Diseño y construcción de un prototipo spin coater para depositar recubrimientos tipo sol- gel sobre superficies metálicas cóncavas

Propia

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Detalles Bibliográficos
Autores principales: Páez Ávila Nancy Yulieth, Ruiz Gil Raúl
Otros Autores: Muñoz, José
Formato: Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
Lenguaje:Español
Publicado: Ingeniería Mecánica 2025
Materias:
Acceso en línea:https://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/12316
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spelling repositorio.uan.edu.co-123456789-123162025-02-12T21:09:45Z Diseño y construcción de un prototipo spin coater para depositar recubrimientos tipo sol- gel sobre superficies metálicas cóncavas Páez Ávila Nancy Yulieth Ruiz Gil Raúl Muñoz, José Villate, Mercy spin coater spin coating sustrato curvo rugosidad superficial spin coater spin coating curved substrate surface roughness Propia Spin coating is one of the techniques for applying coatings on smooth surfaces that has played an important role in the industry. For this reason, wanting to expand its application on curved surfaces, a spin coater prototype was developed whose purpose is the application of coatings on concave surfaces. Once the prototype was obtained, it was used for the application of the SiO2 sol-gel coating on three 304 stainless steel substrates, having the speed in each of the stages of the process as an independent variable and once the films were obtained, it was carried out. the characterization of the surface morphology using the ALICONA Infinite Focus G5 focal variation microscope, with which data on surface roughness and roughness profile were obtained. The surface roughness Ra was evaluated, where it was found that sample M3 presented lower roughness, this being the sample prepared at a speed of 3,500 rpm. The Ra values determined for this sample were 0.31µm in the central zone, 0.26µm in the lateral zone L1 and 0.27 µm in L2. El spin coating es una de las técnicas para aplicación de recubrimientos en superficies lisas que ha jugado un papel importante en la industria, por este motivo queriendo ampliar su aplicación en superficies curvas se desarrolló un prototipo de spin coater cuya finalidad es la aplicación de recubrimientos sobre superficies cóncavas. Una vez se obtuvo el prototipo, se usó para la aplicación del recubrimiento en sol-gel de SiO2 sobre tres sustratos de acero inoxidable 304, teniendo como variable independiente la velocidad en cada una de las etapas del proceso y una vez obtenidas las películas se realizó la caracterización de la morfología superficial por medio del microscopio de variación focal ALICONA Infinite Focus G5, con el que se obtuvo datos de rugosidad superficial y perfil de rugosidad. Se evaluó la rugosidad superficial Ra, en donde se encontró que la muestra M3 presentó menor rugosidad, siendo esta la muestra preparada a una velocidad de 3.500 rpm. Los valores de Ra determinados para esta muestra fueron de 0.31µm en la zona central, 0.26µm en la zona lateral L1 y 0.27 µm en L2. Ingeniero(a) Mecánico(a) Pregrado Presencial Monografía 2025-02-12T20:43:43Z 2025-02-12T20:43:43Z 2024-07-24 2025-02-12 Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado Estudio experimental info:eu-repo/semantics/draft https://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/12316 Español info:eu-repo/semantics/openAccess application/pdf application/pdf application/pdf Ingeniería Mecánica Facultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y Biomédica Tunja instname:Universidad Antonio Nariño [1] B. Jose y M. Sellier, «Spin coating on curved surfaces», 2020. doi: 10.26021/10399 2] B. Akin, A. Ahmadivand, y S. Altindal, «Design, Fabrication, and Characterization of a Dielectric Multilayer Broadband Infrared Meta-Absorber», en 2021 International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications (ICEAA), Honolulu, HI, USA: IEEE, ago. 2021, pp. 270-270. doi: 10.1109/ICEAA52647.2021.9539768. [3] D. Meyerhofer, «Characteristics of resist films produced by spinning», J. Appl. Phys., vol. 49, n.o 7, pp. 3993-3997, jul. 1978, doi: 10.1063/1.325357. [4] E. Nieto, F. Fernandez, Duran, y Moure, «Películas delgadas: fabricación y aplicaciones», vol. 33, n.o 5, 1994. [5] «prac07.pdf». Accedido: 4 de mayo de 2024. [En línea]. Disponible en: https://www.ugr.es/~pbaca/p7fluordeaplicacionprofesional/02e60099f4106911f/prac0 7.pdf [6] L. Chen et al., «Research on the optical field distribution and micro-fabrication model in convex-surface laser lithography», Opt. Commun., vol. 283, n.o 12, pp. 2631-2639, jun. 2010, doi: 10.1016/j.optcom.2010.02.030. [7] «ScienceDirect Snapshot». Accedido: 4 de mayo de 2024. [En línea]. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0257897217300105 [8] S. I. T. Mosquera, «CONSTRUCCIÓN DE UN EQUIPO DE SPIN COATING», n.o 2006, 2006. [9] M. N. Murthy, G. Ravinder, y C. J. Sreelatha, «Designing Low-Cost Arduino Powered Spin Coater for Thin Film Deposition», Adv. Mater. Res., vol. 1169, pp. 49-55, 2022, doi: 10.4028/p-g184d4. [10] S. M. Ali y H. A. Al lehaibi, «Protective sol-gel coatings for zinc corrosion: Precursor type effect», Surf. Coat. Technol., vol. 311, pp. 172-181, feb. 2017, doi: 10.1016/j.surfcoat.2017.01.010
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