Titulo:
Diseño y construcción de una máquina Dip Coater para la obtención de recubrimientos de SiO2 mediante la técnica sol-gel
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Sumario:
El presente documento presenta el diseño, la construcción y el análisis de resultados de una máquina denominada Dip Coater, un equipo empleado para la obtención de recubrimientos sobre diversos materiales, cuya técnica se basa en la inmersión y la extracción controlada de un sustrato en una solución. El trabajo da cuenta de la construcción de este equipo, que emplea, principalmente, un motor PAP y un microcontrolador Arduino Mega 2560, en el laboratorio de nanomateriales de la Universidad Antonio Nariño. El desarrollo del equipo tuvo cuatro fases: diseño, proptotipado, construcción y validación. El Dip Coater ofrece un control ajustable de parámetros tales como la velocidad de inmersión/extracción, los tiempos de inmersión y secado, el núme... Ver más
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2020-04-11
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Revista Ontare - 2019
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Diseño y construcción de una máquina Dip Coater para la obtención de recubrimientos de SiO2 mediante la técnica sol-gel Design and construction of a Dip Coater for obtaining SiO2 coatings using the sol-gel technique El presente documento presenta el diseño, la construcción y el análisis de resultados de una máquina denominada Dip Coater, un equipo empleado para la obtención de recubrimientos sobre diversos materiales, cuya técnica se basa en la inmersión y la extracción controlada de un sustrato en una solución. El trabajo da cuenta de la construcción de este equipo, que emplea, principalmente, un motor PAP y un microcontrolador Arduino Mega 2560, en el laboratorio de nanomateriales de la Universidad Antonio Nariño. El desarrollo del equipo tuvo cuatro fases: diseño, proptotipado, construcción y validación. El Dip Coater ofrece un control ajustable de parámetros tales como la velocidad de inmersión/extracción, los tiempos de inmersión y secado, el número de ciclos de inmersión y el desplazamiento de inmersión, por lo que en esta investigación se evaluó la respuesta interacción usuario-máquina y el comportamiento de la velocidad de extracción con diferentes masas. La reproducibilidad de los recubrimientos se estudió con el cambio de masa de estos en función de la velocidad de extracción. También se muestra la caracterización morfológica y físico-química de un recubrimiento sol-gel de SiO2 con propiedades anticorrosivas que pueden ser ajustadas por los parámetros del equipo Dip Coater. Finalmente, dentro de este proyecto logró diseñar y construir un instrumento científico competitivo que reúne características similares a las de los equipos comerciales. This document presents the design, construction, and analysis of results of the Dip Coater machine, a piece of equipment that is used to obtain thin film on various materials, using a technique that is based on the controlled immersion and extraction of a substrate into a solution. The work reports on the construction of this piece of equipment, which mainly uses a PAP engine and an Arduino Mega 2560 microcontroller, carried out in the nano-materials laboratory of the Antonio Nariño University, and that involved four phases: design, prototyping, construction, and validation. The Dip Coater offers an adjustable control of parameters: immersion/extraction speed, immersion and drying times, number of immersion cycles, and immersion displacement; so in this research, we evaluated the user-machine interaction response and the behavior of the extraction speed with different masses. The reproducibility of the coatings was studied as the mass changes according to the speed of extraction. The morphological and physical-chemical characterization of a sol-gel SiO2 coating is also shown, together with the anti-corrosive properties that can be adjusted by the parameters of the Dip Coater. Finally and within this project, it was possible to design and build a competitive scientific instrument with similar characteristics to those of the commercial equipment. Ospina-Calderón, Julieth Alejandra Lota-Mendoza, Camila Alejandra Betin-Bohórquez, Brayan Stick García-Gómez, Carlos Arturo Rincón-Ortiz, Rolando Javier Llamosa-Pérez, Daniel Engineering laboratories Integrated circuits Machine design -- Research Technological innovations Laboratorios de ingeniería Circuitos integrados Diseño de máquinas -- Investigaciones Innovaciones tecnológicas 7 , Año 2019 : Inteligencia Artificial y soluciones de ingeniería sostenible Artículo de revista Journal article 2020-04-11T00:00:00Z 2020-04-11T00:00:00Z 2020-04-11 application/pdf Universidad Ean Revista Ontare 2382-3399 2745-2220 https://journal.universidadean.edu.co/index.php/Revistao/article/view/2577 10.21158/23823399.v7.n0.2019.2577 https://doi.org/10.21158/23823399.v7.n0.2019.2577 spa https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Revista Ontare - 2019 72 96 Biolin Scientific. (s. f. a). Dip Coater. Recuperado de https://bit.ly/30wozKg Biolin Scientific. (s. f. b). Dip coating: measurements. Recuperado de https://bit.ly/2CttiEH Biolin Scientific. (s. f. c). Dip coaters: fabrication & deposition of thin films. Recuperado de https://bit.ly/30B8OSr Chaki, S. H.; Mahato, K. S.; Malek, T. J.; Deshpande, M. P. (2017). CuAlS 2 thin films-Dip coating deposition and characterization. Journal of Science: Advanced Materials and Devices, 2(2), 215-24. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jsamd.2017.04.002 Nadetech Innovations. (s. f.). Dipcoating. Recuperado de https://bit.ly/2ZOj2Q8 Ventura, S.; Muñoz, R.; Hernandez, A.; Cristoph, R.; Cortez, K. (2017). Instrumento de recubrimiento para deposición por inmersión (dip coating). Nanotecnia. Recuperado de https://bit.ly/39h1iju Baptista-Machuno, L.; Oliveira, A.; Furlan, R.; Barbosa-Lima, A.; Morais, L. C.; Gelamo, R. (2015).Multilayer graphene films obtained by dip coating technique. Materials Research, 18(4), 775-780. DOI: https://doi.org/10.1590/1516-1439.005415 Hernández-Sánchez, M. Y. (2013). Síntesis de pigmentos cerámicos por métodos no convencionales: técnica sol-gel (Tesis de maestría). Universidad Nacional de Colombia, Colombia. Recuperado de https://bit.ly/2E9vwcK https://journal.universidadean.edu.co/index.php/Revistao/article/download/2577/2067 info:eu-repo/semantics/article http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 http://purl.org/redcol/resource_type/ARTREF info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 Text Publication |
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