10 Elektronica op textiel

Na het onderhoud aan de printers, is de onderzoeker weer verder gegaan met het printen van het ontwerp op textiel. Doordat de eerste test niet helemaal goed is verlopen, is besloten om een tweede test uit te voeren. In deze tweede test er onderzocht of de printer ook goed op textiel kan printen. Daarnaast wordt er gekeken hoe de garen het beste in de gootjes gelegd kunnen worden. In het werk van Maurits Maks staat beschreven dat de garen even moeten worden aangestipt met de soldeerbout (220℃), nadat deze in de gootjes gelegd zijn. Door dit aanstippen smelt het filament een beetje en zodoende worden de garen reeds een beetje vast gezet.

Dit vastzetten is van belang omdat er een deklaag over de garen geprint zal gaan worden. Deze laag beschermt de garen en voorkomt eventuele kortsluiting.

Bij deze test is naar voren gekomen dat het het makkelijkste is om de garen in zijn geheel in één keer te leggen, waarbij de garen eventueel later opgebroken kunnen worden, in plaats van steeds kleine stukjes te leggen. Het is makkelijker en sneller om eerst een complete draad te leggen en om deze vervolgens op te delen.

Uit deze test is eveneens gebleken dat het lastig is om het textiel exact terug te leggen. Dit kan worden opgelost door met tape een soort van markering te maken. Men dient dan eerst een print te maken op het printbed en deze vervolgens af te tapen. Ook kan men de randen af tapen op het textiel.

Na het maken van deze testprint, ben ik begonnen met het printen van het daadwerkelijke product. De eerste stappen van het proces verliepen probleemloos. Zelfs het inleggen van de garen ging sneller dan gepland. Doordat het textiel uit de printer was gehaald, moest deze weer exact teruggeplaatst worden. Dit zodat de laatste laag geprint kan worden. Helaas ging het op het laatste moment mis. Hoe het exact kon gebeuren, is niet bekend. Ik ben er achter gekomen dat de nozzle de draden van de print lostrok. Hierdoor was de print beschadigd en zag deze er niet mooi meer uit.

Het was wel mogelijk om de garen handmatig met een soldeerbout en filament te plaatsen. Dit zag er echter niet zo mooi uit als wanneer het geprint zou zijn. Daarnaast zijn de draden niet overal mooi afgedekt door het filament.

Na het printen moet de elektronica geplaatst worden. In het verslag Smart textile bloem van Maurits staat dat de elektronica het beste met hete lijm bevestigd kan worden. Er wordt hierbij geadviseerd om een niet geleidende lijm te gebruiken. Door de elektronica hard aan te drukken op het textiel en de draden, wordt er contact gemaakt. Het voordeel hierbij is dat de kans op kortsluiting zeer klein is.

Als eerste zijn de batterijhouders op het textiel en de draden gelijmd. Hierbij bleek dat het plaatsen van de kleine componenten lastiger zal worden. Aangezien het bij de grote componenten al lastig is om de contactpunten goed op de draden te plaatsen, wordt dit bij de kleinere onderdelen een nog grotere uitdaging.

Rechtsonder zit een batterijhouder met een aan- en uit-schakelaar.

Nadat de grote componenten geplaatst waren, zijn er ook twee LED-lampjes geplaatst. Het plaatsen van deze LED-lampjes was, zoals verwacht, zeer lastig. Vervolgens is er getest of het stroomcircuit goed functioneert.

dav

Om het geheel aan te sturen, wordt er gebruik gemaakt van een microcontroller. Door middel van deze microcontroller worden de LED-lampjes aangestuurd. Het eerste LED-lampje brandde goed. Het tweede LED-lampje reageerde niet tot nauwelijks. Na onderzoek van de draden bleek dat twee draden elkaar raakten. Hierdoor is het tweede LED-lampje niet betrouwbaar om te controleren of het circuit daadwerkelijk goed werkt.

Om toch te kunnen controleren of het circuit werkt, is er een derde LED-lampje geplaatst. Dit LED-lampje is dicht na de eerste geplaatst. Ook dit lampje bleek niet goed te werken. Doordat het eerste LED-lampje niet goed geplaatst was, kwam het signaal niet voorbij het eerste LED-lampje. Om dit te verhelpen, is het eerste LED-lampje weer voorzichtig los gehaald en is er geprobeerd om deze opnieuw te plaatsen. Hier zijn meerdere pogingen voor ondernomen. Echter is op een gegeven moment de min-draad afgescheurd. Hierdoor is het circuit niet meer te gebruiken.

Onderin ziet men de plaats van het eerste LED-lampje.

Feedback
Het goed terug leggen van het textiel, zodat de laatste laag er exact overheen kan worden geprint, is zeer lastig. Een betere oplossing zou zijn om de print in de 3D-printer te laten zitten en om het printbed helemaal naar beneden te laten zakken. Vervolgens kan men de garen in de gootjes leggen en aanstippen met de soldeerbout, terwijl de print in de 3D-printer blijft zitten. Hierdoor is er geen kans dat de print verkeerd wordt teruggeplaatst. Vooral bij de DIYS is dit een goede optie, omdat deze 3D-printer open is. Hierdoor is deze vanaf drie verschillende kant goed toegankelijk. Voor de Cartesio zou eventueel een andere oplossing gezocht moeten worden.

Daarnaast speelt de vraag of één laag filament wel voldoende is om de draden te beschermen. Doordat de draden op sommige plekken door het filament heen komen, zijn deze hier niet beschermd. Bij het doorzichtige filament is dit vooral te voelen -en niet zo zeer te zien-. Echter is het doorkomen van de draden wel duidelijke zichtbaar bij het product van Maurits Maks. Er moet nog onderzocht worden wat de juiste dikte van het filament is om de draden mooi af te dekken.

Daarnaast is gebleken dat elektronica correct op textiel te bevestigen een lastig en zeer nauwkeurig karweitje is. Ook is er bij dit ontwerp naar voren gekomen dat de LED-lampjes beter niet op hoekpunten kunnen komen van 90 graden. In het ontwerp van Maurits is de hoek maximaal 45 graden. Hierom moet het huidige ontwerp eerst worden aangepast.