האם אתה מחפש ספק מכונות עיבוד cnc מדויק בסין? PTJ יש יותר מ 10 שנות ניסיון מקצועי בכרסום CNC / 5 צירים וסיבובי עיבוד CNC וביצוע שוויצרי כדי להתאים לכל הצרכים שלך. קבל הצעת מחיר מיידית: [email protected]

השימוש בטכנולוגיית הדפסה תלת מימדית לפיתוח מרסס אלקטרומכני בעל לוחות דקים

השימוש בטכנולוגיית הדפסה תלת מימדית לפיתוח מרסס אלקטרומכני בעל לוחות דקים

מבנים והתקנים מיקרופלואידיים נחקרו במשך עשרות שנים, המשמשים להובלת נוזלים דרך תעלות פנימיות, תוך שימוש במגוון פתרונות מיקרו-ייצור, כגון טכניקות מיקרו-עיבוד משטחים ואצווה. 

התחשבות באתגר בתכנון המכשיר כרוכה בפריצת מאגרי המים והתעלות המיקרו-נוזליות המוגבלים למעשה לגיאומטריה דו-ממדית (2D). עם זאת, ההתפתחויות האחרונות בטכנולוגיית הדפסת תלת מימד המתפתחת מראים פוטנציאל גדול להתגבר על בעיה זו בצורה פשוטה. מאמר זה מדווח באופן מקיף על טכנולוגיית ייצור תוסף של חומצה פולילקטית (PLA), אשר יכולה להגביר באופן משמעותי את המורכבות של היווצרות מבנים מיקרו-נוזליים תלת מימדיים בהשוואה לטכנולוגיות מיקרו-ייצור מסורתיות.

השימוש בטכנולוגיית הדפסה תלת מימדית לפיתוח מרסס אלקטרומכני בעל לוחות דקים

 בנוסף, החוקרים ייצרו גם מכשיר מכטרוניקה ידני בגובה של כ-10 מ"מ, המורכב מאטומייזר מישורי דק ומיקרו-בקר, המשמש ליצירת טיפות בקוטר של כ-6 מעלות. הניתוח ותוצאות הניסוי מראים שניהם שכאשר מבוצעת הדפסה תלת מימדית במכשיר, ניתן לשנות את הרשת של מבנה המיקרו של הערוץ באמצעות רוחבי קווים שונים (300-500 מיקרומטר) ומרווחים (250-400 מיקרומטר), ובכך לספק יכולת העיצוב של זרימה נימית משופרת. בהקשר זה, ניתן להשתמש במכשירי מיקרו מורכבים שונים המיוצרים על ידי תכנון בעזרת מחשב (CAD) ושיטות הדפסה תלת מימדיות יותר מאי פעם, כגון אספקה ​​מיקרופלואידית של חומרים ביו-רפואיים וציוד טיפול רפואי בגודל קטן.

מאמר בנושא שכותרתו "עיצוב והרכבה של מרסס מכטרוני ללוח דק על ידי הדפסה תלת מימדית" פורסם ב"מפעילים" ב-3 בנובמבר 05 שעון בייג'ינג.

מבנים מיקרו-נוזליים, כגון תעלות זרימה, נקבוביות ונקבוביות בקנה מידה מיקרומטר, היו בשימוש נרחב להובלת נוזלים במערכות מיקרו-אלקטרו-מכניות שונות (MEMS) במשך עשרות שנים. רוב המיקרו-מבנים הללו מתוכננים ומיוצרים באמצעות טכנולוגיות קיימות של מיקרו-עיבוד, כולל תחריט סיליקון, מיקרו-משטחים, תהליכי UV-LIGA (ליטוגרפיה, ציפוי אלקטרוליטי, דפוס) וכן הלאה. ניתן לשלב את מבני הסילון המישוריים שנוצרו על ידי החוקרים ומטריצות סיליקון, זכוכית ופולימר מלוכדות עם פונקציות אלקטרוניות וכימיות ביישומים רבים כגון מתן תרופות, אבחון ביו-רפואי ואגירת אנרגיה. בהשוואה לטכנולוגיית מיקרו-עיבוד מסורתית, טכנולוגיה חלופית הנקראת ייצור תוסף או הדפסה תלת מימדית (תלת מימד) יכולה פשוט ליצור דפוסים של רכיבים מורכבים שונים במבנים גיאומטריים תלת מימדיים לא מישוריים, ובכך לספק שיטה מבטיחה ליצירת מבנים רב תכליתיים ללא תחריט. על המצע. באמצעות נוזלים או מוצקים שונים כחומרים מבניים, ניתן להמחיש את המיקרו-מבנה התלת מימדי של המכשיר באמצעות עיצוב בעזרת מחשב (CAD), ולאחר מכן לממש אותו באמצעות ייצור בעזרת מחשב (CAM) באמצעות ראש הדפסה/סילון או קרן לייזר. בנוסף, כפי ש-VA Lifton et al. נאמר בבירור, נראה כי שיטות הדפסה תלת-ממדיות (3DP) (בעיקר כוללות סטריאוליטוגרפיה (SLA), מודלים מתמזגים בתצהיר (FDM) ו-Sintering לייזר סלקטיבית (SLS)) תואמות את דרישות הרזולוציה הגסה של התקנים מיקרו-נוזליים. בנוסף, ההתפתחויות האחרונות בשיטות נפח עקיפות המבוססות על הדפסת תלת מימד מבוססת אקסטרוזיה וליטוגרפיה רכה עשו גם התקדמות רבה, במיוחד ביישום טכנולוגיות ביוכימיות ומיקרו-נוזליות. החל מיישום טכנולוגיית הדפסה דו מימדית (3D) למערכות מיקרו-נוזליות, רכיבים מיקרו-נוזליים שאינם מישוריים מתוכננים ומיוצרים בשיטות הדפסה תלת-ממדיות, ומספקים יותר עבור תכנון וייצור של מכטרוניקה מתקדמת והתקני MEMS הזדמנויות חדשות.

עיצוב מבנה מיקרופלואידי

חוקרים הציעו סוג חדש של עיצוב מיקרו-נוזל של מרססים מישוריים דקיקים למימוש הובלת נוזלים דרך מבני רשת, המשלבים חלקים שונים כגון תעלות נוזלים, מאגרים וכניסות/יציאות, כמו שמוצג באיור 1. כלומר, המבנה הוא מורכב בעיקר מאזורים פנימיים וחיצונים. השטח הפנימי מורכב מכניסת נוזלים ותעלת שיפוע מלאה בנוזל, כחלק הליבה של המבנה, המאפשרת כניסת נוזל והובלה (מכניסה אחת ליציאה אחת). הנוזל העובר בתעלה מתפצל על שיפוע ערוץ השיפוע. חלק מהנוזל המפוצל יכול להיות מופנה כלפי מעלה אל מאגר הפערים בפינה השמאלית העליונה, בעוד החלק השני נע לשקע בכיוון הנכון. לכן, הנוזל הקדמי מועבר אל יציאת הסילון דרך התעלה הפנימית. בתעלה הפנימית, הזרימה הנימית המונעת על ידי מתח הפנים של הנוזל יוצרת רשת מצטלבת מובנית. בנוסף, ניתן לצייד את יציאת הסילון במרסס שטוח ודק בחלקו העליון, כך שניתן יהיה להוציא את הנוזל מהתעלה דרך ספק הכוח.

על מנת לממש את העיצוב של התקן המיקרו-נוזל המוזכר לעיל, מוצע תהליך ייצור תוסף של מבנה רשת תלת מימדי המבוסס על טכנולוגיית מודלים נוכחיים של מודלים מתמזכים (FDM). ראשית, מרחו שכבה דקה של דבק על פלטפורמת ההדפסה התלת-ממדית כדי לקבל את החומר הפולימרי התרמופלסטי שהופקד על פני השטח. חומר נימה ההדפסה בתלת מימד (קוטר 3–3 מ"מ) נטען לתוך ראש הדפסה, נמס באמצעות מחמם פנימי (נקודת התכה 1.75-3.0 מעלות צלזיוס), זרבובית סחוטה (קוטר יציאה d 190-230 מיקרומטר), ו לאחר מכן הופקד על הדבק (עובי שכבה 200 t-400μm). לאחר השלב הראשון של שחול חומר (ME) הנקרא FDM [50], השקיעה המאוחדת ממשיכה ליצור את שאר המבנה, שבו מוצגים מוצקים וחללים. לאחר הפקדת היתוך של כל שכבה, 200D הדפיס מבנה רשת רב שכבתי, בעל חלק ריק למילוי נוזל (בכניסה) וחלק מוצק למילוי מכשולים (בתעלה ובמאגר).

לכן, לאחר שחרור דבק השכבה התחתונה לבסוף, נוצר לבסוף מבנה רשת. כאן, עבור עיבוד שכבה אחר שכבה המבוסס על 3dpcad/CAM, מספר n של שכבות עם אותו עובי (t), אותו רוחב קו (w) ושטח שכבה משתנה (Ai) בשכבה i-th יכול להיות נקבע לפי הצורך.

שקיעה מאוחדת של חומרי נימה

בעבודתם השתמשו החוקרים בחומצה פוליאליסטית פוליאסטר תרמופלסטית (PLA), (C3H4O2)n (טמפרטורת התכה של 130-175 מעלות צלזיוס) ומדפסת תלת מימד. הוא משמש לביצוע תהליך הייצור. ראשית, חוט ה-PLA (3 ק"ג/גליל) בקוטר 1 מ"מ מוטען מסליל חיצוני, מוזן לראש ההדפסה של מדפסת התלת-ממד, ולאחר מכן מחומם מראש בטמפרטורה של 1.75 ℃, ומועבר דרך הזרבובית של ראש ההדפסה (קוטר 3 צמצם) התכה מוקדמת חלקה. שנית, לאחר השלמת ההכנות להגדרת הדפסת תלת מימד, החוטים נלחצים ומופקדים על הפלטפורמה. תחת טמפרטורת ולחץ הסביבה (~200℃ ו-400 atm), עובי שכבה קבוע של 3××m מודפס במהירות של 25 מ"מ/שנייה (1%). עם זאת, על מנת להשיג איכות מוצר מעולה, יש לבצע את תהליך השקיעה במהירות נמוכה יותר, המהירות העיקרית היא 100 מ"מ לשנייה (30%) עד 100 מ"מ לשנייה (9%). במהירות העולה על הגבול העליון של הטווח, רוחב השכבות והמרווח משתנים באופן לא סדיר; להיפך, ניתן לייצר את המשטח הלא אחיד של השכבה המופקדת במהירות נמוכה מהגבול התחתון של הטווח. יש להתייחס גם למהירות וגם לאיכות ההדפסה. במקרה זה, בשל מהירות ההדפסה של 30 מ"מ/שניה (24%), תעלת הנוזל של מבנה הרשת והתמצית הממוזגת מושלמות על ידי צבא השחרור העממי, ה-FDM האופייני יוצר רשת צולבת ברוחב קו של ~ 80 מיקרומטר ומרווח של ~ 22.5 מיקרומטר.

לסיכום

במאמר זה מדווחים החוקרים על שיטת FDM המבוססת על טכנולוגיית הדפסה תלת מימדית ליצירת מבנה רשת תלת מימדי עם התקנים מיקרופלואידיים, מיקרו-ערוצים (לאספקת נוזלים) ומיקרו-כוננים (ליצירת טיפות נוזלים). ניתוח ותוצאות ניסויים מראים שניתן למלא את הנוזל לתוך ערוץ ההדפסה התלת מימדית, וטיפות נוצרות ללא הרף לאחר הנעת הסילון, מה שמספק שיטה חלופית לתכנון גמיש וייצור זול ויעיל. כל מבני הרשת מורכבים בעיקר ממאגרי נוזלים ותעלות נוזלים, ויכולים לעמוד באספקת הנוזל באמצעות שילוב של אפקט פיזואלקטרי ואפקט קפילרי. לבסוף, אומתו המאפיינים המוצקים ותכונות הנוזלים של מבנה הרשת שלו, כגון תכונות פני השטח וזרימה נימית, והראו את היישומים הפוטנציאליים של מכשירים מיקרו-נוזליים רב-תכליתיים בעתיד.

קישור למאמר זה: השימוש בטכנולוגיית הדפסה תלת מימדית לפיתוח מרסס אלקטרומכני בעל לוחות דקים

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


השימוש בטכנולוגיית הדפסה תלת מימדית לפיתוח מרסס אלקטרומכני בעל לוחות דקיםPTJ® מספק מגוון רחב של דיוק מותאם אישית עיבוד cnc סין שירותי.מוסמך ISO 9001:2015 &AS-9100. יצרן עיבוד שבבי בקנה מידה גדול של תיקים רפואיים, מתן עיצוב תלת מימד, אב טיפוס ושירותי משלוח גלובליים. מציע גם מארזים קשיחים, EVA חצי קשיח, מארזים תפורים רכים, פאוצ'ים ועוד עבור יצרני OEM. כל המארזים מיוצרים בהתאמה אישית לפי מפרטים עם אינסוף שילובים של חומרים, תבניות, כיסים, לולאות, רוכסנים, ידיות, לוגו ואביזרים. אפשרויות חסינות זעזועים, עמידות במים וידידותיות לסביבה. חלקים רפואיים, תגובת חירום, חלקים אלקטרוניים, תאגידים, חינוך, צבא, ביטחון, ספורט, חוצות ותעשיות בנייה. השירותים כוללים ייעוץ לקונספט של מקרה, עיצוב תלת מימד, יצירת אב טיפוס, יצירת רוטוטיפוס,קידוח CNC שירותים וייצור. ספר לנו קצת על תקציב הפרויקט שלך וזמן האספקה ​​הצפוי. אנו נתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, אתה מוזמן לפנות אלינו ישירות ( [email protected] ).