waben und dreidimensionale (3D) Gitterfachwerkkonstruktionen angeordnet. Sie haben Aufmerksamkeit aufgrund ihrer hohen spezifischen Steifigkeit und Festigkeit 1-3 und hohe spezifische Belastbarkeit 4-5, hervorragende Energieabsorption für Stoßbelastung 6, Schalldämmung 7, mögliche Ausgestaltung Wärmeableiter und Wärmetauscher 8. Insbesondere periodisch geordneten Gitterstrukturen haben das Potenzial, die Eigenschaften überlegen mit einer Fähigkeit zu konstruieren, die interne poröse Netzwerk Geometrie zu steuern. Aufgrund ihrer komplexen inneren porösen Netzgeometrie ist es schwierig, zellulare Metalle herzustellen unter Verwendung des herkömmlichen subtraktiven machininG. Als solche haben damit begonnen , die Forscher nach alternativen Methoden suchen zellulären Metallen herzustellen: Gas in Flüssigmetallumformung oder Metallpulver Mischen mit Treibmittel wurden 9 zur Herstellung von stochastischen Metallformen erforscht. Aufgrund des Mangels an Kontrolle über die Zellentopologie, ist es schwierig, mechanische Eigenschaften maßzuschneidern. Alternativ wurden Methoden der Herstellung für periodisch geordneten Zell Metalle untersucht: dünne Bleche aus Metall - Stanzen in eine gewellte Form , gefolgt von ihnen verbinden periodische Strukturen 10 zu schaffen, geschlitzt Verbinden von Metallbleche 11, Extrusion 12, Weben und lodernden Metallfäden Textilien herzustellen 13. Obwohl diese Herstellungsverfahren wiederholbare Muster bieten, werden die Muster noch in der planaren Richtung begrenzt. In dem Bemühen , 3D - Muster Wiederholung zu erzeugen, begann Forscher Additive Manufacturing (AM) unter Verwendung, zB Selective Laser Melting (SLM) 14, Elektronenstrahlschmelzen (EBM) <sup&gt; 15, und Direct-Metall Laser Sintern (DMLS) 16. Trotz ihrer Fähigkeit zur Herstellung 3D komplexen Gittergeometrien bestellt haben , gibt es immer noch einige Einschränkungen: Schwierigkeit Metalle mit hoher Wärmeleitfähigkeit und hohe optische Reflexionsvermögen 17, eine hohe thermische Restspannung 18, schlechte Oberflächengüte mit dem &quot;Balling&quot; Phänomen während Laser- oder Elektronenschmelz mit 19, 20-21 anisotropen Eigenschaften von Teilen durch eine kombinierte Wirkung der Schichtherstellung, anisotropen Bildung von Körnern, Pulver Größe, Leistung und Abtastgeschwindigkeit des Lasers oder Elektronenstrahls 15, hoher Energieverbrauch verursacht wird , etc. Polymer auf Basis AM mit den Metallguss Kombination kann ein alternatives Verfahren bereitzustellen Gitter Metallen herzustellen. Man kann diese &quot;indirekte AM&quot; nennen. Indirekte AM eine Lösung bieten kann, die technischen Probleme der direkten AM von oben genannten Metalle zu überwinden. Mehrere Anstrengungen ma gewesende zur Herstellung von Gitter Metalle mittels indirekter 3D - Druck von Polymeren mit Schwerkraftguss 22-25 AM Kombination, zB eine Feinguss mit Fused Deposition Modeling (FDM) kombiniert , um eine Kristallgitter - Legierung 22-25 oder Sandguss mit einem Sand - Pulver kombiniert herzustellen basierend AM 23. Die Schwerkraftguss erscheint eine technische Herausforderung bleiben zu überwinden - misrun und Porosität durch plötzliche Erstarrung von Metallschmelzen verursacht , wenn sie Netzstrukturen mit scharfen Ecken der Gitterstrukturformen 25-26 erfüllen. Relativ große Oberfläche von Gitterstrukturformen scheint auch plötzliche Abkühlung beizutragen, zu vorzeitigem Erstarren resultierende 25-26. In dieser Studie schlagen wir eine alternative indirekte AM, die die misrun bei der Herstellung von Gitter Metalle überwinden kann - durch eine 3D gemacht Schleuderguss auf einem Gitterformhohlraum gedruckt Gitteropferpolymermuster. Wir verwenden eine digitaleLight Processing (DLP) basierenden 3D-Druckverfahren mit einem Gitterstrukturopferstruktur gefolgt von Schleuderguss von Al und Cu-Legierungen zu bauen. Das Ziel dieser Studie ist es, ein detailliertes Protokoll für die Herstellung von 3D-Gittermetalle, um eine komplexe Form und eine dünne Wandstärke aufweist. Der Hauptbeitrag dieses Prozesses ist es, eine Möglichkeit zu bieten, um die Auswahl von Materialien mit niedrigen Herstellungskosten für die Herstellung von Gittermetalle zu verlängern.

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	<tbody>
		<tr>
			<td>Motorized centrifugal casting machine</td>
			<td>Rey Motorized Centrifugal Casting Machine, Rey Industries Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Made in U.S.A. by Rey industries, Inc. Dallas, TX 75220</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gypsum powder</td>
			<td>Satin Cast 20, FindingKing Kerr</td>
			<td>7960</td>
			<td>Gypsum powder is used to make the investment mixture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ployjet 3D printer</td>
			<td>Projet HD3500 Plus, 3D Systems</td>
			<td></td>
			<td>This polymer based 3D printer to print out sacrificial pattern for casting.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cartridge materials - UV curable and castable acrylic plastic</td>
			<td>VisiJet Procast, 3D Systems</td>
			<td></td>
			<td>This is castable material that is going to be burn out before casting</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cartridge materials- support material</td>
			<td>VijiJet S300, 3D Systems</td>
			<td></td>
			<td>This is support material that is going to be removed before pattern assemble</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ancient Bronze Casting Grain</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>706051</td>
			<td>This true bronze grain contains no zinc. Highly fluid, it melts quickly, casts cleanly and provides a good balance between strength and durability. The warm, deep-bronze color has rich red undertones, and the alloy takes a good patina. 
			Composition is 90% copper with an amount of tin; fits into the CDA#90700 category. This grain is sold in 1-lb. packages.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum Round Wire, 1/8&#34;, 1-Lb. Spool, Dead Soft</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>134700</td>
			<td>Lightweight and strong, aluminum wire is an economical and versatile choice. Not as bright-white as silver, aluminum offers a warmer tone much like that of platinum. Solder ONLY with low-temp solders such as Stay-Brite; suitable for both pulse-arc and laser welding. This quality aluminum wire is packaged on 1-lb. spools.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Computer aided design software (Pro-e)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>This software can be replaced with the others such as Auto CAD, Catia, and so on.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ProJet Finisher 1-A</td>
			<td>3D Systems</td>
			<td></td>
			<td>This machine is used to melt the support material.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>160 Watt 2.5 Liters Digital Ultrasonic Cleaner with Timer Heater Rings Tools</td>
			<td>Chicago, Electric, Power Tools</td>
			<td></td>
			<td>85 oz. capacity, Five cleaning cycles: 90, 180, 280, 380 and 480 seconds, Clean with or without heat, Easy-to-read LED digital timer, Clear-view window</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fan&#160;</td>
			<td>Honeywell Inc.&#160;</td>
			<td>HT-800</td>
			<td>120V A.C., 60Hz., 0.85A. TP</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraffin wax for wax sheet - Modeler&#39;s Pink Wax Sheet, 3&#34; by 6&#34;, 24-Ga.</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>700075</td>
			<td>Sheet wax is flexible and can be cut or formed into any shape. It&#8217;s ideal for designing since you can draw or trace directly onto the sheet; choose green or pink depending on which will best show your designs. High manufacturing standards ensure exceptional consistency and significant price savings. Value is enhanced by larger package quantities at the same price as the smaller packages available elsewhere. Each 8-oz. package contains approximately 30 sheets.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraffin wax for wax stick - Modeler&#39;s Medium Red Sprue Wax, 8-Ga</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>700741</td>
			<td>A pliable, softer sprue wax than the firm blue. Good for forming gates and sprues and burns out cleanly with no residue.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alcohol Lamp</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>700008</td>
			<td>Use this lamp to heat wax-working tools or as a flame polisher. The heavy glass reservoir has faceted sides to allow it to be tipped for angling the flame. A screw adjustment for the 7&#34; x 3/16&#34; wick controls the height of the flame. A safety cap snuffs the flame and prevents fuel evaporation. For the best flame, use methyl alcohol fuel. Replacement wicks available. Reservoir holds 5 oz. (150ml) of fuel.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wax carving tool set - Soft Grip Wax Carvers, Set of 10</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>700329</td>
			<td>This boxed set offers the best in cutting and shaping technology. Each of these ten high-quality steel wax-carving tools features a 5/16&#34; PVC covered handle that ensures a sure, comfortable grip through hours of work and all have sharp edges for shaping and fine detailing. Sharpen or custom-shape each tool to fit your needs. These tools provide exceptional tool strength and deliver excellent results. This set comes in a hinged, foam-lined wood box.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber Mixing Bowl, 1-1/2 Qt.</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>702131</td>
			<td>This highly-flexible vulcanized rubber bowl is easy to grip, will not be marred by a spatula and cleans with ease.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pyrex Beaker, 1,000ml</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>335040</td>
			<td>Ideal for holding and heating bath plating solutions, this genuine Pyrex glass beaker is sturdy and durable.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rio Premium Stainless Steel Flask, 2-1/2&#34; dia.</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>70201514</td>
			<td>This solid, #304-quality stainless steel flask is corrosion-resistant, durable for a long service life and performs under extreme temperature without distortion.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CAST/T Ceramic Casting Crucible, 450g</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>705047</td>
			<td>Made exclusively for the CAST/T centrifugal casting machine, this crucible is designed with an angled base that slides into the hinged bracket on top of the casting machine. This brings the crucible into perfect alignment with the center of the flask ring to ensure an error-free pour.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MyWeigh iBalance 300 Digital Scale</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>116850</td>
			<td>This scale is used to measure the weight of the sacrificial and sprue system for metal which is going to be used for centrifugal casting.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber bottom - CAST/T Flask Ring Base</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>705025</td>
			<td>Specially made for the CAST/T centrifugal casting machine, this rubber base accommodates all Table King flask ring styles, creating a secure, airtight seal throughout the investment process. The center post fits either of the wax disc styles for complete versatility.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scotch&#174; Colored Duct Tape, 1 7/8&#34; x 20 Yd., Blue</td>
			<td>OfficeMax&#160;</td>
			<td>22353766</td>
			<td>This scotch tape is used to make sure that the gypsum-water mixture fully covers the assembled sacrificial pattern inside the flask by allowing for extra material above the flask height</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum casting machine - V.I.C. 12 Tabletop Solid- and Perforated-Flask Casting Machine with The Rio Assistant, 110-Volt</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>70511814</td>
			<td>The V.I.C. 12 casting machine offers all the latest technical innovations for efficient, productive vacuum investing and casting. Designed to meet the demands of medium-sized casting operations, this machine includes a powerful 1/2hp, 5cfm vacuum pump for effective vacuuming and outstanding casting results. The V.I.C. 12 casts small or large flasks. Includes an adapter table that accepts standard solid flasks up to 5&#34; x 7&#34; high and is mounted on rubber feet for stability.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Furnace for burn out sacrificial pattern -Rio Model 1000 Enameling Kiln with Nine Program Controller</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>703121</td>
			<td>The Rio enameling kiln features three pre-set firing temperatures for enamels and six that you can define. Use the exclusive Rio controller to set and maintain firing temperatures. Perfect for all types of enameling, including tall pieces. Includes ample space for firing and an easy-latch door that will not jar your enamels when opening and closing. Also suitable for metal clay, glass and ceramics. Galvanized steel case with high-temperature insulating firebrick keeps them cool. Element protected in recessed groove. Includes user instructions.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Smith Complete Little Torch Acetylene and Oxygen System</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>500030</td>
			<td>Get everything you need to equip your shop for soldering and brazing. Use Little Torch systems for gold 
			or silver soldering, brazing and casting applications. Complete every soldering and melting job with confidence and ease! This system accepts all Little Torch accessory tips for melting, brazing and large soldering jobs and is a staple for every jeweler.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat-Resistant Safety Apron</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>750160</td>
			<td>The specially designed apron has an 800&#176;F (427&#176;C) temperature resistance. Its reflective finish repels hot metal splashes and helps insulate the wearer from heat.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Radnor Heat-Resistant Gloves</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>350050</td>
			<td>These flexible, heat-resistant gloves are ideal for enameling projects, allowing you to grip even small tongs securely. Blue, shoulder-split leather gloves are made of tough cowhide and lined with cotton and foam, and have reinforced thumb wings.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Platinum Soldering Glasses, #7</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>113914</td>
			<td>Protect yourself and your employees when soldering platinum. Comfortable glasses feature adjustable earpieces and 52mm IR green polycarbonate #7 lenses. The #7 lens is approved by The Platinum Guild.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Economy Light-Duty Flask Tongs</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>704026</td>
			<td>Constructed of bent steel, these tongs are designed to handle flasks 3-1/2&#34; or less in diameter. The small-angle notches grip smaller flask sizes and the larger, rounded contour area securely holds larger flasks.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Separating Screen Bucket</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>201360</td>
			<td>15&#34;-diameter, 11-1/2&#34;-deep</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sand blaster - Econoline - 101701CB-A - Free-Standing Cabinets Workspace Width (Inch): 60 Workspace Depth (Inch): 48</td>
			<td>MSC industrial supply Co.&#160;</td>
			<td>223818</td>
			<td>Ree-Standing Cabinets; Workspace Width (Inch): 60; Workspace Depth (Inch): 48; Workspace Height (Inch): 40; Air Requirement: 12 CFM @ 80 psi; Overall Cabinet Width (Inch): 65; Maximum Cabinet Depth (Inch): 86</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Johnson&#39;s Baby Oil Shea &#38; Cocoa Butter&#160;</td>
			<td>Wal-Mart</td>
			<td>260074132</td>
			<td>This baby&#160; oil is used for removing the residue of the support material for the castable sacrificial pattern using Digital Ultrasonic Cleaner.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>German 4&#34; Saw Frame and Saw Blade Kit</td>
			<td>Rio Grande</td>
			<td>110112</td>
			<td>Quality, German-made frames are our most popular saw frames, and this frame includes a sampler pack of Rio German saw blades! The adjustable saw frame allows you to achieve the blade tension you want. Throat depth is 102mm (4&#34;). Saw blades have rounded backs that make cutting curves and corners easy and are made from hardened, tempered steel.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

indirect fabrication of lattice metals with thin sections using centrifugal casting

Eines der typischen Methoden 3D-Gitter Metalle herzustellen ist die direkte Metall-Additive Manufacturing (AM) Verfahren wie Selective Laser Melting (SLM) und Elektronenstrahlschmelzen (EBM). Trotz ihrer potentiellen Verarbeitungsfähigkeit hat das direkte AM Verfahren mehrere Nachteile, wie hohe Kosten, schlechte Oberflächengüte von Endprodukten, die Beschränkung in der Materialauswahl, hohe thermische Beanspruchung, und anisotropen Eigenschaften der Teile. Wir schlagen vor, eine kosteneffektive Methode 3D-Gitter Metallen herzustellen. Das Ziel dieser Studie ist es, ein detailliertes Protokoll für die Herstellung von 3D - Gittermetalle , um eine komplexe Form und eine dünne Wandstärke aufweist, beispielsweise Oktett - Gerippe aus Al und Cu - Legierungen mit einer Elementarzellenlänge von 5 mm und einer Zellwandstärke von 0,5 mm. Eine Gesamt experimentelle Verfahren ist in acht Abschnitte unterteilt: (a) 3D-Druck von Opferstrukturen (b) Schmelz von Trägermaterialien (c) Entfernen von Rückständen von Trägermaterialien (d) Muster assembly (e) Investitionen (f) Burn-out von Opferstrukturen (g) Schleuderguss (h) Nachbearbeitung für Endprodukte. Die vorgeschlagene indirekte AM - Technik bietet das Potenzial , ultraleichten Gitter Metalle herzustellen;. B. Gitterstrukturen mit Al - Legierungen. Es scheint, dass die Prozessparameter sollten richtig in Abhängigkeit von Material und Gittergeometrie gesteuert werden, durch die indirekte AM Technik, um die Endprodukte der Oktett-Gerippe Metallen zu beobachten.

Der indirekten additive Herstellungs in dem Protokoll beschrieben, Al und Cu - Legierungen wurden zur Herstellung von Oktett - Gerippe Metalle verwendet, wie in Figur 1 gezeigt , um die gesamte Gießvorgang in Abbildung 2 zusammengefasst ist das Verfahren besteht aus acht Abschnitten:.. (A) Opfer Musterdrucken (b) Schmelz aus Trägermaterial (c) Entfernen des Restes des Trägermaterials (d) Modellanordnung (e) Anlagen (f) Ausbrennen von Opferstrukturen (...

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Indirect Fabrication of Lattice Metals with Thin Sections Using Centrifugal Casting

Ein indirektes additive Herstellungsverfahren eine 3D-Druck von Polymeren mit einer Schleuderguss Kombination zum Herstellen 3D-Oktett-Gerippe Metalle (Al und Cu-Legierungen) mit einer Einheitszellenlänge von 5 mm mit einer Wanddicke von 0,5 mm beschrieben.

Indirekte Herstellung von Lattice Metals mit Dünnschliffen Mit Schleuderguss

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

indirect-fabrication-lattice-metals-with-thin-sections-using

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12.4K Aufrufe.  University of North Texas.  Ein indirektes additive Herstellungsverfahren eine 3D-Druck von Polymeren mit einer Schleuderguss Kombination zum Herstellen 3D-Oktett-Gerippe Metalle (Al und Cu-Legierungen) mit einer Einheitszellenlänge von 5 mm mit einer Wanddicke von 0,5 mm beschrieben. 

Serie: Indirect Fabrication of Lattice Metals with Thin Sections Using Centrifugal Casting

Polycrystalline Silicon Thin-film Solar cells with Plasmonic-enhanced Light-trapping

One of major approaches to cheaper solar cells is reducing the amount of semiconductor material used for their fabrication and making cells thinner. To compensate for lower light absorption such physically thin devices have to incorporate light-trapping which increases their optical thickness. Light scattering by textured surfaces is a common technique but it cannot be universally applied to all solar cell technologies. Some cells, for example those made of evaporated silicon, are planar as produced and they require an alternative light-trapping means suitable for planar devices. Metal nanoparticles formed on planar silicon cell surface and capable of light scattering due to surface plasmon resonance is an effective approach.
The paper presents a fabrication procedure of evaporated polycrystalline silicon solar cells with plasmonic light-trapping and demonstrates how the cell quantum efficiency improves due to presence of metal nanoparticles.
To fabricate the cells a film consisting of alternative boron and phosphorous doped silicon layers is deposited on glass substrate by electron beam evaporation. An Initially amorphous film is crystallised and electronic defects are mitigated by annealing and hydrogen passivation. Metal grid contacts are applied to the layers of opposite polarity to extract electricity generated by the cell. Typically, such a ~2 &mu;m thick cell has a short-circuit current density (Jsc) of 14-16 mA/cm2, which can be increased up to 17-18 mA/cm2 (~25% higher) after application of a simple diffuse back reflector made of a white paint.
To implement plasmonic light-trapping a silver nanoparticle array is formed on the metallised cell silicon surface. A precursor silver film is deposited on the cell by thermal evaporation and annealed at 23&deg;C to form silver nanoparticles. Nanoparticle size and coverage, which affect plasmonic light-scattering, can be tuned for enhanced cell performance by varying the precursor film thickness and its annealing conditions. An optimised nanoparticle array alone results in cell Jsc enhancement of about 28%, similar to the effect of the diffuse reflector. The photocurrent can be further increased by coating the nanoparticles by a low refractive index dielectric, like MgF2, and applying the diffused reflector. The complete plasmonic cell structure comprises the polycrystalline silicon film, a silver nanoparticle array, a layer of MgF2, and a diffuse reflector. The Jsc for such cell is 21-23 mA/cm2, up to 45% higher than Jsc of the original cell without light-trapping or ~25% higher than Jsc for the cell with the diffuse reflector only.
Introduction
Light-trapping in silicon solar cells is commonly achieved via light scattering at textured interfaces. Scattered light travels through a cell at oblique angles for a longer distance and when such angles exceed the critical angle at the cell interfaces the light is permanently trapped in the cell by total internal reflection (Animation 1: Light-trapping). Although this scheme works well for most solar cells, there are developing technologies where ultra-thin Si layers are produced planar (e.g. layer-transfer technologies and epitaxial c-Si layers) 1 and or when such layers are not compatible with textures substrates (e.g. evaporated silicon) 2. For such originally planar Si layer alternative light trapping approaches, such as diffuse white paint reflector 3, silicon plasma texturing 4 or high refractive index nanoparticle reflector 5 have been suggested.
Metal nanoparticles can effectively scatter incident light into a higher refractive index material, like silicon, due to the surface plasmon resonance effect 6. They also can be easily formed on the planar silicon cell surface thus offering a light-trapping approach alternative to texturing. For a nanoparticle located at the air-silicon interface the scattered light fraction coupled into silicon exceeds 95% and a large faction of that light is scattered at angles above critical providing nearly ideal light-trapping condition (Animation 2: Plasmons on NP). The resonance can be tuned to the wavelength region, which is most important for a particular cell material and design, by varying the nanoparticle average size, surface coverage and local dielectric environment 6,7. Theoretical design principles of plasmonic nanoparticle solar cells have been suggested 8. In practice, Ag nanoparticle array is an ideal light-trapping partner for poly-Si thin-film solar cells because most of these design principle are naturally met. The simplest way of forming nanoparticles by thermal annealing of a thin precursor Ag film results in a random array with a relatively wide size and shape distribution, which is particularly suitable for light-trapping because such an array has a wide resonance peak, covering the wavelength range of 700-900 nm, important for poly-Si solar cell performance. The nanoparticle array can only be located on the rear poly-Si cell surface thus avoiding destructive interference between incident and scattered light which occurs for front-located nanoparticles 9. Moreover, poly-Si thin-film cells do not requires a passivating layer and the flat base-shaped nanoparticles (that naturally result from thermal annealing of a metal film) can be directly placed on silicon further increases plasmonic scattering efficiency due to surface plasmon-polariton resonance 10.
The cell with the plasmonic nanoparticle array as described above can have a photocurrent about 28% higher than the original cell. However, the array still transmits a significant amount of light which escapes through the rear of the cell and does not contribute into the current. This loss can be mitigated by adding a rear reflector to allow catching transmitted light and re-directing it back to the cell. Providing sufficient distance between the reflector and the nanoparticles (a few hundred nanometers) the reflected light will then experience one more plasmonic scattering event while passing through the nanoparticle array on re-entering the cell and the reflector itself can be made diffuse - both effects further facilitating light scattering and hence light-trapping. Importantly, the Ag nanoparticles have to be encapsulated with an inert and low refractive index dielectric, like MgF2 or SiO2, from the rear reflector to avoid mechanical and chemical damage 7. Low refractive index for this cladding layer is required to maintain a high coupling fraction into silicon and larger scattering angles, which are ensured by the high optical contrast between the media on both sides of the nanoparticle, silicon and dielectric 6. The photocurrent of the plasmonic cell with the diffuse rear reflector can be up to 45% higher than the current of the original cell or up to 25% higher than the current of an equivalent cell with the diffuse reflector only.

Polycrystalline silicon thin-film solar cells on glass are fabricated by deposition of boron and phosphorous doped silicon layers followed by crystallisation, defect passivation and metallisation. Plasmonic light-trapping is introduced by forming Ag nanoparticles on the silicon cell surface capped with a diffused reflector resulting in ~45% photocurrent enhancement.

Polykristalline Silizium-Dünnschicht-Solarzellen mit Plasmonische-enhanced Light-Trapping

One of major approaches to cheaper solar cells is reducing the amount of semiconductor material used for their fabrication and making cells thinner. To ...

Forschung

Ingenieurwesen

Detection and Recovery of Palladium, Gold and Cobalt Metals from the Urban Mine Using Novel Sensors/Adsorbents Designated with Nanoscale Wagon-wheel-shaped Pores

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in industrialized countries. Here, the development of optical mesosensors/adsorbents (MSAs) for efficient recognition and selective recovery of Pd(II), Au(III), and Co(II) from urban mine was achieved. A simple, general method for preparing MSAs based on using high-order mesoporous monolithic scaffolds was described. Hierarchical cubic Ia3d wagon-wheel-shaped MSAs were fabricated by anchoring chelating agents (colorants) into three-dimensional pores and micrometric particle surfaces of the mesoporous monolithic scaffolds. Findings show, for the first time, evidence of controlled optical recognition of Pd(II), Au(III), and Co(II) ions and a highly selective system for recovery of Pd(II) ions (up to ~95%) in ores and industrial wastes. Furthermore, the controlled assessment processes described herein involve evaluation of intrinsic properties (e.g., visual signal change, long-term stability, adsorption efficiency, extraordinary sensitivity, selectivity, and reusability); thus, expensive, sophisticated instruments are not required. Results show evidence that MSAs will attract worldwide attention as a promising technological means of recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals.

Because of the importance and extensive use of palladium, gold and cobalt metals in high-technology equipment, their recovery and recycling constitute an important industrial challenge. The metal recovery system described herein is a simple, low-cost means for the effective detection, removal, and recovery of these metals from the urban mine.

Erkennung und Wiedergewinnung von Palladium, Gold und Kobalt-Metalle aus der Urban-Mine mit Hilfe neuartiger Sensoren / Adsorbentien mit nanoskaligen Wagon-Rad-förmigen Poren Ausgewiesene

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in ...

Speciation and Bioavailability Measurements of Environmental Plutonium Using Diffusion in Thin Films

The biological uptake of plutonium (Pu) in aquatic ecosystems is of particular concern since it is an alpha-particle emitter with long half-life which can potentially contribute to the exposure of biota and humans. The diffusive gradients in thin films technique is introduced here for in-situ measurements of Pu bioavailability and speciation. A diffusion cell constructed for laboratory experiments with Pu and the newly developed protocol make it possible to simulate the environmental behavior of Pu in model solutions of various chemical compositions. Adjustment of the oxidation states to Pu(IV) and Pu(V) described in this protocol is essential in order to investigate the complex redox chemistry of plutonium in the environment. The calibration of this technique and the results obtained in the laboratory experiments enable to develop a specific DGT device for in-situ Pu measurements in freshwaters. Accelerator-based mass-spectrometry measurements of Pu accumulated by DGTs in a karst spring allowed determining the bioavailability of Pu in a mineral freshwater environment. Application of this protocol for Pu measurements using DGT devices has a large potential to improve our understanding of the speciation and the biological transfer of Pu in aquatic ecosystems.

The technique of diffusive gradients in thin films (DGT) is proposed for speciation studies of plutonium. This protocol describes diffusion experiments probing the behavior of Pu(IV) and Pu(V) in presence of organic matter. DGTs deployed in a karstic spring allow assessment of the bioavailability of Pu.

Speziation und Bioverfügbarkeit Messungen der Umwelt Plutonium Mit Diffusion in dünnen Schichten

The biological uptake of plutonium (Pu) in aquatic ecosystems is of particular concern since it is an alpha-particle emitter with long half-life which can ...

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.

Herstellung von Niedertemperatur-Carbon Nanotube Vertikale Verbindungen Kompatibel mit Halbleitertechnik

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

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.

Ein Herstellungsverfahren für hochverstreckbare Leiter mit Silber Nanodrähte

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

Capillary-based Centrifugal Microfluidic Device for Size-controllable Formation of Monodisperse Microdroplets

Here, we demonstrate a simple method for the rapid production of size-controllable, monodisperse, W/O microdroplets using a capillary-based centrifugal microfluidic device. W/O microdroplets have recently been used in powerful methods that enable miniaturized chemical experiments. Therefore, developing a versatile method to yield monodisperse W/O microdroplets is needed. We have developed a method for generating monodisperse W/O microdroplets based on a capillary-based centrifugal axisymmetric co-flowing microfluidic device. We succeeded in controlling the size of microdroplets by adjusting the capillary orifice. Our method requires equipment that is easier-to-use than with other microfluidic techniques, requires only a small volume (0.1-1 &#181;l) of sample solution for encapsulation, and enables the production of hundreds of thousands number of W/O microdroplets per second. We expect this method will assist biological studies that require precious biological samples by conserving the volume of the samples for rapid quantitative analysis biochemical and biological studies.

Here, we demonstrate a simple production method for size-controllable, monodisperse, water-in-oil (W/O) microdroplets using a capillary-based centrifugal microfluidic device. This method requires only a small sample volume and enables high-yield production. We expect this method will be useful for rapid biochemical and cellular analyses.

Kapillar-basierten Kreisel Mikrofluidik-Vorrichtung zur Größe steuerbare Bildung von monodispersen Mikrotröpfchen

Here, we demonstrate a simple method for the rapid production of size-controllable, monodisperse, W/O microdroplets using a capillary-based centrifugal ...

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.

Die Herstellung von Weißlichtemittierenden elektrochemischen Zellen, die mit stabile Emission von Exciplexe

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

In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for Cu(In,Ga)Se2 Solar Cells

The levelized cost of electricity (LCOE) of photovoltaic (PV) systems is determined by, among other factors, the PV module reliability. Better prediction of degradation mechanisms and prevention of module field failure can consequently decrease investment risks as well as increase the electricity yield. An improved knowledge level can for these reasons significantly decrease the total costs of PV electricity. 
In order to better understand and minimize the degradation of PV modules, the occurring degradation mechanisms and conditions should be identified. This should preferably happen under combined stresses, since modules in the field are also simultaneously exposed to multiple stress factors. Therefore, two 'Combined Stress test with in situ measurement' setups have been designed and constructed. These setups allow the simultaneous use of humidity, temperature, illumination, and electrical biases as independently controlled stress factors on solar cells and minimodules. The setups also allow real-time monitoring of the electrical properties of these samples. This protocol presents these setups and describes the experimental possibilities. Moreover, results obtained with these setups are also presented: various examples about the influence of both deposition and degradation conditions on the stability of thin film Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) as well as Cu2ZnSnSe4 (CZTS) solar cells are described. Results on the temperature dependency of CIGS solar cells are also presented.

In Situ Monitoring of the Accelerated Performance Degradation of Solar Cells and Modules: A Case Study for CuIn,GaSe2 Solar Cells

Two &#39;Combined Stress test with in situ measurement&#39; setups, which allow real-time monitoring of accelerated degradation of solar cells and modules, were designed and constructed. These setups allow the simultaneous use of humidity, temperature, electrical biases, and illumination as independently controlled stress factors. The setups and various experiments executed are presented.

In Situ Überwachung von der beschleunigten Leistungsabfall von Solarzellen und Modulen: eine Fallstudie für Cu (In, Ga) Se2 Solarzellen

The levelized cost of electricity (LCOE) of photovoltaic (PV) systems is determined by, among other factors, the PV module reliability. Better prediction ...

Fabrication of Periodic Gold Nanocup Arrays Using Colloidal Lithography

Within recent years, the field of plasmonics has exploded as researchers have demonstrated exciting applications related to chemical and optical sensing in combination with new nanofabrication techniques. A plasmon is a quantum of charge density oscillation that lends nanoscale metals such as gold and silver unique optical properties. In particular, gold and silver nanoparticles exhibit localized surface plasmon resonances-collective charge density oscillations on the surface of the nanoparticle-in the visible spectrum. Here, we focus on the fabrication of periodic arrays of anisotropic plasmonic nanostructures. These half-shell (or nanocup) structures can exhibit additional unique light-bending and polarization-dependent optical properties that simple isotropic nanostructures cannot. Researchers are interested in the fabrication of periodic arrays of nanocups for a wide variety of applications such as low-cost optical devices, surface-enhanced Raman scattering, and tamper indication. We present a scalable technique based on colloidal lithography in which it is possible to easily fabricate large periodic arrays of nanocups using spin-coating and self-assembled commercially available polymeric nanospheres. Electron microscopy and optical spectroscopy from the visible to near-infrared (near-IR) was performed to confirm successful nanocup fabrication. We conclude with a demonstration of the transfer of nanocups to a flexible, conformal adhesive film.

We demonstrate the fabrication of periodic gold nanocup arrays using colloidal lithographic techniques and discuss the importance of nanoplasmonic films.

Herstellung von periodischen Gold Nanocup Arrays mit kolloidalen Lithographie

Within recent years, the field of plasmonics has exploded as researchers have demonstrated exciting applications related to chemical and optical sensing ...

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.

Herstellung von ultra-dünnen Farbfilm mit stark absorbierenden Medien mit schrägen Winkel Deposition

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