Samenvatting

Introductie
Binnen dit project zijn er twee verschillende onderzoeken uitgevoerd. Er is gekeken naar de mogelijkheid om geleidende draden te bevestigen op textiel en deze te beschermen door middel van 3D-printtechniek, waarbij het geheel wasmachinebesteding is en flexibel blijft. Tevens was er vanuit de opdrachtgever de vraag of het mogelijk is om video tutorials te maken voor de studenten zodat deze in staat gesteld worden om zelfstandig met de 3D-printers kunnen werken.

Methode
Om de vragen te kunnen beantwoorden, zijn verschillende methodes gebruikt. Om te onderzoeken of de geleidende garen beschermd kunnen worden middels een 3D-geprinte filamentlaag, is er eerst gekeken hoe de garen kunnen worden bevestigd. Deze informatie is verkregen uit eerder onderzoek dat heeft plaatsgevonden binnen het lectoraat. Tevens is er gekeken of er een norm is voor het wassen en het buigen van textiel. Voor het wassen bestaat er een testnorm voor kleurbehoud. Binnen dit onderzoek is kleurbehoud echter niet relevant. Derhalve is deze norm aangepast voor dit onderzoek. Er is dus uiteindelijk zelf een norm gemaakt. Deze norm kan gevolgd worden zodat het wassen geen invloed heeft op de uitkomst van de test.

Voor de buigtest was er geen norm beschikbaar. Echter beschikt het lectoraat over een cycli buigmachine. Deze machine simuleert buigingen in textiel. In overleg is er bepaald dat er in totaal 10.000 cycli worden uitgevoerd.

Voorafgaand aan de was- en buigtest is de weerstand van het elektronisch circuit gemeten middels een vierpuntsmeting met behulp van een multimeter. De weerstand is opnieuw bepaald na afloop van de was- en buigtesten om te kijken in hoeverre deze veranderd is.

Voor de productie van de video tutorials heeft de onderzoeker eerst zelf geleerd om de 3D-printers te bedienen. Vervolgens heeft de onderzoeker zelf met de printers gewerkt, zodat de knelpunten bij het bedienen van de 3D-printers in kaart kunnen worden gebracht. Van deze informatie is gebruik gemaakt bij het ontwikkelen van de tutorials. Voor opnames is gebruik gemaakt van een camera van het Saxion. Echter is voor de opnames van het scherm gebruik gemaakt van een screen capture programma. Dit om de kwaliteit te waarborgen. Daarbij zijn de tutorials geëdit in Premiere Pro.

Voor het testen van de video tutorials is er een testcase gemaakt. Met behulp van deze testcase hebben een aantal studenten een feedbackformulier ingevuld. Deze feedback is verwerkt en hieruit zijn aanbevelingen naar voren gekomen.

Resultaten
Na de was- en buigtesten bleek dat de verandering in de weerstand van het elektronisch circuit verwaarloosbaar was.

Echter zijn een paar samples helaas kapot gegaan tijdens de tests. Zowel bij de was- als buigtest zijn twee van de tien samples kapot gegaan. Het kan zijn dat de draden te strak zijn ingepakt, waardoor ze  niet de extra afstand kunnen overbruggen bij het naar buiten buigen of de S-vorming bij het naar binnen buigen.

De verkregen feedback op de video tutorials is over het algemeen positief. Er zijn een aantal punten naar voren gekomen waarop de tutorials verbeterd zouden kunnen worden. Een van de punten is dat er een duidelijke introductie mist. Door het ontbreken van een introductie, is er geen gelegenheid om een koptelefoon aan te sluiten, waardoor de studenten een deel van de video tutorials missen. Daarnaast is er vergeten dat de ook internationale studenten met de 3D-printer willen werken. De video tutorials zijn nu echter alleen beschikbaar in het Nederlands.

Conclusie
Als eerste kan er geconcludeerd worden dat het mogelijk is om elektronische circuits te beschermen door middel van 3D-geprint materiaal. Hierbij blijft de functionaliteit van het circuit behouden na wassen en buigen. Na het wassen en buigen van de samples blijkt namelijk dat de weerstand van het circuit nauwelijks veranderd is.

Echter moet er dan wel aan een aantal voorwaarden worden voldaan. Zo moet men er bij het ontwerp voor zorgen dat de banen breder zijn dan de draden. Ook lijkt een complex elektronisch circuit niet goed te beschermen is middels een filamentlaag. Dit heeft verschillende mogelijke oorzaken. Het elektronisch circuit is met de hand aangelegd, waardoor het mogelijk wat fragiel is. Zo zou het bijvoorbeeld kunnen zijn dat het soldeersel losgelaten heeft doordat het te warm werd door de hoge temperatuur van de nozzle. Uit aanvullend onderzoek dat LED-lampjes nummer 3, 5, 8 en 9 het niet doen. Ook dit zou een oorzaak kunnen zijn voor het niet geheel functioneren van het elektronisch circuit. Er zijn extra draden getrokken om de andere vijf lampjes nog wel te laten functioneren.

Tot sluit blijkt uit de feedback dat de studenten, na het bekijken van de video tutorials, goed in staat zijn om zelfstandig met de 3D-printers aan de slag te gaan.

Aanbevelingen
Aangaande het product kan er aanbevolen worden om meer onderzoek te verrichten naar verschillende soorten geleidende draden. Zo hebben de beide draden gebruikt binnen dit onderzoek, RVS garen en koperdraad, zo hun eigen nadelen, te weten de hoge weerstand van de RVS-garen en het feit dat het koperdraad vertint moet worden. Verder is het aan te raden om onderzoek te doen naar verschillende verbindmethodes tussen de draden ende LED-lampjes.

Ook waren er nog wat verbeterpunten aangaande de video tutorials. Zo is het handig om de volgende keer ook een Engelstalige tutorial op te nemen voor de internationale studenten. Verder moeten er een duidelijke intro en outro aan de tutorials worden toegevoegd. Tot slot dienen de filmpjes ook thuis door de studenten te kunnen worden bekeken.