LED&MAT

Projects

Soft4Sense

Smart Surfaces for Reliable Tooling Integration

Challenge

Utilização da tecnologia de filmes finos por pulverização catódica para miniaturização de sensores, para aplicação direta em componentes mecânicos submetidos a esforços, e avaliação dos parâmetros dos materiais na localização exata. Otimização do processo de forma a melhorar a integridade mecânica e elétrica desses dispositivos, para permitir a reprodutibilidade e fiabilidade na sua utilização.

Solution / Main Objective

O objetivo é tornar disponível um software capaz de fornecer as informações necessárias para depositar o revestimento fino, sem problemas de integridade mecânica e elétrica. A solução proposta é um software que pode ajudar a depositar as multicamadas com as condições adequadas para a realização de um produto confiável e reprodutível. Este programa, a partir das informações sobre as características exigidas das camadas (por exemplo, nível de tensão residual, densidade de defeitos, características elétricas, dureza, módulo de Young´s), fornece as condições de deposição para o fabrico de multicamadas.

Objectives, Activities and Expected/Achieved Results

Objetivos Finais:
1. Desenvolvimento e otimização de novos materiais em filme finos a serem integrados num sistema multicamada com propriedades sensíveis. Compreender o nível de contaminação nas interfaces e seu efeito na delaminação do sistema completo.

2. Desenvolvimento de um modelo para prever a fiabilidade termomecânica do sistema multicamada, considerando as propriedades dos materiais e aplicação alvo. Correlação entre a informação extraída do modelo e o nível de tensões residuais. Ajuste das condições de deposição aos parâmetros do modelo.

3. Análise experimental das propriedades termo resistivas da camada funcional e consequências da integração em abordagem multicamada.
Seleção de uma aplicação para testar o sistema multicamadas em serviço.

Resultados Finais:
1. Sistema multicamada depositado em substratos de serviço com integridade mecânica para suportar a carga externa, com características elétricas adequadas para avaliação de temperatura.

2. Metodologia para preparação de superfícies e interfaces, e conhecimento estrutural e químico completo das interfaces entre as camadas do sistema.

3. Cálculo das tensões normais e de corte em multicamada e camada única, e modelo autónomo para previsão do módulo de elasticidade e do limite elástico.

4. Medição de temperatura de corte em tempo real e transmissão de dados em operações de maquinagem.

Project Reference

POCI-01-0247-FEDER-045921

Funding

Intervention Region

Norte (32,08%) e Centro (67,92%)

Total Investment

971.167,64

IPN Investment

304.676,22

Total Eligible

971.167,64

IPN Eligible

304.676,22

EC Funding – Total

727.142,94

EC Funding – IPN

228.507,17

Duration

39 Meses

Start Date

01/04/2020

End Date

30/06/2023

Approval Date

2020-02-14

Consortium

TEandM – Tecnologia, Engenharia e Materiais S.A.
Instituto Pedro Nunes (IPN) 
International Iberian Nanotechnology Laboratory