A crescente redução no tamanho dos produtos de ciências da vida dificulta o controle do caminho do fluido. Isso está começando a se faz notar na arquitetura fluídica. Um layout que funciona no laboratório pode ser difícil de escalar quando o produto precisa ser menor, mais limpo e mais fácil de montar.
Você reconhece esses sintomas?
- Conexões de tubulação em excesso em um espaço limitado
- Variedade de conexões manuais que reduz a consistência
- Volume morto afetando o movimento do fluido
- Preocupações com contaminação cruzada ou esforço de limpeza
- Risco de vazamento em múltiplos pontos de conexão
- Esforço de manutenção devido a roteamento de difícil acesso
- Layouts de protótipo, difíceis de produzir em escala
Tais problemas não impactam somente o layout. Eles também podem afetar a limpeza, a repetibilidade, a manutenção e a prontidão para produção. Mas uma base múltipla unida por difusão é capaz de converter o roteamento externo em um caminho de fluido compacto no interior de uma base múltipla de plástico unida.
Uma base múltipla unida por difusão é uma base múltipla fluídica em polímero compacto, composta por camadas usinadas com precisão. As estruturas de canais criadas nas camadas individuais são alinhadas e unidas por meio de calor e pressão. Isso cria caminhos internos precisos para os fluidos sem a necessidade de adesivos para a linha de união. O resultado é uma base múltipla agregada e apta a rotear líquidos ou gases através de um bloco de polímero compacto, em vez de utilizar apenas tubos externos, conexões e conexões manuais.
Como a tecnologia funciona:
- Camadas usinadas: Caminhos, câmaras e interfaces de fluido são usinados em camadas de plástico.
- Canais alinhados: As camadas são posicionadas de modo a interconectar os canais, as portas e as áreas funcionais de forma planejada.
- Bloco unido: As camadas são fundidas por meio de calor e pressão para formar uma estrutura de base múltipla compacta.
- Usinagem pós-união: Geometrias externas e características são usinadas após o processo de união
- Montagem: Produtos adicionais podem ser montados e testados para formar subconjuntos funcionais
Essa arquitetura pode ser relevante para microfluídica, diagnósticos e equipamentos de IVD, produtos de ponto de atendimento, instrumentos analíticos e automação de laboratório, nos quais espaço, clareza de roteamento e qualidade são importantes.
Uma base múltipla unida por difusão oferece mais liberdade para projetar caminhos de fluido compactos e estruturados quando espaço, clareza de roteamento e qualidade são importantes.
Pode oferecer suporte a projetos que necessitam de:
- Menos conexões externas e conexões
- Um caminho de fluido compacto no interior do produto
- Menor volume morto e menos bolhas presas
- Etapas de montagem mais repetíveis
- Roteamento que integra componentes ou interfaces selecionados
A arquitetura adequada depende dos meios, da compatibilidade dos materiais, da complexidade dos canais, dos volumes de produção e do nível de integração necessário. Explore os primeiros pontos de comparação em nosso blog.
Revisão da aplicação
Revisamos a área de aplicação, detalhes dos meios, função desejada, diagrama fluídico disponível e estágio do projeto para saber os requisitos impostos à base múltipla.
Discussão sobre arquitetura fluídica
Juntos, verificamos o que seria mais adequado para o layout do produto e o objetivo da integração: uma base múltipla unida por difusão ou outro tipo de base múltipla fluídica, ou uma abordagem baseada em componentes.
Para uma análise mais aprofundada deste ponto específico, leia como avaliar uma arquitetura de base múltipla fluídica que se adapta à sua aplicação.
Revisão de materiais e interface
A seleção de materiais, o roteamento, a complexidade dos canais, as interfaces das válvulas e as necessidades de limpeza são revisados conforme as condições do meio, as expectativas de produção e os requisitos funcionais.
Conceito de CAD e roteamento
A estrutura das camadas, o roteamento dos canais e o posicionamento dos componentes são desenvolvidos para revisão, permitindo que sua equipe avalie a viabilidade antes de avançar com o trabalho de design.
Manufatura e união
Camadas de plástico usinadas com precisão são alinhadas e unidas por meio de calor e pressão, a fim de criar caminhos de fluido internos e compactos, sem a necessidade de usar adesivos para a união.
Inspeção, montagem e testes
Dependendo do escopo do projeto, a Festo pode auxiliar na inspeção, nas etapas selecionadas de montagem e nos testes, incluindo a integração de válvulas, conexões, tubulações ou componentes de controle de pressão.
Uma base múltipla unida pode mais do que rotear fluidos por canais internos. Dependendo do projeto, podemos montar os componentes selecionados diretamente na base múltipla para criar um subsistema fluídico mais funcional. Isso pode incluir válvulas com separação do meio, conexões, tubulações ou componentes de controle de pressão. O resultado é um conjunto compacto que facilita um roteamento mais claro, possui menos interfaces de fornecedores e oferece um caminho mais rápido até a produção.
Essa abordagem é útil quando sua equipe deseja:
- Reduzir etapas de montagem separadas
- Integrar componentes de controle de fluidos em uma unidade compacta
- Simplificar a coordenação com fornecedores
- Melhorar a repetibilidade na produção
- Revisar o design da base múltipla, componentes e interface em conjunto
A tecnologia de união por difusão da antiga Carville agora faz parte da nossa competência em bases múltiplas para ciências da vida, permitindo-nos trabalhar em arquiteturas fluídicas compactas para projetos de produtos exigentes.
O que isso significa para sua aplicação?
Uma rota mais clara do conceito de base múltipla para a montagem fluídica pronta para produção, visto que união por difusão, o aconselhamento de engenharia, a integração de componentes e a experiência em testes são todos fornecidos internamente, respaldados por processos de qualidade e suporte mundial da Festo.
Nossas Diffusion Bonded Manifolds foram indicadas para o HERMES AWARD 2026 na Hannover Messe.
Esse reconhecimento destaca a credibilidade da tecnologia de bases múltiplas com multicamadas poliméricas altamente integradas, usadas na microfluídica avançada e na automação em ciências da vida. Isso também demonstra que a Festo está ativamente explorando conceitos futuros e pesquisas nesta área.
Descubra mais sobre como nossa pesquisa em microfluídica está ajudando a tornar o controle de fluidos compacto mais preciso, integrado e escalável.
O que é microfluídica?
Microfluídica lida com quantidades muito pequenas de líquido em canais compactos e é frequentemente usada em diagnósticos, lab-on-a-chip e produtos de ciências da vida. Para uma introdução mais detalhada sobre como a microfluídica move fluidos através de canais, chips e produtos, leia nosso blog sobre os fundamentos.
O que é uma base múltipla unida por difusão?
Uma base múltipla unida por difusão é uma base múltipla fluídica de polímero composta por camadas usinadas, alinhadas e unidas por meio de calor e pressão. A estrutura unida cria um bloco compacto com canais internos e aptos a conduzir fluidos.
Como funciona uma base múltipla unida por difusão?
Estruturas de canais são usinadas em camadas individuais de plástico. Essas camadas são alinhadas e unidas, combinando, dessa forma, canais internos, portas e interfaces em uma arquitetura fluídica.
Como uma base múltipla unida por difusão é diferente de tubulações externas ou bases múltiplas usinadas?
As tubulações roteiam o fluido externamente entre os componentes. Uma base múltipla usinada pode direcionar fluido através de canais furados ou fresados. Uma base múltipla unida por difusão dispõe de camadas de plástico unidas que podem ser usadas para o roteamento compacto em várias camadas e canais internos mais complexos.
Uma base múltipla pode reduzir a tubulação externa e as conexões?
Sim, quando o design integra caminhos adequados do fluido no interior da base múltipla. Isso pode reduzir as conexões de tubulação e tornar a montagem mais compacta. O efeito depende da aplicação e do design dos canais.
Uma base múltipla pode ajudar a minimizar o volume morto e as bolhas presas?
A geometria correta do canal pode ajudar a reduzir o volume morto e o risco de bolhas presas. Isso deve ser avaliado em relação ao fluido, condições de fluxo, processo de limpeza e layout do produto.
Quais materiais podem ser usados para Diffusion Bonded Manifolds?
As opções mais comuns incluem PMMA / acrílico e PEI / ULTEM. A escolha do material depende da compatibilidade com o meio, temperatura, tempo de exposição, transparência ótica, processo de limpeza e requisitos de produção.
As válvulas e outros componentes podem ser montados na base múltipla?
Sim, montagens fluídicas integradas selecionadas podem combinar a base múltipla com componentes como válvulas com separação do meio, conexões, tubulações e componentes de controle de pressão. A montagem exata depende da aplicação.
Quais aplicações em Ciências da Vida utilizam Diffusion Bonded Manifolds?
Áreas relevantes incluem diagnóstico e equipamentos de IVD, produtos de ponto de atendimento, automação de laboratório, instrumentos analíticos, lab-on-chip, triagem de medicamentos, sequenciamento de RNA/DNA, diálise, engenharia de tecidos e organ-on-chip.
Todo sistema fluídico compacto precisa de uma base múltipla unida por difusão?
Não. Algumas aplicações são mais bem atendidas com o uso de tubulação externa, bases múltiplas usinadas, componentes moldados, rotas impressas em 3D ou uma arquitetura fluídica diferente. Uma avaliação de projeto ajuda a definir a melhor solução.
Quais informações a Festo precisa para avaliar um projeto de base múltipla?
Informações úteis incluem a área de aplicação, detalhes do meio, diagramas fluídicos, requisitos de fluxo e pressão, metas de volume, preferências de material, status do protótipo, cronograma de produção e qualquer requisito de válvulas, conexões, tubulação ou testes.
Nosso guia de design gratuito ajuda você a preparar esses detalhes antes da avaliação do projeto.
Qual a ligação entre a Carville e a Festo?
A Festo adquiriu a tecnologia de união por difusão da antiga Carville. Com essa competência adicional agora incorporada à marca Festo, também apoiamos projetos de base múltipla com união por difusão, combinando suporte de engenharia, integração de componentes e suporte global.