Da Life-Science-Geräte immer kleiner werden, wird der Fluidweg oft schwieriger zu steuern. Das macht sich in der Fluidik-Architektur bemerkbar. Ein Layout, das im Labor funktioniert, kann schwer skalierbar sein, wenn das Gerät kleiner, sauberer und leichter zu montieren sein soll.
Kennen Sie diese Symptome?
- Zu viele Rohrverbindungen auf begrenztem Raum
- Verschiedene manuelle Verschraubungen und dadurch fehlende Einheitlichkeit
- Totvolumen, das die Flüssigkeitsbewegung beeinflusst
- Bedenken wegen Kreuzkontamination oder Reinigungsaufwand
- Leckagerisiko an vielen Verbindungsstellen
- Wartungsaufwand durch schwer zugängliche Leitungsführung
- Prototyp-Layouts, die schwer in großer Ausführung herzustellen sind
Diese Probleme beeinflussen nicht nur das Layout. Sie können sich auch auf die Reinigungsfähigkeit, Wiederholgenauigkeit, Wartungsfreundlichkeit und Produktionsbereitschaft auswirken. Ein Diffusion Bonded Manifold kann externe Leitungsführungen in einen kompakten Fluidpfad innerhalb eines Bonded Manifold aus Kunststoff umwandeln.
Ein Diffusion Bonded Manifold ist ein kompakter Polymer-Fluid-Verteilerblock, der aus präzise gefertigten Schichten besteht. In den einzelnen Schichten werden Kanalstrukturen angelegt, die dann mit Wärme und Druck ausgerichtet und verbunden werden. Dadurch entstehen präzise interne Fluidwege, ohne dass Klebstoffe für die Verbindungsstelle benötigt werden. Das Ergebnis ist ein Bonded Manifold, der Flüssigkeiten oder Gase durch einen kompakten Polymerblock leiten kann, anstatt ausschließlich auf externe Leitungen, Verschraubungen und manuelle Verbindungen angewiesen zu sein.
Wie die Technologie funktioniert:
- Bearbeitete Schichten: Flüssigkeitspfade, Kammern und Schnittstellen werden in Kunststoffschichten gefertigt.
- Ausgerichtete Kanäle: Die Schichten werden so positioniert, dass Kanäle, Anschlüsse und Funktionsbereiche wie geplant miteinander verbunden sind.
- Verbundener Block: Die Schichten werden durch den Einsatz von Wärme und Druck zu einer kompakten Verteilerblock-Struktur verschmolzen.
- Nachbearbeitung nach der Verbindung: Die Außengeometrien und Eigenschaften werden nach dem Verbindungsverfahren hergestellt.
- Montage: Zusätzliche Produkte können montiert und geprüft werden, um funktionelle Baugruppen zu bilden.
Diese Architektur kann relevant sein für Mikrofluidik, Diagnostik und IVD-Geräte, Point-of-Care-Geräte, Analyseinstrumente und die Laborautomatisierung, wo Platz, eine klare Leitungsführung und Qualität entscheidend sind.
Ein Diffusion Bonded Manifold gibt Ihnen mehr Freiheit, kompakte, strukturierte Fluidwege zu entwerfen, wo Platz, Klarheit der Leitungsführung und Qualität wichtig sind.
Er unterstützt Konstruktionen, die Folgendes benötigen:
- weniger externe Verbindungen und Verschraubungen
- einen kompakten Fluidweg innerhalb des Geräts
- weniger Totvolumen und weniger eingeschlossene Luftblasen
- wiederholbarere Montageschritte
- eine Leitungsführung, die ausgewählte Komponenten oder Schnittstellen integriert
Die richtige Architektur hängt vom Medium, von der Materialverträglichkeit, der Kanalkomplexität, dem Produktionsvolumen und dem benötigten Integrationsgrad ab. Entdecken Sie die ersten Vergleichspunkte in unserem Blog.
Anwendungsprüfung
Wir prüfen den Anwendungsbereich, die Mediendaten, die Ziel-Funktion, das verfügbare Fluidik-Diagramm und die Projektphase, um zu verstehen, was der Verteilerblock leisten muss.
Erörterung der Fluidik-Architektur
Gemeinsam prüfen wir, ob ein Diffusion Bonded Manifold, ein anderer Fluid-Verteilerblock oder ein komponentenbasierter Ansatz am besten für das Geräte-Layout und das Integrationsziel geeignet ist.
Für einen genaueren Blick auf diesen speziellen Aspekt lesen Sie wie man eine Fluid-Verteilerblock-Architektur findet, die zu Ihrer Anwendung passt.
Überprüfung von Material und Schnittstelle
Materialauswahl, Leitungsführung, Kanal-Komplexität, Ventilschnittstellen und Reinigungsanforderungen werden im Hinblick auf Medienbedingungen, Produktionserwartungen und funktionale Anforderungen überprüft.
CAD- und Routing-Konzept
Kanalführung, Schichtstruktur und Komponentenplatzierung werden zur Prüfung entwickelt, damit Ihr Team die Machbarkeit beurteilen kann, bevor es mit der Konstruktion fortfährt.
Fertigung und Verbindung
Präzise gefertigte Kunststoffschichten werden ausgerichtet und mittels Wärme und Druck verbunden, um kompakte interne Fluidwege ohne Klebstoffe für die Verbindung herzustellen.
Inspektion, Montage und Testung
Abhängig vom Projektumfang kann Festo bei der Inspektion, ausgewählten Montageschritten und Tests unterstützen, einschließlich der Integration von Ventilen, Verschraubungen, Verrohrung oder Druckregelkomponenten.
Ein Bonded Manifold kann mehr als nur Flüssigkeiten durch interne Kanäle leiten. Je nach Projekt können wir ausgewählte Komponenten direkt am Bonded Manifold montieren, um ein funktionaleres Fluidik-Subsystem zu schaffen. Dies kann mediengetrennte Ventile, Verschraubungen, Verrohrung oder Druckregelkomponenten umfassen. Das Ergebnis ist ein kompakter Zusammenbau, der eine klarere Leitungsführung ermöglicht, weniger Lieferanten-Schnittstellen aufweist und einen schnelleren Weg zur Produktion eröffnet.
Diese Vorgehensweise ist sinnvoll, wenn Ihr Team Folgendes erreichen möchte:
- Reduzierung separater Montage-Schritte
- Integration von Fluidsteuerungskomponenten in eine kompakte Einheit
- Vereinfachung der Lieferantenkoordination
- Verbesserung der Wiederholbarkeit in der Produktion
- Gemeinsame Überprüfung des Manifold-, Komponenten- und Schnittstellen-Designs
Die frühere Diffusionsbonding-Technologie von Carville ist jetzt Teil unseres Life-Science-Manifold-Angebots und ermöglicht es uns, an kompakten Fluidik-Architekturen für anspruchsvolle Geräteprojekte zu arbeiten.
Was bedeutet das für Ihre Anwendung?
Ein klarer Weg vom Verteilerblock-Konzept zur produktionsbereiten Fluid-Baugruppe, da Diffusion Bonding, technische Beratung, Komponentenintegration und Testung alles hausintern angeboten wird, unterstützt durch Qualitätsprozesse und weltweiten Support von Festo.
Unsere Diffusion Bonded Manifolds wurden auf der Hannover Messe für den HERMES AWARD 2026 nominiert.
Diese Anerkennung unterstreicht die Glaubwürdigkeit der Technologie für hochintegrierte, mehrschichtige Polymer-Verteilerblöcken, die in der modernen Mikrofluidik und Automatisierungstechnik für Life-Sciences eingesetzt werden. Sie zeigt auch, dass Festo aktiv Zukunftskonzepte und die Forschung in diesem Bereich vorantreibt.
Erfahren Sie mehr darüber, wie unsere Forschung in der Mikrofluidik dazu beiträgt, kompakte Fluidsteuerung präziser, integrierter und skalierbarer zu machen.
Was ist Mikrofluidik?
Mikrofluidik befasst sich mit sehr kleinen Mengen Flüssigkeit in kompakten Kanälen und wird häufig in Diagnostik-, Lab-on-Chip- und Life-Science-Geräten eingesetzt. Für eine detailliertere Einführung darüber, wie Mikrofluidik Flüssigkeiten durch Kanäle, Chips und Geräte bewegt, lesen Sie unseren Blog über die Grundlagen.
Was ist ein Diffusion Bonded Manifold?
Ein Diffusion Bonded Manifold ist ein Polymer-Fluidverteiler, der aus bearbeiteten Schichten besteht, welche mittels Wärme und Druck ausgerichtet und verbunden werden. Diese verbundene Struktur erzeugt einen kompakten Block mit internen Kanälen, die Flüssigkeiten leiten können.
Wie funktioniert ein Diffusion Bonded Manifold?
Die Kanalstrukturen werden in einzelnen Kunststoffschichten angelegt. Diese Schichten werden ausgerichtet und verbunden, um die internen Kanäle, Anschlüsse und Schnittstellen zu einer Fluidik-Architektur zu kombinieren.
Wodurch unterscheidet sich ein Diffusion Bonded Manifold von externen Leitungen oder spanend bearbeiteten Verteilerblöcken?
Leitungen führen Fluid extern zwischen Komponenten. Ein spanend gefertigter Verteilerblock kann Fluid durch gebohrte oder gefräste Kanäle leiten. Ein Diffusion Bonded Manifold besteht aus verbundenen Kunststoffschichten, die für eine kompakte mehrschichtige Leitungsführung und komplexe interne Kanäle eingesetzt werden können.
Kann ein Verteilerblock externe Leitungen und Verschraubungen reduzieren?
Ja, wenn die Konstruktion geeignete Fluidwege innerhalb des Verteilerblocks integriert. Dies kann Leitungsverbindungen reduzieren und eine kompaktere Baugruppe ermöglichen. Die Wirkung hängt von der Anwendung und dem Kanaldesign ab.
Kann ein Verteilerblock dabei helfen, Totvolumen und eingeschlossene Luftblasen zu minimieren?
Die richtige Kanalgeometrie kann dazu beitragen, das Totvolumen zu reduzieren und das Risiko eingeschlossener Blasen zu minimieren. Dies muss im Hinblick auf das Fluid, die Strömungsbedingungen, den Reinigungsprozess und das Gerätelayout abgewogen werden.
Welche Materialien können für Diffusion Bonded Manifolds verwendet werden?
Übliche Optionen umfassen PMMA / Acryl und PEI / ULTEM. Die Materialwahl hängt von der Medienkompatibilität, der Temperatur, der Expositionszeit, der optischen Klarheit, dem Reinigungsprozess und den Produktionsanforderungen ab.
Können Ventile und andere Komponenten auf dem Verteilerblock montiert werden?
Ja, ausgewählte integrierte Fluidik-Baugruppen können den Verteiler mit Komponenten wie mediengetrennten Ventilen, Verschraubungen, Leitungen und Drucksteuerungskomponenten kombinieren. Der genaue Zusammenbau hängt von der Anwendung ab.
Welche Life Science-Anwendungen verwenden Diffusion Bonded Manifolds?
Zu den Anwendungsgebieten zählen Diagnostik- und IVD-Geräte, Point-of-Care-Geräte, Laborautomatisierung, Analyseinstrumente, Lab-on-Chip, Wirkstoffscreening, RNA/DNA-Sequenzierung, Dialyse, Gewebeengineering und Organ-on-Chip.
Benötigt jedes kompakte Fluidik-System einen Diffusion Bonded Manifold?
Nein. Für einige Anwendungen sind externe Leitungen, spanend bearbeitete Verteiler, gegossene Komponenten, 3D-gedruckte Leitungen oder eine andere Fluidik-Architektur besser geeignet. Eine Projektbewertung hilft dabei, den besten Ansatz zu definieren.
Welche Informationen benötigt Festo, um ein Manifold-Projekt zu beurteilen?
Hilfreiche Angaben umfassen den Anwendungsbereich, Mediendetails, Fluidik-Diagramme, Strömungs- und Druckanforderungen, Volumenziele, Materialpräferenzen, Prototypenstatus, Produktionszeitplan sowie den Bedarf an Ventilen, Verschraubungen, Leitungen oder Tests.
Unser kostenloser Designleitfaden hilft Ihnen, diese Details vor der Projektbewertung vorzubereiten.
Wie ist Carville mit Festo verbunden?
Festo hat die frühere Diffusion-Bonding-Technologie von Carville übernommen. Mit dieser zusätzlichen Fähigkeit, die nun Teil der Marke Festo ist, können Projekte mit Diffusion Bonded Manifolds unterstützt werden, kombiniert mit technischem Support, Komponentenintegration und weltweitem Service.