3D-printen voor microfluïdica

Stereolithografie is in staat ultrafijne kenmerken te produceren die worden aangetroffen in microfluïdische ontwerpen.

Het vervaardigen van kleine hoeveelheden microfluïdische apparaten of 'een Lab-on-a-Chip' is van oudsher moeilijk geweest met behulp van CNC-bewerking of spuitgieten, maar Protolabs biedt hiervoor microfluïdische fabricage via 3D-printen.

Microfluïdica vereist doorgaans zeer vlakke oppervlakken en heldere en dunne/ondiepe kenmerken die moeilijk te produceren zijn in een mal die is gefreesd en met de hand gepolijst. Deze kleine kenmerken zijn niet gemakkelijk te onderscheiden, waardoor zorgvuldig polijsten en spuitgieten nodig zijn. Soms kunnen de randen steeds verder rollen, om nog maar te zwijgen van het effect dat de uitwerppennen hebben op het oppervlak van het onderdeel. Uitwerppennen spelen een grote rol bij het verwijderen van het onderdeel uit de mal en kunnen cosmetisch van invloed zijn op microfluïdische apparaten die worden gegoten. We gaan door met het spuitgieten van microfluïdica, maar bespreek deze projecten eerst met een klantenservicemedewerker van Protolabs.

Waarom 3D-printen gebruiken voor microfluïdische fabricage?

3D-printmicrofluïdica verandert dit allemaal, omdat uitwerppennen geen factor zijn. We gebruiken stereolithografie (SLA) om onderdelen te produceren met behulp van een ultraviolette laser die tekent op het oppervlak van een thermohardende hars, voornamelijk ons ​​Somos WaterShed XC 11122-materiaal. SL met hoge resolutie is in staat om functies te produceren die zo dun zijn als lagen van 0,002 inch om de fijne details te bieden die microfluïdica nodig heeft. We raden kanaalafmetingen aan van 0,025 inch vierkante doorsneden met een minimale wanddikte van 0,004 inch voor X- en Y-afmetingen en 0,016 inch voor de Z-afmeting. Natuurlijk kunnen we kleinere functies produceren, maar deze moeten zorgvuldig worden beoordeeld door onze technici voordat de bouw begint.

Helderheid scheppen

Of u nu een microfluïdisch onderdeel voor een medisch apparaat maakt of een nieuw lensontwerp heeft, zorg ervoor dat u uw zorgen uitlegt, want we kunnen een speciale constructie maken om de vereiste helderheid voor deze onderdelen te produceren. Deze neerwaartse vlakken hebben niet de ondersteunende structuren die typisch vereist zijn bij gebruik van SLA, dus deze vlakken zullen de hoogste helderheid hebben. De naar boven gerichte oppervlakken hebben de volgende beste afwerking, gevolgd door verticale oppervlakken. Voor optimale helderheid worden de oppervlakken vervolgens geschuurd of gepolijst om eventuele zichtbare lagen op de vlakke oppervlakken te verwijderen. Niet dat we alleen op lenzen en doorzichtige onderdelen (niet op microfluïdische onderdelen) een heldere urethaancoating aanbrengen die de helderheid van de onderdelen verbetert.

Als u van plan bent een nieuw microfluïdisch onderdeel te maken of fijne details met een helder oppervlak nodig heeft, raden we u ten zeerste aan om de SLA met hoge resolutie voor microfluïdische fabricage te bekijken, aangezien dit uw ontwikkelingstijd drastisch kan verkorten en de mogelijk hoge kosten van vormaanpassingen kan verminderen als het ontwerp de eerste keer niet goed is.

Lees meer over microfluïdica op protolabs.com of neem contact op met een van onze klantenservicetechnici via [email protected] of 877.479.3680.