3D tulostetun vastuksen ja toroidin valmistus ja karakterisointi

Abstract

Tässä työssä valmistettiin 3D-tulostamalla kahdenlaisia elektroniikan komponentteja, toroideja ja vastuksia. Työssä on käytetty kahta Black Magic 3D:n valmistamaa tulostemuovia. Käytetyt tulostemuovit ovat PLA-muoveja, joista toiseen on lisätty rautaa ja toiseen grafeenia. Grafeenipohjaisesta tulostemuovista valmistettiin vastuksia ja rautapohjaisesta toroideja. Kaikki tutkimuksessa valmistetut kappaleet on 3D-tulostettu MakerBotin Replicator 2 tulostimella. Tutkielma sisältää käytetyt tulostusparametrit, joita käytettiin komponenttien tulostamiseen. Lisäksi tutkielmassa esitellään tarvittavat tietokoneohjelmistot, joiden avulla komponentit suunniteltiin sekä mittalaitteet, joilla komponentit karakterisoitiin valmistuksen jälkeen.

Tämän tutkielman tarkoituksena on selvittää kuinka hyvin 3D-tulostetukseen tarkoitetut grafeenia ja ferromagneettinen rautaa sisältävät muovit toimivat vastuksien ja toroidien valmistuksessa. Mittatulokset on taulukoitu sekä esitetty graafisina kuvaajina. Tuloksia tarkasteltaessa on verrattu tulostettujen komponenttien ominaisuuksia niiden kaupallisiin vastineisiin, mutta myös huomioitu 3D-tulostamisen tee-se-itse henki.

This report will cover the process of making and measuring 3D-printed resistors and toroids. Both filaments used in this report is made by Black Magic 3D. Other one was conductive graphene PLA filament and another one was ferro-magnetic iron based PLA filament. All components used in this research were printed using MakerBot Replicator 2 printer. This report covers printing parameters that were used for both filaments. Report covers also computer software used for designing and printing the components as well as measurement equipment used in measurements.

The goal of this report is to find out if these special filaments are useable materials to make resistors and toroids. Measurements and results were compared against commercial component’s properties. In results the DIY attitude of 3D printing is also taken into account.