Titelaufnahme

Titel
Entwicklung und Vermessung von inkjetgedruckten Dehnmessstreifen / vorgelegt von: Sebastian Feiler
Weitere Titel
Development and measurement of inkjet-printed strain gauges
AutorInnenFeiler, Sebastian
GutachterUnterweger, Udo ; Wellenzohn, Markus
Erschienen2018
Umfangxii, 92 Blatt
HochschulschriftWien, FH Campus Wien, Masterarb., 2018
Datum der AbgabeAugust 2018
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Dehnung / Dehnmessstreifen / Dehnungsmessstreifen / DMS / Dimatix DMP-2850 / Drop-On-Demand / Elektrische Leitfähigkeit / Elektrisch leitfähige Tinte / Inkjet / Inkjetdrucker / Nanopartikel / Wandlerbausteine / Widerstandsänderung
Schlagwörter (EN)strain / Strain gauges / DMS / Dimatix DMP-2850 / Drop-On-Demand / Electric conductivity / Electrically conductive ink / inkjet / inkjet printers / nanoparticles / converter modules / resistance change
Schlagwörter (GND)Sensortechnik / Gedruckte Schaltung
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Zusammenfassung (Deutsch)

Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und Vermessung von inkjetgedruckten Dehnmessstreifen. Ausgehend von elektrisch leitfähigen Tinten und den daraus resultierenden Möglichkeiten, leistet die Arbeit einen Beitrag zur wissenschaftlich-technischen Diskussion der Herstellung von Sensoren mittels Inkjet-Technologie. Hinzukommt die Frage, nach den Auswirkungen von Dehnung auf die Widerstandserhöhung von gedruckten Dehnmessstreifen hat.

Die Arbeit folgt auf theoretischer Ebene einer umfassenden Bearbeitung der Dehnmessstreifenwirkungsmechanik und Leitfähigkeitsthematik. Als Basis für die empirische Forschung werden in weiterer Folge Druckversuche mit dem Dimatix DMP-2850-Drucker der FH-Campus Wien durchgeführt und ausgewertet. Das daraus gewonnene Datenmaterial wurde mittels Diagrammen analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Herstellung von Dehnmessstreifen mittel elektrisch leitfähiger Tinte zwar funktioniert, allerdings die Reproduzierbarkeit nicht gegeben ist.

Bezugnehmend auf die Auswirkungen der elektrisch leitfähigen Tinten auf die Verdruckbarkeit, spielen Leiterbahndicke sowie Öffnungsdauer der Tinten eine wichtige Rolle.

Darüber hinaus zeigt sich, dass es bei 1 pL-Tintenpatronen zu Verstopfungen der Piezo-Düsen kommt und dadurch die Eigenschaften erheblich beeinflusst werden.

Zusammenfassung (Englisch)

This master thesis deals with the development and measurement of inkjet printed strain gauges. Based on electrically conductive inks and the resulting possibilities, the thesis makes a contribution to the scientific and technical discussion of the production of sensors by using the inkjet technology. In addition, the increase of the electrical resistance by stretching will be explored too.

The theoretical part includes a comprehensive processing of the strain gauge mechanism and electrical conductivity theme. As a basis for the empirical research, printing tests with the Dimatix DMP-2850 printer of the FH-Campus Vienna will be carried out and evaluated.

The resulting data was analyzed by charts. The results show that the production of strain gauges of electrically conductive ink works, but the reproducibility is non-existent.

Referring to the effects of the electro-conductive inks on the printability, trace thickness and the opening time of the inks play an important role.

In addition to it shows that the 1 pL- ink cartridges block the piezo nozzles, which significantly affects their properties.