Fecha límite para el envío de resumenes: 21/Abril/2024

Proceso de fabricación de las partes de una máquina de CNC, para la fabricación de dispositivos orgánicos electrónicos

Área temática: Fabricación.

Palabras clave: CNC; películas delgadas; semiconductores orgánicos; OLEDs.

1             Resumen (primera y única sección)

Los dispositivos electrónicos orgánicos, diodos emisores de luz (OLEDs), celdas solares (OPVs) o transistores de efecto de campo (OFETs) pertenecen  a una nueva tecnología a base de materiales semiconductores orgánicos. [1] Dentro de las potenciales ventajas que presentan estos dispositivos se puede mencionar su proceso de fabricación. Los OLEDs y OPVs se fabrican a partir de películas delgadas de semiconductores orgánicos y electrodos metálicos. A nivel laboratorio el depósito de películas delgadas se lleva a cabo por técnicas tales como spin-coating o sublimación al alto vacío. Sin embargo, para su aplicación a nivel comercial se requiere el depósito de películas delgadas en áreas de varios centímetros cuadrados. Existen técnicas tales como doctor blade o slot die, que permiten el depósito de películas delgadas en área grande. [2] En este trabajo se reporta el diseño de una maquina CNC y su aplicación para implementar la técnica doctor blade. El diseño y estudio mecánico se llevó a cabo mediante SolidWorks, se llevaron a cabo estudios de esfuerzo y fatiga para asegurar el correcto funcionamiento de la máquina. Con la máquina CNC fue posible el depósito de películas delgadas de semiconductores orgánicos para ser aplicados en OLEDs y celdas solares híbridas.

 

1.1         Cuál es el problema que se aborda en la contribución y por qué es interesante

En este trabajo se aborda la fabricación de equipos que puedan utilizarse para la fabricación dispositivos optoelectrónicos orgánicos. El trabajo es importante ya que, se demuestra que es posible una alternativa a equipos comerciales que pueden ser sofisticados y costosos.

 

1.2         Cuál es la contribución principal del trabajo, los resultados fundamentales obtenidos y su novedad frente a otros trabajos recientes existentes

La principal contribución del trabajo es la implementación exitosa de la técnica de depósito de películas delgadas doctor blade, mediante una máquina CNC. La técnica se usó para la fabricación de diodos emisores de luz orgánicos.

1.3         Describir brevemente el método empleado

Para el diseño de las piezas se utilizó el CAM de SolidWorks, que es un complemento para todas las versiones de SOLIDWORKS CAD y permite preparar esbozos para evaluar las posibilidades de fabricación en las primeras fases del ciclo de desarrollo. Las tareas de fabricación que tenían que esperar hasta que se hubiera completado un diseño ahora se pueden llevar a cabo simultáneamente junto con el proceso de diseño mismo. SOLIDWORKS CAM emplea la programación basada en reglas para mejorar y aumentar la efectividad en los procesos de mecanizado. Por lo cual se tiene la capacidad de capturar las prácticas standard de programación empleadas en el lugar de trabajo, configurarlas en SOLIDWORKS y aplicar cada una de ellas de forma más precisa y rápida, sin necesidad de realizar reprocesos. SOLDIWORKS CAM funciona dentro de SOLIDWORKS, por lo tanto, la integración de ambas soluciones destaca desde el punto de vista de control y aplicación de cambios, dado que todo funciona en un mismo ambiente de trabajo y no requiere ninguna traducción o conversión de datos; hablando de archivos nativos de SOLIDWORKS.

Por lo tanto, fue la solución que se utilizó para generar los códigos de CNC para las piezas que conforman la máquina fabricada.

Referencias

   1.   So, F.: Organic Electronics: Materials, Processing, Devices and Applications. 1ra edn. CRC Press LLC, Boca Ratón FL. (2010).

   1.   Søndergaard, R.R. Hösel, M. Krebs F.C.: Roll-to-Roll fabrication of large area functional organic materials. Journal of polymer science part b: polymer physics, 51, 16–34 (2013).

 

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