Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigation of non-imaging Fresnel lens prototyping with different manufacturing methods for solar energy application

Sexton Ai Jiang, Qandil Hassan, Abdallah Mohammad, Zhao Weihuan

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2021

|

Vol. 5, No 2

113--122

EN

Non-imaging Fresnel lenses have been playing an important role in improving the efficiency of the solar energy systems. Many researchers have been developing novel designs of Fresnel lenses to enhance the concentrator performance. To bring the complex design of a Fresnel lens from a conceptual theory to a real-life application while maintaining its efficiency, it is critical to find the optimum manufacturing method that achieves the best quality fabrication at low cost in the lab scale. This work will systematically investigate four advanced manufacturing methods for their lens-making capabilities, including pressure casting, hot embossing, 3D printing, and CNC machining. Six Fresnel lenses were fabricated by the four methods, which were tested in the lab by a solar simulator and a solar cell to demonstrate their performances. The CNC machining provides the best quality lab-scale Fresnel lens that enhances the solar cell efficiency by 118.3%. 3D printing and hot embossing methods are also promising for the fabrication of good performance lenses – increasing the solar cell efficiency by 40-70%. However, the 3D printed lens has the issue of material degradation on the long term. Although the pressure casting is the easiest manufacturing method, the performance of fabricated lens was the lowest.

2

Fabrication of polymeric micro-tube components - recent developments

Hartl Christoph, Anyasodor Gerald

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2019

|

z. 4/122

33--43

EN

For numerous technical sectors, the achievements in past decades in manufacturing of micro-components enabled to develop new generations of products with reduced mass and volume as well as with an increasing number of functions integrated in an ever-smaller space. This continuing trend of miniaturization includes an increasing demand for polymeric tubular micro-parts applied for example in medical devices, micro-fluidic and thermal management systems. Recent research in the fabrication of polymeric micro-tube products is therefore dealing with manufacturing techniques for high-volume production, developing new processes such as micro-blow moulding or hot embossing. Similarly, measures for an increased functionalization of polymeric micro-tubes were part of investigations for medical purposes and artificial neural networks were applied to model extrusion processes. The objective of this article is to provide a structured overview about the recent advances in fabricating polymeric micro-tube components with a particular focus on the achievements in innovative shaping techniques.

DE

Die Entwicklungen im Bereich der Fertigung von Mikrobauteilen in den vergangen zwei Jahrzehnte eröffnen heute zahlreichen Industriebereichen neue Möglichkeiten für innovative Produkte mit einer zunehmend höheren Funktionsdichte bei immer kleiner werdendem Bauraum und Gewicht. Dieser anhaltende Trend zur Miniaturisierung ist auch im zunehmenden Bedarf rohrförmiger Mikrobauteile aus Kunststoffen erkennbar, beispielsweise für Anwendungen in der Medizintechnik, der Mikrofluidik oder für Wärmetauschersysteme. Aktuelle Forschungsarbeiten befassen sich daher mit Fertigungsmethoden zur Herstellung rohrförmiger Mikrokomponenten in großen Stückzahlen, wie zum Beispiel dem Mikroblasformen oder dem Heißprägen. Für Anwendungen in der Medizintechnik wurden darüber hinaus verschiedene Maßnahmen zur Schaffung erhöhter Funktionalitäten kunststoffbasierter rohrförmiger Mikrobauteile untersucht. Künstliche neuronale Netze wurden für die Abbildung von Extrusionsprozessen eingesetzt. Ziel des vorliegenden Beitrages ist es, eine strukturierte Übersicht über aktuelle Entwicklungen in der Herstellung rohrförmiger Mikrobauteile aus Kunststoffen zu geben mit einem besonderen Schwerpunkt auf innovative Techniken zur Formgebung.

3

Hot embossing method for development of soft glass microoptic components with broadband infrared transmission

Kasztelaniec R., Buczyński R., Cimek J., Kujawa I., Stępień R., Kozłowska A., Maląg A., Waddie A. J., Taghizadeh M. R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 11

108-110

EN

We describe the application of the hot embossing process to fabricate micro-optical elements using soft glasses with enhanced tramsmission in mid infrared. The fabricated elements are both refractive lenses and diffractive elements) that can be used in the visible to mid-infrared range 0.5…5 μm.

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie metody odciskania na gorąco do wytwarzania elementów mikrooptycznych ze szkieł tlenkowych wieloskładnikowych o wysokiej transmitancji w zakresie średniej podczerwieni. Metoda została użyta do wytworzenia elementów refrakcyjnych oraz dyfrakcyjnych przeznaczonych do zastosowań w zakresie szerokopasmowym od 0,5 do 5 μm.

4

Próby wytwarzania soczewek Fresnela metodą wytłaczania na gorąco w szkłach tlenkowych dedykowanych na zakres od 400 do 8000 nm

Kujawa I., Kasztelanic R., Waluk P., Stępień R., Haraśny K., Pysz D., Buczyński R.

Materiały Elektroniczne

|

2012

|

T. 40, nr 4

10-18

PL

Głównym celem pracy było zbadanie możliwości wykonywania szklanych, niedrogich w produkcji elementów mikrooptycznych do pracy w zakresie bliskiej i średniej podczerwieni. Masowa produkcja takich elementów odbywa się przy wykorzystaniu metody wytłaczania na gorąco (hot embossing) dotyczy jednak głównie elementów polimerowych. Te z kolei jako materiały organiczne nie mogą być wykorzystywane we wszystkich zastosowaniach. W artykule przedstawiono wyniki prac zrealizowanych dla szeregu szkieł tlenkowych charakteryzujących się wysoką transmitancją w zakresie od światła widzialnego do średniej podczerwieni. Jako stempla użyto płytkę ze szkła kwarcowego o reliefie wykonanym standardowymi metodami trawienia jonowego. Do odwzorowywania zastosowano statyczny proces wytłaczania z zastosowaniem niewielkich sił nacisku. Jakość uzyskanych elementów zbadano przy pomocy interferometru światła białego oraz pomiarów ogniskowania.

EN

The aim of this work was to examine the possibility of manufacturing low-cost glass diffractive optical elements that work in near and mid-infrared. The paper focuses on the results of the fabrication of Fresnel lenses from multi-component glasses in a hot embossing process. In the experiment lead-bismuth-gallium oxide and tellurite glasses characterized by high transmittance in the range of visible light spectrum to mid-infrared were applied. A fused silica element obtained by standard ion etching was used as the mold. The presented elements were fabricated in a static process with the use of low pressure. The quality of the outcome elements was examined employing white light interferometry as well as performing focusing measurements.