Projeto mecânico e eletrônico para equipamentos de deposição de filmes finos

• Processo: 20/09566-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2020
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Projetos de Máquinas
• Pesquisador responsável: Matheus Suenson Cardoso
• Beneficiário: Diogo Favero Stolfo
• CNAE: Fabricação de equipamentos e aparelhos elétricos não especificados anteriormente ; Fabricação de máquinas e equipamentos para uso industrial específico não especificados anteriormente ; Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Vinculado ao auxílio: 19/09254-1 - Desenvolvimento de um dispositivo do tipo Dip Coater para aplicações em nanotecnologias, AP.PIPE
• Assunto(s): Deposição de filmes finos Automação Eletrônica Programação Usinagem Impressão tridimensional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: circuito impresso | eletrônica | impressão 3D | Mecânica | programação | Usinagem | automação

Resumo

Projeto destinado aos trabalhos técnicos necessários na produção e montagem de dispositivos do tipo dip coater, assim como os estudos no desenvolvimento de circuitos impressos e de programação para controle de parâmetros de deposição. Para produção dos dispositivos será necessário o manuseio das máquinas de corte a laser e impressora 3D, assim como o estudo e treinamento para garantir a qualidade das impressões e eficiência desses processos. Serão realizadas atividades como colagem e usinagem do acrílico, refinamento de peças impressas, soldagem de fios de alimentação do circuito de controle, motores, termopar e base de aquecimento. Durante as etapas de testes das placas de circuito impresso será necessário o manuseio de uma fresadora CNC (Comandos Numéricos Computadorizados) e a soldagem manual de componentes eletrônicos nos protótipos das placas. Após a conclusão destas atividades haverá a montagem do dispositivo e teste do funcionamento de cada funcionalidade. Um estudo será realizado para identificar quais dos componentes eletrônicos presentes nos microcontroladores e shields usados no protótipo serão necessários para o funcionamento do equipamento e integrados ao circuito, tendo como objetivo o projeto de uma placa de circuito impresso pequena, eficiente e com o menor custo possível. Será realizado o projeto da PCB (Printed Circuit Board) e serão fabricadas placas para teste de funcionamento dentro da empresa utilizando a fresadora CNC. O projeto da PCB anda em paralelo com a programação do controlador principal no dispositivo. A programação deve coordenar, de forma eficiente e logicamente adequada ao usuário, todas as atividades do dispositivo, como a movimentação de amostras, o controle do espectrofotômetro, base de aquecimento, sistema de polarização e controle da interface disponibilizada ao usuário. O pesquisador usuário do dispositivo poderá configurar previamente todo o processo de deposição e análise dos filmes, com controle sobre a velocidade de deposição, número e posição de mergulhos para uso de diferentes soluções, tempo de submersão, tempo de secagem e momento da análise do espectrofotômetro durante processo de deposições.