PBT外壳:3D 打印传感器开辟了自动化的新途径
来源 : 公开网络
作者 : 公开网络
时间 : 2021-08-04

这款基于 PBT 的 3D打印传感器采用阿博格的 freeformer系统制造,现在可用于机器人夹持器等应用 

电感式接近传感器广泛用于自动化系统中,用于金属物体的非接触式检测。通常,它们由封装在金属圆柱体中的线圈、电路板和插头组成。然而,传感器的结构和外壳的刚性几何形状限制了其应用范围。Fraunhofer IPA 与 Arburg 和自动化公司 Balluff 合作开发了一种技术,该技术由具有介电特性的聚合物和 Arburg 的freeformer 3D 打印系统锚定,可以生产任何形状的这些传感器。这将允许它们用于机器人抓手等设备,这在以前是不可能的。

Fraunhofer IPA 研究人员解释说,传感器外壳需要具有高介电强度和阻燃特性的塑料。半结晶聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT) 用作电子设备外壳的标准注塑成型材料,满足这些要求。然而,这种材料从未用于3D 打印应用。 

与其他增材制造平台相比,freeformer 的开放系统技术与一系列材料兼容,包括生产塑料。PBT 颗粒被送入 freeformer,它使用带有特殊塑化螺杆的材料制备装置。在无模具过程中,借助可移动部件载体,微小的塑料液滴被逐层精确定位,包括用于电子元件的空腔。freeformer 会在每一层自动暂停流程以集成线圈、电路板和插头。在一个单独的过程中,分配器在外壳内铺设银导体轨道。Fraunhofer IPA 解释说,为了完成这个过程,空腔被套印并用聚氨酯灌封。

生产了 30 多个定制传感器的演示模型。Fraunhofer IPA 表示,测试表明,基于 PBT 的传感器可以承受温度变化和振动、防水并提供足够的电绝缘。

在为期 18 个月的增材制造组件中的电子功能集成项目取得成功之后,Fraunhofer IPA 和 Arburg 正在继续研究导电塑料在其他应用领域的使用。