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J-GLOBAL ID：202202225304945172   整理番号：22A1093383

バインダ被覆ジルコニアの材料押出により作製したセラミックパッケージ内の誘導近接センサ【JST・京大機械翻訳】

Inductive proximity sensors within a ceramic package manufactured by material extrusion of binder-coated zirconia

著者 (5件)： Huang Rui (Department of Mechanical Engineering, The University of Akron, 244 Sumner Street, Akron, OH 44325-3903, United States) ,  Urban Aaron (Department of Mechanical Engineering, The University of Akron, 244 Sumner Street, Akron, OH 44325-3903, United States) ,  Jiao Dian (Department of Mechanical Engineering, The University of Akron, 244 Sumner Street, Akron, OH 44325-3903, United States) ,  Zhe Jiang (Department of Mechanical Engineering, The University of Akron, 244 Sumner Street, Akron, OH 44325-3903, United States) ,  Choi Jae-Won (Department of Mechanical Engineering, The University of Akron, 244 Sumner Street, Akron, OH 44325-3903, United States)
資料名： Sensors and Actuators. A. Physical  (Sensors and Actuators. A. Physical)
巻： 338  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0345C  ISSN： 0924-4247  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 付加的に製造された構造への電気部品の埋込みは,添加剤製造(AM)によって製造された部品の機能性と応用を拡張するための大きな可能性を提供する。しかし,3D印刷セラミック構造に埋め込まれた電気部品の製造は,製造プロセスの複雑性と高温後処理を必要とするため,大きな課題である。本研究では,3Dプリントセラミックハウジングと埋込みセンシング素子を有する誘導近接センサを設計し,印刷工程を印刷し,センシング素子を印刷構造に埋め込むハイブリッド製造プロセスを用いて製造した。センシング要素が,高温焼結環境で生存するのを確実にするため,センシング要素材料を注意深く選択し,センサ内構造を開発した。開発したプロセスでは,87wt%を含むバインダ被覆ジルコニアをピストンベース材料押出プロセスにおける原料として用い,センサ用のセラミックハウジングを作製し,白金ワイヤをセンシング素子に用いた。その後の脱バインダと焼結プロセスは,過酷な環境でセンサを保護するほぼ完全に緻密なセラミックハウジングを達成した。誘導と金属ターゲット間の距離の変化を測定し,距離の変化がセンサのインダクタンスを変化させるかどうかの決定により,成功裏に製作したセンサを試験した。結果は,センシング要素が各製作段階を通して機能性を維持し,完全にパッケージされたセンサも,高温(200~400°Cの範囲で)で適切に働く能力を示した。2MHZの周波数と1Vの電圧で,誘導センサは約7.0mmの測定範囲を有した。センサハウジングの付加的製造は,形状,寸法およびインフィル密度の正確な制御を可能にした。開発した方法論はセンシング素子のタイプと構造の制御を可能にするので,広範囲のセンサやスマートコンポーネントの製造に使用できる。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： インダクタンス ,  高温 ,  焼結 ,  *セラミック ,  電圧 ,  印刷 ,  ピストン ,  白金 ,  *被覆 ,  *酸化ジルコニウム ,  電気部品 ,  金属線 ,  三次元 ,  生産工程
準シソーラス用語： *近接センサ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 付加製造 ,  誘導センサ ,  セラミック3D印刷 ,  材料押出 ,  バインダー被覆ジルコニア ,  ギャップ距離

分類 (1件)： 圧電デバイス  (NC03110I)

タイトルに関連する用語 (7件)： バインダ ,  ジルコニア ,  押出 ,  作製 ,  セラミックパッケージ ,  誘導 ,  近接センサ