Name: elaborate control of inkjet printer for fabrication of chip-based supercapacitors
Uploaded: 2021-11-30T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Elaborate Control of Inkjet Printer for Fabrication of Chip-based Supercapacitors at JoVE.com

Эта работа была поддержана Корейской электроэнергетической корпорацией (номер гранта: R21XO01-24), Программой развития компетенций для отраслевых специалистов корейской MOTIE, управляемой KIAT (No. P0012453) и стипендия Для аспирантов Университета Чунг-Анг 2021 года.

1. Проектирование шаблона с помощью программы САПР для печатных плат
<ol><li>Запустите программу САПР. Нажмите на кнопку Файл в окне программы. Чтобы сформировать новый файл проекта, нажмите на кнопки Создать и Проект .</li>
	<li>Чтобы сгенерировать файл до?...

<ol>
	<li>Valentine, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hybrid+3D+printing+of+soft+electronics.">Hybrid 3D printing of soft electronics.</a> Advanced Materials. 29 (40), 1703817 (2017).</li><li>Liang, K., Carmone, S., Brambilla, D., Leroux, J. -. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+printing+of+a+wearable+personalized+oral+delivery+device:+A+first-in-human+study.">3D printing of a wearable personalized oral delivery device: A first-in-human study.</a> Science Advances. 4 (5), (2018).</li><li>Joshi, S. C., Sheikh, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+printing+in+aerospace+and+its+long-term+sustainability.">3D printing in aerospace and its long-term sustainability.</a> Virtual and Physical Prototyping. 10 (4), 175-185 (2015).</li><li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paper-based+chemiluminescence+ELISA:+Lab-on-paper+based+on+chitosan+modified+paper+device+and+wax-screen-printing.">Paper-based chemiluminescence ELISA: Lab-on-paper based on chitosan modified paper device and wax-screen-printing.</a> Biosensors and Bioelectronics. 31 (1), 212-218 (2012).</li><li>Vohra, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-cost+and+green+fabrication+of+polymer+electronic+devices+by+push-coating+of+the+polymer+active+layers.">Low-cost and green fabrication of polymer electronic devices by push-coating of the polymer active layers.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 9 (30), 25434-25444 (2017).</li><li>Sch&#252;ffelgen, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+area+growth+and+stencil+lithography+for+in+situ+fabricated+quantum+devices.">Selective area growth and stencil lithography for in situ fabricated quantum devices.</a> Nature Nanotechnology. 14 (9), 825-831 (2019).</li><li>Karim, N., Afroj, S., Tan, S., Novoselov, K. S., Yeates, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=All+inkjet-printed+graphene-silver+composite+ink+on+textiles+for+highly+conductive+wearable+electronics+applications.">All inkjet-printed graphene-silver composite ink on textiles for highly conductive wearable electronics applications.</a> Scientific Reports. 9 (1), 8035 (2019).</li><li>Singh, M., Haverinen, H. M., Dhagat, P., Jabbour, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inkjet+printing-Process+and+its+applications.">Inkjet printing-Process and its applications.</a> Advanced Materials. 22 (6), 673-685 (2010).</li><li>An, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+multi-recognition+flexible+wearable+sensor+via+graphene+aerogel+printing.">Three-dimensional multi-recognition flexible wearable sensor via graphene aerogel printing.</a> Chemical Communications. 52 (73), 10948-10951 (2016).</li><li>Ko, S. H., Chung, J., Hotz, N., Nam, K. H., Grigoropoulos, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal+nanoparticle+direct+inkjet+printing+for+low-temperature+3D+micro+metal+structure+fabrication.">Metal nanoparticle direct inkjet printing for low-temperature 3D micro metal structure fabrication.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 20 (12), 125010 (2010).</li><li>Li, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+inkjet+printing+of+graphene.">Efficient inkjet printing of graphene.</a> Advanced Materials. 25 (29), 3985-3992 (2013).</li><li>Burke, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultracapacitors:+why,+how,+where+is+the+technology.">Ultracapacitors: why, how, where is the technology.</a> Journal of Power Sources. 91 (1), 37-50 (2000).</li><li>Qorbani, M., Khajehdehi, O., Sabbah, A., Naseri, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ti-rich+TiO2+tubular+nanolettuces+by+electrochemical+anodization+for+all-solid-state+high-rate+supercapacitor+devices.">Ti-rich TiO2 tubular nanolettuces by electrochemical anodization for all-solid-state high-rate supercapacitor devices.</a> ChemSusChem. 12 (17), 4064-4073 (2019).</li><li>Areir, M., Xu, Y., Harrison, D., Fyson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+printing+of+highly+flexible+supercapacitor+designed+for+wearable+energy+storage.">3D printing of highly flexible supercapacitor designed for wearable energy storage.</a> Materials Science and Engineering: B. 226, 29-38 (2017).</li><li>Fialkov, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+application+in+chemical+power+sources.">Carbon application in chemical power sources.</a> Russian Journal of Electrochemistry. 36 (4), 345-366 (2000).</li><li>Pandolfo, A. G., Hollenkamp, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+properties+and+their+role+in+supercapacitors.">Carbon properties and their role in supercapacitors.</a> Journal of Power Sources. 157 (1), 11-27 (2006).</li><li>Egorov, V., Gulzar, U., Zhang, Y., Breen, S., O'Dwyer, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+3D+printing+methods+and+materials+for+electrochemical+energy+storage.">Evolution of 3D printing methods and materials for electrochemical energy storage.</a> Advanced Materials. 32 (29), 2000556 (2020).</li><li>Seol, M. -. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=All-printed+in-plane+supercapacitors+by+sequential+additive+manufacturing+process.">All-printed in-plane supercapacitors by sequential additive manufacturing process.</a> ACS Applied Energy Materials. 3 (5), 4965-4973 (2020).</li><li>Park, S. H., Kaur, M., Yun, D., Kim, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hierarchically+designed+electron+paths+in+3D+printed+energy+storage+devices.">Hierarchically designed electron paths in 3D printed energy storage devices.</a> Langmuir. 34 (37), 10897-10904 (2018).</li><li>Sajedi-Moghaddam, A., Rahmanian, E., Naseri, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inkjet-printing+technology+for+supercapacitor+application:+Current+state+and+perspectives.">Inkjet-printing technology for supercapacitor application: Current state and perspectives.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 12 (31), 34487-34504 (2020).</li><li>Komuro, N., Takaki, S., Suzuki, K., Citterio, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inkjet+printed+(bio)chemical+sensing+devices.">Inkjet printed (bio)chemical sensing devices.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 405 (17), 5785-5805 (2013).</li><li>Kim, J., Kumar, R., Bandodkar, A. J., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+materials+for+printed+wearable+electrochemical+devices:+A+review.">Advanced materials for printed wearable electrochemical devices: A review.</a> Advanced Electronic Materials. 3 (1), 1600260 (2017).</li><li>Calvert, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inkjet+printing+for+materials+and+devices.">Inkjet printing for materials and devices.</a> Chemistry of Materials. 13 (10), 3299-3305 (2001).</li><li>Zhou, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+characterization+of+fluid+properties+to+predict+droplet+ejection+for+three-dimensional+inkjet+printing+formulations.">High-throughput characterization of fluid properties to predict droplet ejection for three-dimensional inkjet printing formulations.</a> Additive Manufacturing. 29, 100792 (2019).</li><li>Ebnesajjad, S., Ebnesajjad, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of Adhesives and Surface Preparation. , 21-30 (2011).</li></ol>

Критические шаги в этом протоколе связаны с настройкой параметров программного обеспечения для печати разработанного шаблона путем тонкой настройки значений параметров. Индивидуальная печать может привести к структурной оптимизации и получению новых механических свойств...

В последние десятилетия было разработано несколько методов печати для различных применений, включая носимые устройства1, фармацевтические препараты2 и аэрокосмические компоненты3. Печать может быть легко адаптирована для различных устройств, просто изменяя используемые материалы. Кроме того, это предотвращает потерю сырья. Для производства электронных устройств было разработано несколько методов печати, таких как трафаретная печать4, push-coating5 и литография6 . По сравнению с этими технологиями печати метод струйной печати имеет множество преимуществ, включая сокращение отходов материала, совместимость с несколькими подложками7, низкую стоимость8, гибкость9, низкотемпературную обработку10 и простоту массового производства11. Однако применение метода струйной печати вряд ли было предложено для некоторых сложных устройств. Здесь мы представляем протокол, устанавливающий подробные рекомендации по использованию метода струйной печати для печати суперконденсаторного устройства.
Суперконденсаторы, включая псевдоконденсаторы и электрохимические двухслойные конденсаторы (EDLC), становятся накопителями энергии, которые могут дополнять обычные литий-ионные батареи12,13. В частности, EDLC является перспективным накопителем энергии из-за его низкой стоимости, высокой плотности мощности и длительного срока службы14. Активированный уголь (AC), имеющий высокую удельную площадь поверхности и проводимость, используется в качестве электродного материала в коммерческих EDLC15. Эти свойства переменного тока позволяют EDLC иметь высокую электрохимическую емкость16. EDLC имеют пассивный объем в устройствах, когда используется обычный метод изготовления фиксированного размера. Благодаря струйной печати EDLC могут быть полностью интегрированы в дизайн продукта. Таким образом, устройство, изготовленное с использованием метода струйной печати, функционально лучше, чем устройство, изготовленное по существующим методологиям фиксированного размера17. Изготовление EDLC с использованием эффективного метода струйной печати максимизирует стабильность и долговечность EDLC и обеспечивает свободный форм-фактор18. Шаблоны печати были разработаны с использованием программы PCB CAD и преобразованы в файлы Gerber. Разработанные шаблоны были напечатаны с помощью струйного принтера, поскольку он имеет точное программное управление, высокую пропускную способность материала и стабильность печати.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2&#8221; x 3&#8221; FR&#173;4 board</td>
			<td>Voltera</td>
			<td>SKU: 1000066</td>
			<td>PCB substrate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Activated carbon</td>
			<td>MTI</td>
			<td>Np-Ag-0530HT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eagle CAD</td>
			<td>Autodesk</td>
			<td></td>
			<td>PCB CAD program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl cellulose</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>46070</td>
			<td>48.0-49.5% (w/w) ethoxyl basis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flex 2 conductive ink</td>
			<td>Voltera</td>
			<td>SKU: 1000333</td>
			<td>Flexible Ag ink</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lithium perchlorate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>634565</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propylene carbonate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>310328</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PVDF</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>182702</td>
			<td>average Mw ~534,000 by GPC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Smart Manager</td>
			<td>ZIVE LAB</td>
			<td>ver : 6. 6. 8. 9</td>
			<td>Electrochemical analysis program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Super-P</td>
			<td>Hyundai</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Terpineol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>432628</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thinky mixer</td>
			<td>Thinky</td>
			<td>ARE-310</td>
			<td>Planetary mixer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton-X</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>X100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>V-One printer</td>
			<td>Voltera</td>
			<td>SKU: 1000329</td>
			<td>PCB printer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ZIVE SP1</td>
			<td>Wonatech</td>
			<td></td>
			<td>Potentiostat device</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

elaborate control of inkjet printer for fabrication of chip-based supercapacitors

В различных областях предпринимаются огромные усилия по применению метода струйной печати для изготовления носимых устройств, дисплеев и накопителей энергии. Однако для получения высококачественной продукции требуются сложные навыки работы в зависимости от физических свойств чернильных материалов. В связи с этим оптимизация параметров струйной печати так же важна, как и развитие физических свойств чернильных материалов. В данном исследовании представлена оптимизация параметров программного обеспечения струйной печати для изготовления суперконденсатора. Суперконденсаторы являются привлекательными системами хранения энергии из-за их высокой плотности мощности, длительного срока службы и различных применений в качестве источников питания. Суперконденсаторы могут использоваться в Интернете вещей (IoT), смартфонах, носимых устройствах, электромобилях (EV), больших системах хранения энергии и т. Д. Широкий спектр применений требует нового метода, который может изготавливать устройства в различных масштабах. Метод струйной печати может прорваться через обычный метод изготовления фиксированного размера.

Чернила синтезировали в соответствии со стадией 2, и характеристики чернил могли быть подтверждены в соответствии со ссылкой18. На рисунке 8 показаны структурные свойства проводящих чернил и чернил EDLC, а также реологические свойства чернил EDLC, о которых сооб...

Watch this Scientific Journal Video about Elaborate Control of Inkjet Printer for Fabrication of Chip-based Supercapacitors at JoVE.com

Elaborate Control of Inkjet Printer for Fabrication of Chip-based Supercapacitors

В этой статье представлена методика изготовления суперконденсаторов на основе чипов с использованием струйного принтера. Подробно описаны методики синтеза чернил, корректировки параметров программного обеспечения, анализа электрохимических результатов изготовления суперконденсатора.

Сложное управление струйным принтером для изготовления суперконденсаторов на основе чипов

There are tremendous efforts in various fields to apply the inkjet printing method for the fabrication of wearable devices, displays, and energy storage ...

Этот протокол преодолевает существующий суперконденсатор фиксированного размера и обеспечивает метод получения суперконденсатора свободной формы с помощью точной струйной печати. С помощью этого протокола можно обеспечить эффективность человеческих и материальных ресурсов. Кроме того, предоставление пользователям программного метода управления для струйных принтеров может помочь в производстве более точных суперконденсаторов.Данная технология обеспечивает способ обработки струйных принтеров, поэтому данный протокол можно использовать не только для производства суперконденсаторов, но и для производства других устройств. Перед проектированием схемы электрохимических двухслойных конденсаторов, или EDLC, начните с запуска программы CAD. Перейдите к кнопке Файл в окне программы и нажмите на кнопки Создать и Проект, чтобы сформировать новый файл проекта.Чтобы сгенерировать файл доски, нажмите кнопки Файл, Создать и Доска по порядку. В левом верхнем углу окна созданного файла доски нажмите кнопку сетки в форме сетки, чтобы задать значения сетки Размер, Несколько и Alt. Измените размер сетки и значение Alt с миллиметров на дюйм, чтобы струйный принтер мог считывать шаблон САПР печатной платы Press Finest для внесения точных корректировок.После того, как параметры установлены, спроектируйте шаблон токосъемника и линии EDLC во взаимоописуемом виде. Спроектируйте гель-полимерный электролит, или GPE, рисунок и токосъемные прокладки в прямоугольной форме. Для трех типов конечных шаблонов, таких как проводящая линия, EDLC и GPE, установите три слоя, щелкнув Параметры просмотра и слоя по порядку.Создайте новые слои, нажав кнопку Новый слой в левом нижнем углу окна видимых слоев. В новом окне Новый слой настройте Имя и Цвет для нового слоя. Для визуального различения слоев задайте имена трех слоев в текущий коллектор, EDLC и GPE и измените соответствующие цвета, щелкнув поле справа от Color.Нажмите Line в левом нижнем углу экрана. Чтобы изменить толщину линии, введите значение ширины, расположенное в верхнем центре в дюймовой шкале. Затем нажмите на основное поле и перетащите, чтобы нарисовать линию.Чтобы отредактировать длину строки, щелкните правой кнопкой мыши на строке и нажмите на свойства внизу. В полях От и До введите значения X и Y начальной и конечной точек. Для контрольной точки шаблона установите в левом верхнем углу значение 0, 0.Нарисуйте остальную часть шаблона на основе информации, предоставленной ранее. Чтобы установить нарисованный узор на нужный слой, щелкните правой кнопкой мыши на шаблоне и выберите Свойства. Затем нажмите «Слой» и выберите нужный слой.Нарисуйте прямоугольные узоры колодки токосъемника в GPE, нажав RECT в левом нижнем углу главного окна. Щелкните и перетащите указатель мыши на экран, где существует ранее нарисованный узор. Затем щелкните правой кнопкой мыши на прямоугольной поверхности и нажмите «Свойства» внизу.Введите значения X, Y в верхнем левом и правом нижнем углу прямоугольника в полях From и To соответственно. Установите для прямоугольника нужный слой, как упоминалось ранее. Перед преобразованием CAD-файла разработанного шаблона в формат файла Gerber, сохраните файл доски в формате brd, нажав на файл и Сохранить.После сохранения файла нажмите на вкладку Файл в верхней части окна и нажмите на ПРОЦЕССОР CAM. Чтобы создать gerber-файл нужного слоя, измените элементы на вкладке Gerber выходных файлов, удалив подсписки, такие как верхняя медь и нижняя медь, нажав знак минус. Нажмите плюс и нажмите на Новый вывод Гербера, чтобы создать вывод Гербера.В правой части экрана задайте для имени слоя в поле Имя и Функция значение Медь, нажав шестеренку справа. Затем установите для типа слоя значение Top и задайте для параметра Gerber номер слоя токового коллектора, EDLC и GPE значение L1, L2 и L3 в порядке. В окне «Слои» в нижней части файла Gerber нажмите на «Редактировать слои» в левом нижнем углу, чтобы выбрать каждый нужный слой.Чтобы задать имя создаваемого выходного файла, задайте для имени файла Gerber параметра Output в нижней части окна значение prefix/name.gbr. Наконец, нажмите на Кнопку Сохранить задание в левом верхнем углу окна, чтобы сохранить настройки. Щелкните Задание процесса в правом нижнем углу, чтобы создать файл Gerber.Чтобы задать параметры программного обеспечения струйного принтера, запустите программу принтера, затем нажмите кнопку «Печать», выберите «Простой» и выберите «Гибкие проводящие чернила». Загрузите файл Gerber разработанного шаблона, нажав кнопку Выбрать файл. Выберите и откройте файл Gerber проводящей линии.Нажмите кнопку Далее, как указано в желтом поле. Затем закрепите плату печатной платы и установите зонд. После этого отрегулируйте нулевую точку принтера печатной платы через зонд, нажав кнопку «Структура».Переместите изображение узора на экран, перетащив и нажав кнопку «Структура». Проверьте, движется ли зонд по нужному пути. Затем перейдите на вкладку Далее.Нажмите на зонд, чтобы измерить высоту подложки, чтобы проверить, является ли подложка плоской. Когда измерение высоты будет завершено, снимите зонд и вставьте картридж с чернилами в дозатор чернил и подключите сопло внутреннего диаметра 230 микрометров для подготовки дозатора. После монтажа распылителей чернил для проводящей линии, EDLC и GPE распечатайте образец образца, нажав кнопку Calibrate при настройке параметров каждого чернила.Визуально проверьте результат печати и запишите значения параметров для каждого чернила. Сотрите образец печатного шаблона чистящей салфеткой, смоченной этанолом, прежде чем нажать кнопку «Пуск», чтобы напечатать разработанный рисунок проводящей линии. После печати переверните доску и отверждайте проводящую линию при 180 градусах Цельсия в течение 30 минут, а затем измерьте комбинированный вес подложки и проводящей линии.На начальном экране программы принтера выберите параметр Выровненный, загрузите файл шаблона строки EDLC и нажмите кнопку Далее. Убедитесь, что положение проводящей линии определяется через две точки выравнивания, чтобы выровнять положения паттерна линии EDLC и проводящей линии. Затем перейдите к случайной точке и проверьте, правильно ли расположено.Измерьте общую высоту проводящей линии, чтобы проверить высоту сопла дозатора над проводящей линией, нажав на кнопку Probe. Измените значения параметров программного обеспечения для чернил EDLC. После этого распечатайте образец шаблона, чтобы проверить, подходят ли значения параметров программного обеспечения.Затем сотрите образец шаблона печати чистящей салфеткой, смоченной этанолом, чтобы напечатать линию EDLC, нажав кнопку «Пуск». Выполните электрохимические измерения для струйно-печатного суперконденсаторного устройства. Нажмите «Применить к Ch» и запустите файл последовательности циклического теста вольтамперии, чтобы получить результат.Нажмите «Применить к Ch» и запустите файл последовательности теста гальваностатического заряда / разряда для получения результата. Нажмите «Применить к Ch» и запустите файл последовательности теста электрохимической импедансной спектроскопии, чтобы получить результат. Структурные свойства проводящих чернил и чернил EDLC анализировали с помощью сканирующей электронной микроскопии.Проводящие чернила были хорошо центрированы, чтобы сформировать непрерывные проводящие пути. Все компоненты чернил были хорошо диспергированы, без видимых элементов, которые могли бы вызвать засорение во время печати. Сообщалось о реологических свойствах чернил EDLC, и было замечено, что вязкость чернил увеличивалась со временем сдвига, что указывает на поведение сдвига-утолщения без какого-либо вызванного напряжением структурного расширения, растяжения или перестановки.В ходе исследования был успешно получен печатный суперконденсатор. Качество печати считается хорошим. если напечатанный рисунок имеет меньше или вообще не имеет дефектов, с минимальной шероховатостью поверхности и равномерной толщиной.Результаты печати со скоростью подачи не менее 100 миллиметров в минуту показали однородные линии без видимого разъединения. Общее время печати было уменьшено, когда скорость подачи была максимальной на уровне 600 миллиметров в минуту. По сравнению с результатами, напечатанными со скоростью подачи 500 миллиметров в минуту, линии, образованные со скоростью 600 миллиметров в минуту, были обрезаны или треснули из-за быстрого перемещения дозатора.Скорость подачи 300 миллилитров в минуту была оптимальной для правильного времени печати и предотвращения образования трещин. Результаты печати были проверены на наличие соответствующих изменений в ударе. Все линии были отключены, когда удар был слишком низким.Однако высокое давление при высоком ударе создавало узкое место, что приводило к засорению сопла. При соответствующем значении удара леска не сломалась и насадка не засорилась. Более точная печать возможна благодаря программному контролю параметров, что позволяет многим исследователям использовать струйную печать в оптимальных условиях в различных областях.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Physics

Engineering

Unit 1

Capacitance

SCIENTISTS IN ACTION

Fabrication of VB2/Air Cells for Electrochemical Testing

Fabrication of VB2/Air Cells for Electrochemical Testing

Изготовление VB<sub&gt; 2</sub&gt; / Воздушные ячейки для электрохимической Тестирование

A technique to investigate the properties and performance of new multi-electron metal/air battery systems is proposed and presented. A method for ...

Fabrication Process of Silicone-based Dielectric Elastomer Actuators

Изготовление Процесс силиконовой основе диэлектрических эластомеров приводов

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an ...

Free-form Light Actuators &#8212; Fabrication and Control of Actuation in Microscopic Scale

Free-form Light Actuators ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã¢â‚¬Â Fabrication and Control of Actuation in Microscopic Scale

Свободной формы Легкие Приводы - изготовление и контроль Срабатывание в микроскопическом масштабе

Liquid crystalline elastomers (LCEs) are smart materials capable of reversible shape-change in response to external stimuli, and have attracted ...

Inkjet-printed Polyvinyl Alcohol Multilayers

Многослойные поливиниловые спиртовые отпечатки

Inkjet printing is a modern method for polymer processing, and in this work, we demonstrate that this technology is capable of producing polyvinyl alcohol ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

Изготовление полимерных микросфер для оптического резонатора и лазерных приложений

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Study of Siphon Breaker Experiment and Simulation for a Research Reactor

Исследование сифон выключатель эксперимента и моделирования для исследовательского реактора

Under the design conditions of a research reactor, the siphon phenomenon induced by pipe rupture can cause continuous outward flow of water. To prevent ...

Electric-field Control of Electronic States in WS2 Nanodevices by Electrolyte Gating

Electric-field Control of Electronic States in WS2 Nanodevices by Electrolyte Gating

Электрическое поле контроля электронных состояний в WS2 наноустройства, электролит стробирования

A method of carrier number control by electrolyte gating is demonstrated. We have obtained WS2 thin flakes with atomically flat surface via scotch tape ...

Fabrication of Superhydrophobic Metal Surfaces for Anti-Icing Applications

Изготовление металлических Superhydrophobic поверхностей антиобледенения приложений

Several ways to produce superhydrophobic metal surfaces are presented in this work. Aluminum was chosen as the metal substrate due to its wide use in ...

Hybrid Printing for the Fabrication of Smart Sensors

Гибридная печать для изготовления интеллектуальных датчиков

A method to combine additively manufactured substrates or foils and multilayer inkjet printing for the fabrication of sensor devices is presented. First, ...

Fabrication of Microscope Stage for Vertical Observation with Temperature Control Function

Изготовление стадии микроскопа для вертикального наблюдения с функцией контроля температуры

Samples are usually placed onto a horizontal microscope stage for microscopic observation. However, to observe the influence of gravity on a sample or ...