A medida que los equipos para las ciencias de la vida se hacen más pequeños, a menudo se dificulta controlar la trayectoria del fluido. Esto comienza a hacerse evidente en la arquitectura de fluidos. Una disposición que funciona en el laboratorio puede ser difícil de escalar cuando el equipo necesita ser más pequeño, más limpio y más fácil de montar.
¿Reconoce usted estos síntomas?
- Demasiadas conexiones de tubos en un espacio limitado
- Variedad de racores manuales que reduce la consistencia
- Volumen muerto que afecta al movimiento de fluidos
- Preocupaciones por contaminación cruzada o esfuerzo de limpieza
- Riesgo de fuga en múltiples puntos de conexión
- Esfuerzo de mantenimiento debido a tendidos de los tubos de difícil acceso
- Disposiciones de prototipo que son difíciles de producir a gran escala
Estos no son solo problemas que afectan a la disposición. Pueden afectar la facilidad de limpieza, la repetibilidad, la capacidad de servicio y la preparación para la producción. Sin embargo, un diffusion bonded manifold puede transformar un tendido de tubos externo en un recorrido compacto para los fluidos dentro de un bloque para montaje en batería de plástico unido.
Un diffusion bonded manifold es un bloque para montaje en batería compacto de polímero para fluídica, fabricado con capas mecanizadas de alta precisión. Se crean estructuras de canales en las capas individuales, que luego se alinean y se unen utilizando calor y presión. Esto genera recorridos internos precisos para los fluidos sin necesidad de adhesivos para la línea de unión. El resultado es un bonded manifold que puede dirigir líquidos o gases a través de un bloque de polímero compacto, en lugar de depender únicamente de tubos externos, racores y conexiones manuales.
Cómo funciona la tecnología:
- Capas mecanizadas: Se mecanizan recorridos de fluidos, cámaras e interfaces en capas de plástico.
- Canales alineados: Las capas se posicionan de manera que los canales, conexiones y áreas funcionales se conecten según lo planificado.
- Bloque unido: Las capas se fusionan en una estructura compacta de bloque para montaje en batería utilizando calor y presión.
- Mecanizado posterior a la unión: Las geometrías exteriores y las características se mecanizan después del proceso de unión.
- Montaje: Se pueden montar y probar productos adicionales para formar subconjuntos funcionales.
Esta arquitectura puede ser relevante para microfluidos, diagnosis y equipos para IVD, unidades point-of-care, instrumentos analíticos y automatización de laboratorios donde el espacio, la claridad en el trazado y la calidad son fundamentales.
Un diffusion bonded manifold le brinda más libertad para diseñar recorridos para fluidos compactos y estructurados donde el espacio, la claridad del trazado y la calidad son importantes.
Puede apoyar diseños que necesitan:
- Menor cantidad de conexiones externas y racores
- Una trayectoria de fluidos compacta dentro del equipo
- Menor volumen muerto y menos burbujas atrapadas
- Pasos de montaje más repetibles
- Trazado que integra componentes seleccionados o interfaces
La arquitectura adecuada depende del fluido, la compatibilidad de los materiales, la complejidad de los canales, los volúmenes de producción y el nivel de integración que usted necesite. Explore los primeros puntos de comparación en nuestro blog.
Revisión de la aplicación
Revisamos el área de aplicación, las características del fluido, la función objetivo, el diagrama fluídico disponible y la etapa del proyecto para comprender lo que se desea lograr con el bloque para montaje en batería.
Discusión sobre arquitectura fluidica
En conjunto, revisamos si un diffusion bonded manifold, otro bloque para montaje en batería para fluídica, o un enfoque basado en componentes es el más adecuado para la disposición del equipo y el objetivo de integración.
Para obtener una visión más detallada de este punto en particular, lea cómo evaluar una arquitectura de bloque para montaje en batería para fluídica que se ajuste a su aplicación.
Revisión de materiales e interfaz
La selección de materiales, el trazado, la complejidad de los canales, las interfaces de las válvulas y las necesidades de limpieza se revisan en función de las condiciones del fluido, las expectativas de producción y los requisitos funcionales.
Concepto de CAD y tendido de tuberías
El trazado de los canales, la estructura de capas y la colocación de componentes se desarrollan para su revisión, de modo que su grupo de trabajo pueda evaluar la viabilidad antes de avanzar con el trabajo de diseño.
Fabricación y unión
Las capas de plástico mecanizadas con precisión se alinean y se unen utilizando calor y presión para crear recorridos internos de fluido compactos sin necesidad de adhesivos para la unión.
Inspección, montaje y pruebas
Dependiendo del alcance del proyecto, Festo puede ayudar con la inspección, pasos seleccionados de montaje y pruebas, incluyendo la integración de válvulas, racores, tubos o componentes de control de presión.
Un bonded manifold puede hacer más que simplemente dirigir fluidos a través de canales internos. Dependiendo del proyecto, podemos montar los componentes seleccionados directamente en el bloque para montaje en batería para crear un subsistema fluídico más funcional. Esto puede incluir válvulas aisladas del fluido, racores, tubos o componentes de control de presión. El resultado es un montaje compacto que facilita un trazado más claro, tiene menos interfaces de proveedores y ofrece un camino más rápido hacia la producción.
Este enfoque es útil cuando su grupo de trabajo desea:
- Reducir los pasos de montaje separados
- Integrar componentes de control de fluidos en una única unidad compacta
- Simplificar la coordinación con los proveedores
- Mejorar la repetibilidad en la producción
- Revisar conjuntamente el diseño del bloque para montaje en batería, los componentes y la interfaz
La renombrada tecnología Diffusion Bonding de Carville forma ahora parte de nuestra capacidad de fabricación de bloques para montaje en batería para las ciencias de la vida, lo que nos permite trabajar en arquitecturas de fluidos compactas para proyectos exigentes de unidades.
¿Qué significa esto para su aplicación?
Un camino más claro desde el concepto del bloque para montaje en batería hasta el montaje de componentes de fluídica listo para la producción, ya que la técnica diffusion bonding, el asesoramiento de ingeniería, la integración de componentes y la experiencia en ensayos se proporcionan internamente, respaldados por procesos de calidad y el soporte global de Festo.
Nuestros diffusion bonded manifolds fueron nominados para el HERMES AWARD 2026 en la Hannover Messe.
Este reconocimiento resalta la credibilidad de la tecnología para bloques para montaje en batería de polímeros multicapa altamente integrados, utilizados en microfluidos avanzados y en la técnica de automatización para las ciencias de la vida. También demuestra que Festo está trabajando activamente en conceptos futuros e investigaciones en este campo.
Descubra más sobre cómo nuestra investigación en microfluídica está ayudando a que el control de fluidos compacto sea más preciso, integrado y escalable.
¿Qué es la microfluídica?
La microfluídica se ocupa de cantidades muy pequeñas de líquido en canales compactos y se utiliza a menudo en diagnosis, laboratorios en chip y unidades de ciencias biológicas. Para una introducción más detallada sobre cómo la microfluídica mueve fluidos a través de canales, chips y equipos, lea nuestro blog sobre los fundamentos.
¿Qué es un diffusion bonded manifold?
Un diffusion bonded manifold es un bloque para montaje en batería fluídico de polímero fabricado con capas mecanizadas que se alinean y se unen utilizando calor y presión. La estructura unida mediante difusión crea un bloque compacto con canales internos que pueden dirigir los fluidos.
¿Cómo funciona un diffusion bonded manifold?
Las estructuras de los canales se fabrican mediante mecanizado en capas individuales de plástico. Estas capas se alinean y se unen, combinando los canales internos, las conexiones y las interfaces en una arquitectura fluídica.
¿En qué se diferencia un diffusion bonded manifold del conexionado de tubos externos o de los bloques para montaje en batería fabricados mediante mecanizado?
Los tubos dirigen el fluido externamente entre los componentes. Un bloque para montaje en batería mecanizado puede dirigir el fluido a través de canales taladrados o fresados. Un diffusion bonded manifold utiliza capas de plástico unidas, que pueden emplearse para un trazado compacto en múltiples capas y canales internos más complejos.
¿Puede un bloque para montaje en batería reducir el uso de tubos externos y los racores?
Sí, cuando el diseño integra recorridos de fluidos adecuados dentro del bloque para montaje en batería. Esto puede reducir las conexiones de tubos y lograr un montaje más compacto. El efecto depende de la aplicación y del diseño de los canales.
¿Puede un bloque para montaje en batería ayudar a minimizar el volumen muerto y las burbujas atrapadas?
La geometría adecuada del canal puede ayudar a reducir el volumen muerto y el riesgo de burbujas atrapadas. Esto debe sopesarse teniendo en cuenta el fluido, las condiciones de flujo, el proceso de limpieza y la disposición del equipo.
¿Qué materiales se pueden utilizar en los diffusion bonded manifolds?
Las opciones comunes incluyen PMMA / acrílico y PEI / ULTEM. La elección del material depende de la compatibilidad con los fluidos, la temperatura, el tiempo de exposición, la claridad óptica, el proceso de limpieza y los requisitos de producción.
¿Se pueden montar válvulas y otros componentes en el bloque para montaje en batería?
Sí, los conjuntos para fluídica integrados seleccionados pueden combinar el bloque para montaje en batería con componentes como válvulas aisladas del fluido, racores, tuberías y componentes de control de presión. El montaje exacto depende de la aplicación.
¿Qué aplicaciones para las Ciencias de la Vida utilizan los diffusion bonded manifolds?
Las áreas relevantes incluyen diagnosis y equipos de IVD, equipos point-of-care, técnica de automatización de laboratorios, instrumentos analíticos, lab-on-chip, screening de substancias activas, secuenciación de ARN/ADN, diálisis, ingeniería de tejidos y tecnología organ-on-chip.
¿Todo sistema compacto de fluidos necesita un diffusion bonded manifold?
No. Algunas aplicaciones se benefician más del uso de tubos externos, bloques para montaje en batería mecanizados, componentes moldeados, trazados impresos en 3D o una arquitectura fluídica diferente. Una evaluación del proyecto ayuda a definir la mejor opción.
¿Qué información necesita Festo para evaluar un proyecto de bloques para montaje en batería?
Los datos útiles incluyen el área de aplicación, los detalles del fluido, los diagramas fluídicos, los requisitos de caudal y presión, los objetivos de volumen, las preferencias de materiales, el estado del prototipo, los plazos de producción y cualquier necesidad de válvulas, racores, tubos o pruebas.
Nuestra guía de diseño gratuita le ayuda a preparar estos detalles antes de la evaluación del proyecto.
¿Cómo está Carville conectada con Festo?
Festo ha adquirido la renombrada tecnología Diffusion Bonding de Carville. Con esta capacidad adicional, formando ahora parte de la marca Festo, se pueden respaldar proyectos de diffusion bonded manifolds, junto con soporte técnico, integración de componentes y soporte global.