Abstract:
La electrónica flexible usando impresión 3D brinda la oportunidad de generar sistemas conductores con geometrías complejas de forma sencilla, rápida y accesible. Se adaptan a las necesidades específicas del usuario y tienen la capacidad de funcionar en ambientes de trabajo difíciles y no planares. El presente trabajo desarrolló una prueba de conceptos de un sistema electrónico flexible usando impresión 3D. El sistema se conformó por un sustrato impreso, una cinta conductora y un cobertor de cinta de poliimida.
La plataforma de diseño para estructuras flexible generó el prototipo a partir de los requerimientos dimensionales iniciales y reportó información referente al volumen ocupado por el sustrato y las medidas del material base del conductor.
La maximización de las propiedades mecánicas se logró planteando un diseño de experimentos factorial completo de dos factores y dos niveles, material (cinta de aluminio / cinta de cobre) y patrón geométrico (lineal / curvo). La combinación que maximizó las propiedades mecánicas de: resistencia última a la tracción, porcentaje de alargamiento a la rotura, resistencia de corte y deformación por cortante, fue el material cobre con el patrón geométrico curvo. La caracterización eléctrica y electrónica del sistema reportó que no existe atenuación, y las probetas de cobre presentaron un mayor aumento de temperatura frente a las de aluminio.
La validación del sistema consistió en implementar una taconera inteligente, recopiló datos durante 6,33 minutos y luego, falló en una zona crítica, la unión del conductor con el sensor a través de los terminales de presión.
