.jpg?_x_tr_sl=auto&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru)
Держатель для гальванических покрытий, позволяющий наносить на фиксированную область образца и имеющий контакты, изолированные от электролита.
Contents
Введение
Для гальваники на ограниченной площади образца требуются средства для предотвращения контакта электролита или изолирующий материал на участках, которые не покрываются покрытием. Обычно этого достигают либо путем нанесения рисунка на проводящий слой на образце, либо путем маскировки частей образца изолирующим материалом.
Здесь цель состоит в том, чтобы определить центральную область образца, на который будет нанесено покрытие, изолировав остальную часть образца и контакты с помощью уплотнительных колец. Таким образом, можно получить непрерывный затравочный слой на образце, нанося при этом только центр образца. Образцы, которые мы обычно используем, представляют собой кусочки кремниевых пластин с затравочным слоем, которые легко раскалываются на квадраты размером 2х2 см и имеют известную толщину 525 мкм.
Этот проект был выполнен как заключительный проект курса L3999 осенью 2017 года.
Дизайн
Гальванический держатель состоит из двух напечатанных на 3D-принтере частей, двух уплотнительных колец, контактов и проводки. Внутреннее уплотнительное кольцо определяет область покрытия на образце и изолирует область контакта от электролита изнутри, когда верхняя и нижняя части сжимаются вместе. Внешнее уплотнительное кольцо изолирует зону контакта и образец от электролита снаружи. Обе части спрессованы между собой болтами и гайками.
Scad-файл и файлы stl для печати доступны по адресу https://3dprint.nih.gov/discover/3dpx-008215 . В Scad-файле дано достаточно комментариев, чтобы можно было легко изменить размеры держателя. Однако не гарантируется, что все возможные размеры будут работать, и поэтому всегда следует проверять, чтобы изменения размеров не нарушали структуру.
- Дизайн
Нижняя часть спинки.
Нижняя часть переда.
Верхний перед.
Верх назад.
- Распечатал и собрал
.jpg?_x_tr_sl=auto&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru)
.jpg?_x_tr_sl=auto&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru)
.jpg?_x_tr_sl=auto&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru)
.jpg?_x_tr_sl=auto&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru)
.jpg?_x_tr_sl=auto&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru)
.jpg?_x_tr_sl=auto&_x_tr_tl=ru&_x_tr_hl=ru)
Печать осуществлялась с помощью Lulzbot Mini с использованием прозрачного PLA.
Инструкции по печати
Нижнюю и верхнюю часть следует печатать отдельно или рядом, стороной с уплотнительным кольцом вверх.
Спецификация и стоимость
- Две детали, напечатанные на 3D-принтере, потребляют 17 г PLA.
- 4 болта и гайки
- 4 пружины (например, отрезанные от пружины шариковой ручки)
- ~ 15 см проволоки
Детали, напечатанные на 3D-принтере, потребляют около 17 г материала, что стоит примерно 56 центов (750 г PLA стоит в Финляндии около 33 евро), а печать с использованием настроек высокой детализации занимает около 2 часов. Кроме того, требуются 2 уплотнительных кольца. Те, что использованы в дизайне, в общей сложности стоят 2,65 евро. Кроме того, требуются болты и гайки для скрепления верха и низа, стоимость которых составляет ~ 1 евро. Для создания контакта с образцом можно использовать пружины. Их можно сделать из пружинок от шариковой ручки.
Общая стоимость 5 €.
Экономия по сравнению с традиционным способом маскировки участков скотчем: время и нервы (надеюсь).
Идеи для дальнейших модификаций
- Добавьте пружины под предметный столик, чтобы прижать образец к уплотнительному кольцу и контактам.
- позволяют использовать образцы разной толщины с одним и тем же держателем
- отрегулируйте силу, приложенную к образцу, когда две части скреплены вместе