Vorrichtung zur automatisierten Herstellung von elektrostriktiven Polymer-Stapelaktoren

Zusammenfassung: Aufgabe dieser Studienarbeit ist die Entwicklung einer Vorrichtung zur automatisierten Herstellung von elektrostriktiven Polymer-Stapelaktoren. Diese bestehen aus übereinandergeschichteten Elastomer- und Elektrodenfilmen. Zur Herstellung dieser Aktoren wurde eine Fertigungsanlage konstruiert, die die einzelnen Verfahrensschritte automatisiert ausführt: * Dosieren zweier Elastomerkomponenten * Mischen der zwei Elastomerkomponenten * Auftragen einer homogene Elastomerschicht von 1-100µm Stärke * Vernetzen der Elasomerschicht * Aufstempeln der Elektrodenschicht aus Leitruß auf die Elastomerschicht Die beiden Elastomerkomponenten werden in zwei Kolbenprobern bevorratet. Zum Dosieren werden diese durch Schrittmotore abgedrückt. Das Vermischen erfolgt in einem Mischextruder, der das Elastomer direkt auf den Schleuderteller aufbringt. Durch das Schleuderverfahren wird eine dünne, homogene Elastomerschicht erzeugt, deren Vernetzung durch Erwärmen mit einer Heizspirale beschleunigt wird. Anschließend druckt ein Stempel die Elektrodenschicht aus Leitruß auf das vernetzte Elastomer. Von diesem Punkt aus wird der Prozeß so oft wiederholt, bis alle Elastomer- und Elektrodenschichten aufgebracht sind. Das abschließende Kontaktieren der Elektroden erfolgt manuell. Die Steuerung der Vorrichtung erfolgt über einen Rechner mit Hilfe der Software "LabVIEW". Viele für den Betrieb wichtige Parameter können variabel eingestellt werden, um eine große Anzahl verschiedener Elastomere zu verarbeiten. Die gesamte Anlage ist modular aufgebaut, so daß sie erweitert werden kann. Technische Daten: * Stärke der Elastomerschichten: 1-100µm (in Abh. von der Viskosität des Elastomers) * Anzahl der Elastomerschichten: bis 100 (bei einerSchichtdicke von 10µm) * Durchmesser des Stapelaktors: 2"-5" (50-150mm) * Maximale Menge des bevorateten Elastomers: 2 x 500ml * Viskosität der verarbeitbaren Elastomere: 1.000-70.000 mPa*