Jakmile se zařízení v oblasti biologických věd zmenšují, je často obtížnější řídit fluidní cestu. To se začíná projevovat ve fluidní architektuře. Rozvržení, které funguje v laboratoři, může být obtížné škálovat, když zařízení musí být menší, čistší a snadnější na sestavení.
Rozpoznáváte tyto příznaky?
- Příliš mnoho spojení hadiček na omezeném prostoru
- Různé typy manuálních šroubení snižující konzistenci
- Mrtvý objem ovlivňující pohyb kapaliny
- Obavy ze zkřížené kontaminace nebo náročnosti čištění
- Riziko úniku na mnoha spojovacích bodech
- Náročnost servisu způsobená obtížně přístupným vedením
- Prototypová uspořádání obtížná na výrobu ve velkém měřítku
Nejedná se jen o problémy, které ovlivňují rozvržení. Mohou ovlivnit čistitelnost, opakovatelnost, údržbu a připravenost k výrobě. Diffusion bonded manifold však může vnější směrování převést na kompaktní dráhu tekutin uvnitř spojeného plastového bateriového bloku.
Diffusion bonded manifold je kompaktní polymerový fluidní bateriový blok vyrobený z přesně obráběných vrstev. Kanálové struktury jsou vytvořeny v jednotlivých vrstvách, které jsou poté zarovnány a spojeny pomocí tepla a tlaku. Takto vznikají přesné vnitřní fluidní trasy bez nutnosti použití lepidel na spoje. Výsledkem je bonded manifold, který může vést kapaliny nebo plyny skrz kompaktní polymerový blok namísto spoléhání pouze na externí vedení hadiček, šroubení a manuální propojení.
Jak technologie funguje:
- Obráběné vrstvy: Dráhy pro tekutiny, komory a rozhraní jsou obráběny do vrstev plastu.
- Zarovnané kanály: Vrstva je umístěna tak, aby kanály, porty a funkční oblasti byly propojeny podle plánu.
- Spojený blok: Vrstva je spojena do jednoho kompaktního bateriového bloku pomocí tepla a tlaku.
- Následné obrábění po spojení: Vnější geometrie a prvky se opracovávají po procesu spojení
- Sestavení: Další produkty mohou být sestaveny a testovány, aby vytvořily funkční podsestavy
Tato architektura může být důležitá pro mikrofluidiku, diagnostická zařízení a zařízení IVD, přístroje pro pro diagnostiku přímo u pacienta, analytické nástroje a automatizaci laboratoří, kde záleží na prostoru, přehledném uspořádání a kvalitě.
Diffusion bonded manifold vám poskytuje větší volnost při navrhování kompaktních, strukturovaných cest pro tekutiny tam, kde jsou důležité prostor, přehlednost vedení a kvalita.
Podporuje návrhy, které vyžadují:
- Méně vnějších spojení a šroubení
- Kompaktní cestu pro tekutiny uvnitř zařízení
- Nižší objem mrtvého prostoru a méně zachycených bublin
- Opakovatelné montážní kroky
- Směrování, které integruje vybrané komponenty nebo rozhraní
Správná architektura závisí na médiu, kompatibilitě materiálů, složitosti kanálů, objemech výroby a úrovni integrace, kterou potřebujete. Prozkoumejte první srovnávací body na našem blogu.
Revize aplikace
Zhodnotíme oblast aplikace, podrobnosti o médiích, cílovou funkci, dostupný fluidní diagram a fázi projektu, abychom pochopili, čeho musí bateriový blok dosáhnout.
Diskuze o fluidní architektuře
Společně prověříme, zda je pro návrh zařízení a integrační cíl nejvhodnější diffusion bonded manifold, jiný fluidní bateriový blok nebo přístup založený na jednotlivých komponentách.
Pro podrobnější pohled na tento konkrétní bod si přečtěte jak posoudit architekturu fluidního bateriového bloku, která vyhovuje vaší aplikaci.
Revize materiálů a rozhraní
Výběr materiálů, trasování, složitost kanálů, rozhraní ventilů a požadavky na čištění jsou posuzovány vůči podmínkám médií, výrobním očekáváním a funkčním požadavkům.
Koncepce CAD a trasování
Trasy kanálů, struktura vrstev a umístění komponent jsou vyvíjeny pro kontrolu, aby váš tým mohl posoudit proveditelnost před zahájením návrhových prací.
Výroba a spojování
Přesně opracované plastové vrstvy jsou zarovnány a spojeny pomocí tepla a tlaku, čímž se vytvářejí kompaktní vnitřní cesty pro tekutiny, aniž by bylo nutné použít lepidla pro spojení.
Kontrola, montáž a testování
V závislosti na rozsahu projektu může Festo pomoci s kontrolou, vybranými kroky montáže a testováním, včetně integrace ventilů, šroubení, hadiček nebo komponentů pro řízení tlaku.
Bonded manifold dokáže víc než jen směrovat tekutiny přes vnitřní kanály. V závislosti na projektu můžeme vybrané komponenty sestavit přímo na bateriový blok, čímž vytvoříme funkčnější fluidní subsystém. To může zahrnovat ventily oddělující média, šroubení, hadičky nebo komponenty pro řízení tlaku. Výsledkem je kompaktní sestava, která usnadňuje jasnější směrování, má méně rozhraní dodavatelů a poskytuje rychlejší cestu k výrobě.
Tento přístup je užitečný, když váš tým chce:
- Snížit samostatné kroky montáže
- Integrujte komponenty řízení kapalin do jednoho kompaktního celku
- Zjednodušte koordinaci dodavatelů
- Zlepšete opakovatelnost ve výrobě
- Prohlédněte si společně návrh bateriového bloku, komponentů a rozhraní
Bývalá technologie Carville pro difuzní svařování je nyní součástí našich schopností v oblasti bateriových bloků pro biologické věd, což nám umožňuje pracovat na kompaktních fluidních architekturách pro náročné projektové zařízení.
Co to znamená pro vaši aplikaci?
Jasnější cesta od konceptu bateriového bloku k výrobě připravené fluidní sestavě, protože difuzní svařování, technické poradenství, integrace komponent a odborné testování jsou poskytovány interně, podpořené kvalitními procesy a globální podporou společnosti Festo.
Naše diffusion bonded manifolds byly nominovány na cenu HERMES AWARD 2026 na veletrhu Hannover Messe.
Toto ocenění zdůrazňuje důvěryhodnost technologie pro vysoce integrované, vícevrstvé polymerové bateriové bloky používané v pokročilé mikrofluidice a automatizaci biologických věd. To také dokazuje, že Festo aktivně usiluje o budoucí koncepty a výzkum v této oblasti.
Zjistěte více o tom, jak náš výzkum v oblasti mikrofluidiky pomáhá učinit kompaktní řízení tekutin přesnější, integrovanější a škálovatelnější.
Co je mikrofluidika?
Mikrofluidika se zabývá velmi malými množstvími kapaliny v kompaktních kanálech a často se používá v diagnostice, zařízeních typu lab-on-chip a přístrojích pro vědy o životě. Pro podrobnější úvod do toho, jak mikrofluidika přesunuje kapaliny skrze kanály, čipy a zařízení, přečtěte si náš blog o základech.
Co je diffusion bonded manifold?
Diffusion bonded manifold je polymerový fluidní bateriový blok vyrobený z opracovaných vrstev, které jsou zarovnány a spojeny pomocí tepla a tlaku. Spojená struktura vytváří kompaktní blok s vnitřními kanály, které mohou vést kapaliny.
Jak funguje diffusion bonded manifold?
Struktury kanálů jsou vyfrézovány do jednotlivých plastových vrstev. Tyto vrstvy jsou zarovnány a spojeny, takže vnitřní kanály, porty a rozhraní jsou spojeny do fluidní architektury.
Jak se diffusion bonded manifold liší od externího vedení hadiček nebo vyfrézovaných bateriových bloků?
Hadičky vedou tekutinu externě mezi jednotlivými komponenty. Vyfrézovaný bateriový blok může vést tekutinu skrze vrtané nebo frézované kanály. Diffusion bonded manifold využívá spojené plastové vrstvy, které lze použít pro kompaktní vícevrstvé vedení a složitější vnitřní kanály.
Může bateriový blok snížit množství vnějších hadiček a šroubení?
Ano, pokud návrh začleňuje vhodné cesty pro tekutiny uvnitř bateriového bloku. To může snížit počet spojů hadiček a zajistit kompaktnější sestavu. Výsledek závisí na aplikaci a návrhu kanálů.
Může bateriový blok pomoci minimalizovat mrtvý objem a zachycené bubliny?
Správná geometrie kanálu může pomoci snížit mrtvý objem a riziko zachycení bublin. To musí být zváženo vzhledem k použitému médiu, podmínkám proudění, procesu čištění a uspořádání zařízení.
Které materiály lze použít pro diffusion bonded manifolds?
Běžnými možnostmi jsou PMMA / akrylát a PEI / ULTEM. Volba materiálu závisí na kompatibilitě s médiem, teplotě, době expozice, optické čirosti, procesu čištění a výrobních požadavcích.
Lze ventily a další komponenty montovat na bateriový blok?
Ano, vybrané integrované fluidní sestavy mohou kombinovat bateriový blok s komponenty, jako jsou médiem oddělené ventily, šroubení, hadičky a komponenty pro regulaci tlaku. Přesná sestava závisí na aplikaci.
Které aplikace v oblasti biologických věd využívají diffusion bonded manifolds?
Relevantní oblasti zahrnují diagnostiku a zařízení IVD, zařízení pro bodovou péči, automatizaci laboratoří, analytické přístroje, lab-on-chip, screening léků, sekvenování RNA/DNA, dialýzu, tkáňové inženýrství a organ-on-chip.
Potřebuje každý kompaktní fluidní systém diffusion bonded manifold?
Ne. Některé aplikace lépe fungují s externími hadičkami, obráběnými bateriovými bloky, tvarovanými komponenty, 3D tištěnými trasami nebo odlišnou fluidní architekturou. Posouzení projektu pomáhá definovat nejlepší řešení.
Jaké informace potřebuje Festo pro posouzení projektu bateriového bloku?
Užitečnými údaji jsou oblast aplikace, detaily média, fluidní diagramy, požadavky na průtok a tlak, cílové objemy, preference materiálu, stav prototypu, načasování produkce a případné potřeby ventilů, šroubení, hadiček nebo testování.
Náš bezplatný průvodce návrhem vám pomůže připravit tyto detaily před posouzením projektu.
Jak je společnost Carville propojena s Festo?
Společnost Festo získala bývalou technologii difuzního spojování od společnosti Carville. S touto novou schopností, která je nyní součástí značky Festo, mohou být projekty diffusion bonded manifold doplněny o technickou podporu, integraci komponent a globální podporu.