ביצוע בדיקות חיתוך בצורת Y המותקנות במיקרוסקופ

Summary

חיתוך בצורת Y מודד קשקשי אורך רלוונטיים לשבר ואנרגיות בחומרים רכים. מנגנונים קודמים תוכננו למדידות ספסל. פרוטוקול זה מתאר את הייצור והשימוש במנגנון המכוון את ההתקנה אופקית ומספק את יכולות המיקום העדינות הדרושות לצפייה באתר , בתוספת כימות כשלים, באמצעות מיקרוסקופ אופטי.

Abstract

חיתוך בצורת Y הוכח לאחרונה כשיטה מבטיחה שבאמצעותה ניתן להבין את סולם אורך הסף ואנרגיית הכשל של חומר, כמו גם את תגובת הכשל שלו בנוכחות אנרגיית עיוות עודפת. מנגנון הניסוי ששימש במחקרים אלה היה בכיוון אנכי ודרש צעדים מסורבלים כדי להתאים את הזווית בין הרגליים בצורת Y. הכיוון האנכי אוסר על ויזואליזציה במיקרוסקופים אופטיים סטנדרטיים. פרוטוקול זה מציג מנגנון חיתוך בצורת Y המורכב אופקית מעל שלב קיים במיקרוסקופ הפוך, ניתן לכוונן אותו בשלושה ממדים (X-Y-Z) כך שיתאים לשדה הראייה של המטרה, ומאפשר שינוי קל של הזווית בין הרגליים. שתי התכונות האחרונות חדשות עבור טכניקה ניסיונית זו. המנגנון המוצג מודד את כוח החיתוך בדיוק של 1 mN. בעת בדיקת פולידימתילסילוקסאן (PDMS), חומר הייחוס לטכניקה זו, נמדדה אנרגיית חיתוך של 132.96 J/m 2 (זווית רגל של 32°, טעינה מראש של 75 גרם) ונמצא כי היא נופלת בטעות של מדידות קודמות שנלקחו עם מערך אנכי (132.9 J/m 2 ± 3.4 J/m²). הגישה חלה על חומרים סינתטיים רכים, רקמות או ביו-ממברנות ועשויה לספק תובנות חדשות לגבי התנהגותם במהלך כישלון. רשימת החלקים, קבצי CAD וההוראות המפורטות בעבודה זו מספקים מפת דרכים ליישום קל של טכניקה רבת עוצמה זו.

Introduction

מכניקת הרצף הלא ליניארי סיפקה עדשה קריטית שדרכה ניתן להבין את ריכוז האנרגיה המוביל לכשל במוצקים רכים¹. עם זאת, החיזוי המדויק של כשל זה דורש גם תיאורים של המאפיינים המיקרו-מבניים התורמים ליצירת פני שטח חדשים בקצה הסדק ^2,3. שיטה אחת לגשת לתיאורים כאלה היא באמצעות הדמיה באתרו של קצה הסדק במהלך כישלון ^4,5. עם זאת, קהות סדקים בבדיקות שבר טיפוסיות בשדה רחוק הופכת את רכישת הנתונים באתרם למאתגרת על ידי פיזור החומר המעוות מאוד, שעשוי להיות מחוץ לשדה הראייה של המיקרוסקופ⁶. חיתוך בצורת Y מציע חלופה ייחודית להדמיה מיקרו-מבנית מכיוון שהוא מרכז את האזור של עיוות גדול בקצה להב⁷. יתר על כן, עבודות קודמות של הקבוצה שלנו מראות כי גישה ניסיונית ייחודית זו יכולה לספק תובנה לגבי ההבדלים בתגובת הכשל בין קריעה בשדה רחוק לבין תנאי טעינה בתיווך מגע⁷.

שיטת החיתוך בצורת Y המשמשת במנגנון המוצג כאן תוארה לראשונה לפני עשרות שנים כשיטת חיתוך לגומי טבעי⁸. השיטה מורכבת מחיתוך דחיפה של להב קבוע דרך פיסת בדיקה טעונה מראש בצורת Y. בהצטלבות של האות "Y" נמצא קצה הסדק, שנוצר לפני הבדיקה על-ידי פיצול חלק מחתיכה מלבנית לשתי "רגליים" שוות (איור 1B ואיור 2D). היתרונות העיקריים של שיטת חיתוך זו כוללים הפחתת תרומות החיכוך לאנרגיית החיתוך הנמדדת, גיאומטריית הלהב המשתנה (כלומר, אילוץ של גיאומטריית קצה הסדק), בקרת קצב הכשל (באמצעות קצב התזוזה של הדגימה), וכוונון נפרד של החיתוך, C וקריעה, T, תרומות אנרגיה _{לסך האנרגיה G חתך} (כלומר, שינוי אנרגיית הכשל מעבר לסף חיתוך)⁸. התרומות האחרונות באות לידי ביטוי פשוט וסגור לאנרגיית החיתוך⁹

Eqn (1)

המשתמש בפרמטרים שנבחרו בניסוי, כולל עובי דגימה, t, מאמץ רגל ממוצע, , כוח טעינה מראש, f_pre, והזווית בין הרגליים לציר החיתוך, θ. כוח החיתוך, f_cut, נמדד באמצעות המנגנון כמפורט ב- Zhang et al.9. יש לציין כי המנגנון המוצג כאן כולל מנגנון חדש, פשוט ומדויק לכוונון זווית הרגל, θ, ולהבטחת ריכוז הדגימה. בעוד ששתי התכונות קריטיות להתקנה המותקנת במיקרוסקופ, המנגנון עשוי להועיל גם ליישומים אנכיים עתידיים של מבחן החיתוך בצורת Y על ידי הגדלת קלות השימוש.

ההתקדמות בקביעת קריטריוני הכשל המתאימים למוצקים רכים נמשכת מאז ההצלחה המוקדמת של גיאומטריות שבר בלתי תלויות מדגם שהוצגו על ידי ריבלין ותומס¹⁰. נעשה שימוש בקצבי שחרור אנרגיה קריטיים¹⁰, חוקי אזור מלוכדים 11, וצורות שונות של גישות מתח או אנרגיה מרחוק^12,13,14. לאחרונה, ג'אנג והאצ'נס מינפו את הגישה השנייה, והראו כי חיתוך בצורת Y עם להבי רדיוס קטנים מספיק יכול להניב תנאי כשל סף^{לשבר רך 7}: אנרגיית כשל סף וסולם אורך סף לכשל שנע בין עשרות למאות ננומטרים בפולידימתילסילוקסאן הומוגני ואלסטי מאוד (PDMS). תוצאות אלה שולבו עם מידול רצף ותורת קנה מידה כדי לפתח קשר בין חיתוך וקריעה בחומרים אלה, ובכך הדגימו את התועלת של חיתוך בצורת Y למתן תובנות לגבי כל המצבים של כשל רך. עם זאת, התנהגותם של סוגים חומריים רבים, כולל חומרים מפזרים ומרוכבים, עדיין לא נחקרה. צפוי כי רבים מהם יציגו השפעות הנשלטות על ידי מיקרו-מבנים בסקאלות אורך מעל אורך הגל של האור הנראה. לכן, במחקר זה תוכנן לראשונה מנגנון המאפשר אפיון חזותי צמוד של השפעות אלה במהלך חיתוך בצורת Y (למשל, בחומרים מרוכבים, כולל רקמות רכות, או בתהליכי פיזור, הצפויים בסקאלות אורך מיקרומטר עד מילימטר¹⁵).

Protocol

1. התאמה וייצור של חלקים הניתנים לשינוי ומתכלים

1. השתמשו בחותך לייזר או במדפסת תלת-ממד כדי לייצר לשוניות ABS או אקריליק חד-פעמיות שמתאימות לרוחב רגלי הדגימה, B1 ו-B2 (7.5 מ"מ x 7.5 מ"מ עבור דגימה של 1.5 ס"מ x 7 ס"מ x 3 מ"מ) (איור 1B ואיור 2D). יש צורך בשתי כרטיסיות לכל מבחן, אחת לכל רגל.
2. תפס סכין גילוח
   הערה: המידות המדויקות של תפס סכין הגילוח הנדרש תלויות בעומק סכין הגילוח שבו נעשה שימוש.
   1. שנה את עיצוב ה- CAD (ראה רשימת חומרים) תפס להב. SLDPRT (קובץ קידוד משלים 1) על-ידי שינוי רוחב בסיס התפס כך שהמרחק מקצה סכין הגילוח שנבחר לחלק האחורי של התפס הוא 30.35 מ"מ (איור 1D). התאמה זו שומרת את קצה הלהב ישירות מתחת לנקודת הציר (איור 1E) של מנגנון כוונון הזווית (איור 1A ואיור 2A) המשמש לכוונון הזווית בין הרגליים.
      הערה: המכשיר יכול להחזיק להבים בעומק של 8-20 מ"מ.
   2. באמצעות הגדרות עדינות, הדפס בתלת-ממד את תפס סכין הגילוח (איור 1D). עקב שגיאות הדפסה בתלת-ממד, ייתכן שתפס סכין הגילוח לא יתאים להדפסה. כדי לתקן זאת, השתמש בנייר זכוכית או בקובץ דק כדי להסיר חומר מגבו של תפס סכין הגילוח עד שניתן יהיה להכניס אותו ולהסיר אותו מהחריץ שלו בתושבת תפס הלהב ביד, אך הוא עדיין הדוק במהלך החיתוך.
3. שנה את מידות מחזיק הדגימה (איור 1C) באמצעות מחזיק הדגימה של קובץ העיצוב CAD. SLDPRT (קובץ קידוד משלים 2) כדי להתאים לפתיחת שלב המיקרוסקופ הספציפי (איור 2B). כדי להבטיח שהמנגנון יוכל להשתמש בטווח התנועה המלא שלו, חשוב שהחלל הפנימי של המחזיק יישאר גדול ככל האפשר.
4. מחזיק תא טעינה
   הערה: תאי עומס מסוג כיפוף מגיעים בגיאומטריות רבות. המיקום שבו יש להרכיב את חיישן העומס (השקופית הפנימית, איור 1E) ידרוש התאמה בהתאם לתא העומס שנבחר.
   1. התאם את הממדים הבאים בשקופית הפנימית (איור 1E) כדי להתאים לתא העומס הספציפי: 1) מיקום חורי ההרכבה (כרגע שני חורי M3 עם מרחק של 6 מ"מ ממרכז למרכז); 2) המרחק בין קרן תא העומס לבין מישור ההחלקה הפנימי, בהתאם לסטייה המרבית של קרן תא העומס (כיום ב -3 מ"מ); ו-3) הגובה והרוחב כדי להתאים לגיאומטריית תא עומס (כיום 35 מ"מ ו-12.1 מ"מ, בהתאמה).
      הערה: טווח אורך תאי העומס שניתן להשתמש בו מבלי להפריע למערכת הכוונון האנכי (איור 1E ואיור 2A) הוא 10-63 מ"מ. אם גודל תא העומס נמצא מחוץ לטווח הזה, חלופה היא להסיר את מערכת כוונון הגובה או לעצב מחדש/להאריך את זרועות הגלגלת (איור 1A).
5. עצבו מחדש, תוך שימוש בקובצי CAD המתאימים, את פלטפורמת ההרכבה וזרועות המסגרת (איור 1A) כך שיתאימו לשלב המיקרוסקופ/מיקרוסקופ הספציפי שבו נעשה שימוש. באופן ספציפי, זרועות המסגרת (זרוע מסגרת. SLDPRT, קובץ קידוד משלים 3) ייתכן שיהיה צורך לשנות כדי להקל על ההתקשרות. גובה זרועות הגלגלת (איור 1A) (זרוע הגלגלת. SLDPRT, קובץ קידוד משלים 4 וגלגלת arm_Mirror.SLDPRT, קובץ קידוד משלים 5) עשויים גם הם להיות נחוצים לשינוי בהתאם לגבהים של מישור חורי ההרכבה של המיקרוסקופ והמישור העליון של שלב XY של המיקרוסקופ.

2. הרכבה מכנית

1. לאחר שכל רכיבי המיקרוסקופ, תא העומס, סכין הגילוח והדגימה שונו כראוי, ייצרו את כל הרכיבים ובנו את המנגנון (איור 2A). הרכיבים כוללים חלקי מדף מודפסים בתלת-ממד, בחיתוך לייזר ובמסחריות. רשימה מפורטת של חלקים ניתנת בטבלת החומרים. שרטוטי הרכבה ממוחשבים של כל החלקים והרכבת המכשירים זמינים בקבצי קידוד משלימים 1-17.
2. כדי להרכיב את תא הטעינה, חברו תחילה את תושבת תפס הלהב לתא הטעינה (איור 1E). חברו את המכלול הזה לשקופית הפנימית של מערכת הכוונון האנכי (איור 1E ואיור 2A). חברו את המערכת המשולבת של תושבת תפס הלהב, תא הטעינה וההחלקה הפנימית של מערכת הכוונון האנכי לתוך ההחלקה החיצונית של מערכת הכוונון האנכי (איור 1E) המותקנת בתחתית מנגנון כוונון הזווית (איור 1A ואיור 2A).
   הערה: תאי עומס מיקרו הם שבירים. יש לנקוט משנה זהירות בעת הטיפול בתא העומס כדי למזער את הכוחות המופעלים עליו מחוץ לבדיקה, במיוחד כוחות בכיוון מדידת העומס.

3. הרכבה חשמלית

1. הגדר את תא הטעינה ואת מערכת רכישת הנתונים. בנו מעגל הגברה לפי הסכמה (איור 1F, סכמת מעגל הגברה. SchDoc [קובץ קידוד משלים 18], ומעגל הגברה PCB. PcbDoc [קובץ קידוד משלים 19]). חבר את אות הפלט ישירות למערכת איסוף נתונים עם טווח קלט של 0-5 וולט. חברו את רכיבי המעגל לפי איור 1G.
2. כיול תא העומס על ידי הצבת משקל של כמות ידועה על קרן הסטייה ורישום פלט המתח בקוד הכיול (calibrate_ni_daq.mlapp, קובץ קידוד משלים 20). חזור על תהליך זה לפחות פי 5 עבור משקלים שונים של כמות ידועה.
3. חשב את קבוע כיול תא העומס על-ידי התאמת נתוני המשקל לעומת המתח הידועים לקו. הזן ערך כיול זה בקוד איסוף הנתונים (collect_data.mlapp, קובץ קידוד משלים 21).
   הערה: הגישה לרכישת נתונים תלויה בסוג תא הטעינה שנבחר. במחקר זה, נעשה שימוש בתא עומס סטייה עם קיבולת מדורגת מקסימלית של 0.5 N, 0.05% תפוקה מדורגת (R.O.) חזרה מקסימלית, ו 0.03% R.O. היסטרזיס. אות הפלט ~10 mV מוגבר כדי לאפשר שימוש במערכת מסחרית לרכישת נתונים (DAQ) (טווח קלט של -5 עד 5 וולט, רזולוציה של 16 סיביות). כתוצאה מכך, התקבלה רזולוציית כוח עדינה מ -1 mN בעת איסוף נתונים בקצב של 20 הרץ לאחר החלת מסנן חציון מתגלגל.

4. הרכבה של מכשיר

1. לאחר בניית המכשיר והגדרת תא העומס ומערכת איסוף הנתונים, החלף את מחזיק השקופיות המקורי המותקן על הבמה במחזיק הדגימה המותאם אישית.
2. חברו את המכלול למיקרוסקופ. השתמש בחורי הרכבה על פני השטח העליונים של המיקרוסקופ אם זמינים.
3. קבעו את זווית החיתוך על-ידי שחרור הזווית, התאמת בורג האגודל ולאחר מכן הזזת השקופית הליניארית (איור 1A). קבעו את הזווית לאחר מדידתה באמצעות מדיד (איור 2A) והדקו את בורג האגודל של התאמת הזווית. ניתן לכוונן את הזווית בין רגל לבין מישור האמצע של הדגימה, θ, בין 8°-45° (איור 1B).
4. הציבו שתי גלגלות אנכיות מאחורי המנגנון.

5. הכנת מדגם

1. מידות לדוגמה: הכן מדגם מלבני דק (לדוגמה, 1.5 ס"מ x 7 ס"מ x 3 מ"מ) של PDMS (ראה טבלת חומרים) על ידי חיתוכו מיריעה גדולה יותר או באמצעות תבנית במידות הנכונות. הממדים עשויים להשתנות, אך מומלץ להתחיל ברוחב של 1.5 ס"מ או פחות עבור מדגם בעובי של 3 מ"מ ומטה.
2. חיתוך הרגליים: בעזרת סכין גילוח, חתכו את הדגימה 3 ס"מ לאורך קו האמצע כדי ליצור דגימה בצורת Y (איור 1B). אורך זה עשוי להשתנות, אך הרגליים צריכות להיות ארוכות מספיק כדי להכיל את הכרטיסיות אך קצרות מספיק כדי להשאיר דגימה לא חתוכה למדידה.
3. סימון מדידת מאמץ: בעזרת סמן או דיו, הניחו שני סימנים, ממורכזים ומופרדים בכ-1 ס"מ, על כל אחת מהרגליים הדקות (איור 2D) ועל גוף הדגימה (שש בסך הכל) כדי לאפשר מדידה של המתיחה המיושמת בכל אחת משלוש רגלי הדגימה תחת עומס.
4. חיבור הלשוניות: השתמשו בדבק ציאנואקרילט דמוי דבק כדי לחבר לשונית מודפסת בתלת-ממד או חתוכה בלייזר (שלב 1.1) לסוף כל רגל (איור 1B ואיור 2D).
5. הכינו את קו המתח: מדדו וחתכו שני אורכים של חוט דיג דק. יש צורך בכ-30 ס"מ של קו לניתוב פנימי דרך המנגנון; הוסף עוד לפי הצורך כדי לנתב את הקו לקבוצה החיצונית של הגלגלות (שלב 4.4). מחברים פלטות שקילה של 5 גרם לקצה הקווים העוברים דרך הגלגלות החיצוניות וקושרים את הקצה השני ללשונית בכל רגל.

6. הרכבה לדוגמה

הערה: יש לנקוט משנה זהירות במהלך שלב זה כדי להבטיח שהדגימה לא תיגע במטרה של המיקרוסקופ כדי למנוע פגיעה בו. זה עשוי לעזור להתאים את המטרה ואת שלב המיקרוסקופ כדי ליצור מקום רב ככל האפשר עבור הרכבה דגימה.

1. הדקו את בסיס הדגימה באמצעות בורג האגודל של מחזיק הדגימה (איור 1C).
2. נתב את הקו של כל רגל דרך כל צד של מערכת הגלגלות (איור 1A ואיור 2A). צלם תמונה של הדגימה מלמעלה כאשר הדגימה נמצאת תחת משקל זניח על ידי החזקת מצלמה כנגד החלק התחתון של מנגנון התאמת הזווית. ודא שהמצלמה מקבילה למישור הדגימה כדי למזער את אפקטי הפרספקטיבה.
3. הוסף את משקל ההעמסה הרצוי של 75 גרם לשני קצוות קו הדיג ליד הגלגלות החיצוניות. הגדל כמות זו ל- 150 גרם או הקטן אותה ל- 50 גרם כדי לשנות את תרומת הקריעה במידת הצורך עבור חומר וגיאומטריה לדוגמה זו. צלם תמונה שנייה של הדגימה לאחר הוספת המשקל, וודא שוב שהמצלמה מקבילה למישור הדגימה.
   הערה: המשקולות לדוגמה המובאות כאן חלות באופן ספציפי על מדגם PDMS ששימש במחקר זה.
4. יישרו את קו הדיג מהגלגלת התחתונה ביותר עם מישור Z של רגלי הדגימה באמצעות רכיב Z של שלב המיקרו-התאמה התלת-כיווני (איור 1A). מקם בקירוב את קצה הלהב הצפוי קרוב לשדה הראייה של המטרה (איור 2B).

7. הרכבה על להב

1. הכנס את סכין הגילוח לתפס הלהב המתאים לו (שלב 1.2) וחבר את הלהב למקומו באמצעות בורג מוגדר. הושיבו את הלהב בחוזקה לתוך תפס הלהב (איור 1D ואיור 2C) כדי לוודא שהוא מרובע. החלק את סכין הגילוח החתוך הזה לתוך תושבת תפס הלהב המחוברת לתא הטעינה (איור 1E).
   הערה: יש למקם את הלהב תמיד לאחר התקנת הדגימה. אם הלהב נמצא במקום לפני הדגימה, הוא מהווה סיכון בטיחותי למשתמש.

8. יישור המנגנון

1. בחר את מטרת המיקרוסקופ 2.5x, או גבוה עד 20x אם רוצים תמונות קרובות יותר.
2. השתמש בהגדרת האור המשודרת, והגדל את האור מאחורי הדגימה במידת הצורך.
3. כשהלהב במקומו, מקדו את המיקרוסקופ בתחתיתו, באמצעות מערכת הכוונון האנכית של הלהב במידת הצורך כדי להביא את הקצה למרחק העבודה המתאים למטרה (איור 1E ואיור 2A). יישרו בזהירות את סכין הגילוח בתוך שדה הראייה של המיקרוסקופ באמצעות כיווני X ו-Y בלבד של שלב המיקרו-התאמה התלת-כיווני (איור 1A).
4. לאחר מכן, מקדו את המיקרוסקופ על הדגימה. יישרו את קצה הסדק עם סכין הגילוח (איור 2B) על-ידי תרגום שלב XY במיקרוסקופ (איור 1A) כדי להבטיח שמישור האמצע של הדגימה מתיישר עם מישור האמצע של מנגנון התאמת הזווית.

9. בדיקות

1. פתח את הקוד המשמש לאיסוף נתוני תא הטעינה (collect_data.mlapp, קובץ קידוד משלים 21).
2. התחל להקליט את טען נתוני תא על ידי לחיצה על התחל להקליט לחצן.
3. תרגם את הדגימה דרך סכין הגילוח במשך 1 ס"מ או יותר במהירות קבועה באמצעות בקרת שלב במיקרוסקופ. אספו תמונות בו זמנית באמצעות ממשק ההדמיה של המיקרוסקופ.
4. כאשר שלב XY במיקרוסקופ נעצר (איור 1A), לחץ על הלחצן הפסק הקלטה כדי להפסיק להקליט נתונים ולשמור באופן אוטומטי קובץ *.txt של תגובת העומס והזמן.

תוצאות

הפרמטרים המשמשים במהלך שלב 4 ושלב 6 והנתונים שנאספו במהלך שלב 6 ושלב 9 משתלבים כדי להניב את אנרגיית החיתוך של הדגימה. על פי Eqn. 1, קביעת אנרגיית החיתוך דורשת את הפרמטרים הבאים: עובי הדגימה, t, כוח העמסה מראש, f_pre, והזווית בין הרגליים לציר החיתוך, θ. נדרשים גם הנתונים הבאים: כוח החיתו...

Discussion

מנגנון החיתוך האופקי בצורת Y שדווח כאן מאפשר יכולות הדמיה באתרו יחד עם קלות שימוש משופרת בטכניקת כשל זו. המנגנון כולל עיצוב מודולרי/נייד להרכבה/פירוק מהירים ממיקרוסקופ וכוונון רציף ומראש של זווית הרגל. כל קבצי ה- CAD, החומרים והנהלים הנדרשים נכללו כדי להקל על יישום שיטה זו. במקרים רבים (?...

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