Khi các thiết bị trong ngành khoa học đời sống trở nên nhỏ hơn, các đường dẫn chất lỏng thường khó kiểm soát hơn. Khó khăn đó bắt đầu thể hiện rõ trong thiết kế hệ thống lưu chất. Một thiết kế phù hợp trong phòng thí nghiệm có thể khó mở rộng khi thiết bị cần trở nên nhỏ gọn hơn, sạch hơn và dễ lắp ráp hơn.

Bạn có nhận ra các vấn đề này không?

• Quá nhiều kết nối ống dẫn trong một không gian hạn chế
• Sự đa dạng của các đầu nối lắp thủ công làm giảm tính nhất quán
• Không gian chết ảnh hưởng đến sự dịch chuyển của chất lỏng
• Mối lo ngại về lây nhiễm chéo hoặc yêu cầu vệ sinh
• Nguy cơ rò rỉ tại nhiều điểm kết nối
• Nỗ lực bảo trì do đường dẫn khó tiếp cận
• Bố trí nguyên mẫu khó sản xuất với quy mô lớn

Đây không chỉ là những vấn đề ảnh hưởng đến cách bố trí. Những vấn đề này có thể ảnh hưởng đến khả năng vệ sinh, tính lặp lại, khả năng bảo trì và mức độ đáp ứng cho sản xuất. Tuy nhiên, diffusion bonded manifold có thể chuyển hệ thống đường dẫn bên ngoài thành một đường dẫn lưu chất nhỏ gọn nằm bên trong manifold nhựa được liên kết.

Tìm hiểu thêm về các rủi ro trong đường dẫn chất lỏng.

Diffusion bonded manifold là một ống van lưu chất polymer nhỏ gọn được chế tạo từ các lớp gia công chính xác. Các cấu trúc kênh dẫn được tạo trên từng lớp riêng lẻ, sau đó các lớp này được căn chỉnh và ghép nối với nhau bằng nhiệt và áp lực. Điều này tạo ra các đường dẫn lưu chất bên trong với độ chính xác cao mà không cần sử dụng chất kết dính tại đường ghép. Kết quả là một bonded manifold có khả năng dẫn chất lỏng hoặc khí qua một khối polymer nhỏ gọn, thay vì chỉ dựa vào hệ thống ống dẫn, đầu nối và các kết nối thủ công bên ngoài.

Cách hoạt động của công nghệ này:

• Các lớp được gia công: Các đường dẫn chất lỏng, buồng và giao thức được gia công vào các lớp nhựa.
• Kênh được căn chỉnh: Các lớp được định vị sao cho các kênh, cổng và khu vực chức năng kết nối theo đúng thiết kế.
• Khối liên kết: Các lớp được liên kết thành một cấu trúc manifold nhỏ gọn bằng cách sử dụng thiết bị sưởi và áp lực.
• Gia công sau khi liên kết: Các hình dạng và đặc điểm bên ngoài được gia công sau quá trình liên kết
• Lắp ráp: Các sản phẩm bổ sung có thể được lắp ráp và kiểm tra để hình thành các cụm chức năng

Kiến trúc này có thể phù hợp với các ứng dụng vi lưu chất, thiết bị chẩn đoán và IVD, thiết bị xét nghiệm tại chỗ, thiết bị phân tích và hệ thống tự động hóa phòng thí nghiệm, những nơi mà không gian, sự rõ ràng trong bố trí đường dẫn và chất lượng là các yếu tố quan trọng.

Diffusion bonded manifold cho phép bạn linh hoạt hơn trong việc thiết kế các đường dẫn lưu chất nhỏ gọn, có cấu trúc nơi không gian, độ rõ ràng của đường dẫn và chất lượng là những yếu tố quan trọng.

Kiến trúc này có thể hỗ trợ các thiết kế cần:

• Ít kết nối và phụ kiện bên ngoài hơn
• Một đường dẫn chất lỏng nhỏ gọn bên trong thiết bị
• Giảm thể tích chết và hạn chế bọt khí bị mắc kẹt
• Các bước lắp ráp lặp lại nhiều hơn
• Định tuyến tích hợp các linh kiện hoặc giao diện được lựa chọn

Kiến trúc phù hợp phụ thuộc vào môi trường, sự tương thích vật liệu, độ phức tạp của kênh, số lượng sản xuất và mức độ tích hợp mà bạn cần. Tìm hiểu những điểm so sánh đầu tiên trong bài viết của chúng tôi.

Một bonded manifold có thể làm được nhiều hơn là dẫn chất lỏng qua các kênh bên trong. Tùy thuộc vào dự án, chúng tôi có thể lắp ráp trực tiếp các linh kiện đã lựa chọn lên manifold để tạo thành một phân hệ lưu chất có tính năng hoàn thiện hơn. Trong đó có thể bao gồm van cách ly với môi chất, phụ kiện, ống dẫn hoặc các thành phần kiểm soát áp suất. Kết quả là một cụm lắp ráp nhỏ gọn, giúp tối ưu và làm rõ hơn việc bố trí đường dẫn lưu chất, giảm số lượng đầu mối làm việc với nhà cung cấp và rút ngắn thời gian đưa sản phẩm vào sản xuất.

Cách tiếp cận này hữu ích khi đội ngũ của bạn muốn:

• Giảm số công đoạn lắp ráp riêng
• Tích hợp các thành phần điều khiển chất lỏng vào một khối nhỏ gọn
• Đơn giản hóa việc phối hợp với nhà cung cấp
• Nâng cao độ ổn định trong sản xuất
• Xem xét đồng bộ thiết kế manifold, thành phần và giao diện kết nối

Công nghệ liên kết khuếch tán trước đây của Carville hiện đã trở thành một phần trong khả năng sản xuất manifold cho lĩnh vực khoa học đời sống của chúng tôi, cho phép chúng tôi phát triển các kiến trúc lưu chất nhỏ gọn cho những dự án thiết bị có yêu cầu cao.

Điều này có ý nghĩa gì đối với ứng dụng của bạn?
Một lộ trình rõ ràng hơn từ ý tưởng manifold đến bộ lắp ráp chất lỏng đáp ứng yêu cầu sản xuất, với các dịch vụ liên kết khuếch tán, tư vấn kỹ thuật, tích hợp linh kiện và chuyên môn thử nghiệm đều được cung cấp nội bộ, kết hợp cùng các quy trình đảm bảo chất lượng và mạng lưới hỗ trợ toàn cầu của Festo.