Montažni blok arhitektura je važna jer definiše koliko kompaktan, čistiv i skalabilan vaš fluidni sistem može biti. Ima uticaj na broj interfejsa, putanju rutiranja, korišćeni materijal i trud potreban da se pređe sa prototipa na serijsku proizvodnju.

Kada vaš tim veruje da je tehnologija montažnog bloka odgovarajući smer, ključno pitanje je praktično: koji pristup daje vašem uređaju pravi balans između prostora, mrtvog volumena, čistoće, mogućnosti proizvodnje i troškova?

Dobro oblikovana fluidna montažni blok arhitektura može pomoći vašem timu:

• Smanjite složenost cevovoda konsolidovanjem fluidnih putanja
• Smanjite broj interfejsa koji zahtevaju sklapanje, inspekciju ili održavanje
• Smanjite mrtav volumen gde koncept kanala podržava kraće i direktnije staze
• Poboljšajte čistoću dizajna izbegavanjem nepotrebnog spoljnog povezivanja
• Planirajte proizvodljivost ranije pre nego što geometrija postane teška za promenu
• Obezbedite da fluidni sistem lako može da se skalira od prototipa do serijske proizvodnje

Pre nego što usavršite staze, slojeve ili materijale, potvrdite putanju koju vaša arhitektura zahteva. Većina timova će uporediti nekoliko tipova fluidnih montažnih blokova pre nego što stignu do ove tačke.

Efikasno poređenje tehnologije montažnih blokova počinje od ograničenja primene, a ne od preferencija. Pre nego što odlučite da li je bonded manifold blok , manifold blok sa mašinskom obradom ili integrisani fluidni sklop najbolje rešenje, razmislite o faktorima koji pretvaraju ideje o rasporedu i zahteve u ostvariv dizajn.

Uključite ove stavke rano u vašoj tehničkoj reviziji:

• Medijumi: tečnosti, gasovi, reagensi, sredstva za čišćenje i kontaktni materijali
• Pritisak i protok: radni opseg, osetljivost na pad pritiska i stabilnost protoka
• Geometrija kanala: broj puteva, veličina kanala, složenost rute i prelazi između slojeva
• Mrtvi volumen: gubitak uzorka, prenos supstanci, zarobljeni mehurići i reakcioni volumen
• Čistivost: strategija ispiranja, sredstva za čišćenje, pristup površini i rizik od kontaminacije
• Optičke potrebe: vizuelna inspekcija, providne ploče kanala ili zahtevi detekcije
• Integracija: ventili, priključci, cevi, senzori, umetci i montažne tačke
• Prostor: dostupni prostor uređaja i pristup za održavanje
• Obim proizvodnje: zahtevi prototipa, očekivana skala i ponovljivost sklapanja

Ne postoji univerzalno rešenje na pitanje o bonded manifold bloku naspram mašinski obrađenog montažnog bloka. Obe opcije imaju svoje mesto. Prava odluka zavisi od geometrije, materijala, metode proizvodnje i potreba za integracijom.

Bonded manifold blok može biti idealan izbor kada primena zahteva složene unutrašnje kanale, kompaktno rutiranje, više slojeva ili visoku funkcionalnu gustinu u malom prostoru. U primenama iz oblasti bioloških nauka, ovo može omogućiti kompaktan fluidni dizajn i pomoći u konsolidaciji fluidnog puta koji bi inače zahtevao nekoliko cevi, priključaka i konektora.

Mašinski obrađeni montažni blok može biti pogodniji za jednostavnije rasporede kanala, određene mehaničke zahteve ili aplikacije gde je putanja direktnija. To takođe može biti dobar izbor kada geometrija ne zahteva slojevito unutrašnje usmeravanje.

Koristite ova pitanja da biste doneli odluku:

• Da li je raspored kanala jednostavan i uglavnom direktan, ili zahteva nekoliko ukrštanja, promene slojeva ili unutrašnje povezivanje?
• Da li se tražena putanja protoka može napraviti korišćenjem bušenih otvora ili čepova, ili bi oni dodali neprihvatljiv mrtav volumen, zarobljene zapremine ili rizike čišćenja?
• Da li prostor omogućava spoljne veze i pristup za mašinsku obradu, ili dizajn zahteva interne slojevite rute kako bi se uštedelo na prostoru?
• Da li inspekcija, optička jasnoća ili vizuelna kontrola procesa favorizuju dizajn od providnog polimera?
• Da li mediji, sredstva za čišćenje, pritisak, temperatura i mehanička opterećenja ukazuju na obrađeni blok ili vezani polimer poput PMMA ili PEI?
• Da li proizvodnja uključuje samo montažni blok, ili bi ventili, priključci i cevi trebalo da budu deo jednog integrisanog sklopa?

Ako odgovori ukazuju na kompaktan, višeslojni unutrašnji sistem povezivanja, vredi razmotriti bonded manifold blok sa spajanjem.

Troškovi dizajna bonded manifold bloka zavise od dizajnerskih odluka. To ne znači da složeni dizajni treba da se izbegavaju. U kompaktnim sistemima za biološke nauke, složeniji montažni blok može imati smisla kada smanjuje cevovode, priključke, ručnu montažu, provere curenja, održavanje ili rizik od kontrole kvaliteta na drugom mestu u uređaju.

Napori obično ostaju upravljivi kada se u primeni može koristiti jednostavniji dizajn. PMMA, koncepti sa dva sloja, manje linija, obrada sa jedne strane, kompaktan prostor i ograničena obrada nakon procesa povezivanja mogu doprineti održavanju dizajna efikasnijim za proizvodnju. Planiranje spoljašnjih karakteristika na jednoj strani, gde je to moguće, može smanjiti nepotrebne napore u proizvodnji.

Može biti potrebno više rada kada primena zahteva bolje performanse materijala, više slojeva ili složenije unutrašnje rutiranje. PEI umesto PMMA, mnogo linija na nekoliko nivoa, obrada sa obe strane, veći prostor i dodatna obrada nakon povezivanja za spoljnu geometriju, navoje ili spoljne karakteristike, sve to dodaje složenost dizajnu i proizvodnji.

Razumevanje koliko je lako proizvesti fluidne sisteme ne bi trebalo odlagati dok prototip ne proradi. To bi trebalo da bude deo diskusije o arhitekturi.

Prototip može dokazati da funkcija fluida radi, ali o mogućnosti proizvodnje treba razgovarati od samog početka. Duge putanje cevi, mnogobrojni ručni priključci, teško dostupna područja za čišćenje ili loše postavljeni interfejsi mogu usporiti montažu i zakomplikovati kasniju validaciju.

Skalabilna arhitektura montažnog bloka treba da pomogne timu da potvrdi ove aspekte:

✔ Da li se putanja fluida može ponovo sastaviti?
✔ Da li dizajn može smanjiti ručni rad sa cevima i priključcima?
✔ Da li čišćenje ili ispiranje može dosegnuti važna područja?
✔ Da li se ventili, priključci ili kontrola pritiska mogu uredno integrisati?
✔ Može li arhitektura podržati prototip, pilot i serijsku proizvodnju?
✔ Mogu li se podaci dizajna koristiti za strukturiranu procenu dobavljača?

Ovo je razlog zašto kompaktan fluidni dizajn predstavlja više od optimizacije rasporeda. To je način za spremnost za proizvodnju.

Festo može podržati projekte prilagođene kupcima od inženjeringa i proizvodnje montažnih blokova do funkcionalnih podsistema sa završnim testiranjem, u zavisnosti od primene i obima projekta. Da bismo to postigli, kombinujemo našu internu veštinu pretočenu u diffusion bonded manifold blok sa postojećim portfoliom kataloških proizvoda, poput ventila, priključaka, cevi, kontrole pritiska, kao i naše inženjerske, montažne i testne stručnosti.

Ovaj pristup često odgovara složenim, visokopreciznim mikrofluidnim montažnim blokovima sa mnogo kanala na malom prostoru, polimerima poput PMMA ili PEI, niskim rizikom od kontaminacije i jasnom integracijom sa ventilima ili drugim komponentama za kontrolu fluida. Od kada smo preuzeli bivšu Carville Diffusion Bonding Technology, možemo kombinovati kataloške komponente sa diffusion bonded manifold kako bismo kreirali kompaktna, prilagođena rešenja.