Graduate papers
  
Description of the graduate paper
Form of studies Master
Title of the study programm Engineering Technology, Mechanics and Mechanical Engineering
Title in original language Maza izmēra pneimatisko izpildmehānismu analīze, projektēšana un izgatavošana
Title in English Analysis, design and fabrication of small scale pneumatic snapping actuators
Department
Scientific advisor Marina Čerpinska
Reviewer Irīna Boiko
Abstract Mikrosistēmu tehnoloģijas ir svarīgas kontrolsistēmu elements piemēram, komponenšu, tādu kā sensoru un izpildmehānismu, izgatavošanai. Pateicoties mazam izmēram, komponentes kļūst vieglākas, pieejamākas un to darbība kļūst precīzāka, kas ir svarīgi drošības un vides tehnoloģijās, automobiļu rūpniecībā, medicīniskajās operācijās u.c. Mikroaktuatori ir viena no būtiskajām mikrosistēmas daļām, kas pārveido saņemtos signālus kustībā, un tie tiek izmantoti daudzos augstāk minētajos pielietojumos. Piemēram, mikroaktuatoru masīvi nesen tika iekļauti taktilajās ierīcēs, kas tiek plaši izmantotas virtuālajā realitātē, robotikā, tālvadības manipulācijā, apmācībā, rehabilitācijā, spēlēs un izklaides nozarē utt. Šajā pētījumā ir veikta 3x3 mēroga pneimatisko mikroaktuatoru masīva analīze, projektēšana un izgatavošana ar 300 μm sienas biezumu, 3 mm ārējo diametru un 7,25 mm attālumu starp aktuatoriem, lai pavērtu iespēju turpmākiem pētījumiem un samazinātu jau izgatavoto aktuatoru mērogu, lai tos varētu izmantot taktilajās displeju ierīcēs. Dažādi mikroizgatavošanas procesi ir izpētīti literatūras apskata daļā, un mikrofrēzēšanas un stereolitogrāfijas 3D drukas metodes ir izvēlētas aktuatoru izgatavošanai praktiskajā daļā, ņemot vērā to zemās izmaksas, precizitāti un procesa ātrumu. Aktuatoru raksturošanai un to uzvedības pētīšanai ir prezentētas spiediena-vielas diagrammas. Turklāt, mikroaktuatoru sakļaušanās tiek izpētīta, balstoties uz klasisko apvalku teoriju, izmantojot MATLAB programmatūru, un tiek salīdzināta mikroaktuatoru iekšējā spiediena vērtība starp eksperimentālajām un simulācijas metodēm. Nobeigumā tiek sniegti ieteikumi turpmākai darbībai un ražošanas procesa turpmākai optimizācijai.
Keywords MEMS, Mikro izpildmehānisms, Mikro frēzēšana, 3D druka, Silikona gumija
Keywords in English MEMS, Micro actuator, Micro-milling, 3D-printing, Silicon rubber
Language eng
Year 2023
Date and time of uploading 05.06.2023 10:57:48