KCI등재
Manufacturing Experiments using FDM 3D-printed Flexible Resistance Sensors with Heterogeneous Polymer Material Annealing
저자
Sun Kon Lee(이선곤) ; Young Chan Oh(오영찬) ; Joo Hyung Kim(김주형) 연구자관계분석
발행기관
한국기계가공학회(The Korean Society of Manufacturing Process Engineers)
학술지명
한국기계가공학회지(Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers)
권호사항
발행연도
2020
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
81-88(8쪽)
제공처
In this paper, the performances of the electrical characteristics of the Fused Deposition Modeling (FDM) 3D-printed flexible resistance sensor was evaluated. The FDM 3D printing flexible resistive sensor is composed of flexible-material thermoplastic polyurethane and a conductive PLA (carbon black conductive polylactic acid) polymer. While 3D printing, polymer filaments heat up quickly before being extruded and cooled down quickly. Polymers have poor thermal conductivity so the heating and cooling causes unevenness, which then results in internal stress on the printed parts due to the rapidity of the heating and cooling. Electrical resistance measurements show that the 3D-printed flexible sensor is unstable due to internal stress, so the 3D-printed flexible sensor resistance curve does not match the increases and decreases in the displacement curve. Therefore, annealing was performed to eliminate the mismatch between electrical resistance and displacement. Annealing eliminates residual stress on the sensor, so the electrical resistance of the sensor increases and decreases in proportion to displacement. Additionally, the resistance is lowered in comparison to before annealing. The results of this study will be very useful for the fabrication of various devices that employ 3D-printed flexible sensor that have multiple degrees of freedom and are not limited by size and shape.
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