رول فیلم ریخته گری فرآیندی است که برای تبدیل پلیمر اکسترود شده به رول برای پردازش پایین دست استفاده می شود. این یک فناوری رایج برای تبدیل تارهای انعطاف پذیر و سایر مواد نازک به لایه است.
استادان الگوی کانال میکروسیالی چاپ شده سه بعدی برای عملکرد و قابلیت ساخت انبوه با استفاده از فرآیند ریختهگری نورد پرتو E در مقیاس صنعتی مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که دستگاه های طرح دار تا 68 عبور از سیستم بادوام بودند.
کیفیت
یک کیفیت مهم فیلم نهایی ضخامت یکنواخت آن است. این امر به ویژه در خطوط کواکستروژن که در آن مواد مذاب از یک سیستم قالب مسطح عبور می کند که شکل فیلم تخت نهایی را به خود می گیرد بسیار مهم است. همچنین لازم است که فیلم حاصل به اندازه کافی خاموش شود تا خواص مکانیکی و شفافیت آن حفظ شود.
برای دستیابی به این اهداف، تعدادی از فرآیندها باید در خط تولید ادغام شوند. اینها شامل اکسترودر، سیستم فیلتراسیون، و بخش خنک کننده و سیم پیچی است. سیستم فیلتراسیون به جلوگیری از عبور پایین دست ناخالصی های مذاب و ژل های تولید شده در طول فرآیند هماکستروژن کمک می کند.
همچنین میتوان با افزودن سورفکتانتها یا افزایش غلظت پراکندگیهای پلیمری در حلال پوشش، نفوذپذیری فیلم را بهبود بخشید. علاوه بر این، ضخامت لایه ها را می توان با استفاده از یک لایه نازک تر کاهش داد. این پیشرفت ها می تواند به کاهش هزینه فیلم ها و افزایش عملکرد آنها کمک کند. با این حال، در نظر گرفتن نیازهای خاص هر محصول و فرآیند هنگام انتخاب فیلم دمیده یا ریخته گری ضروری است.
ماندگاری
کیفیت یک خط ریخته گری بر اساس اجزای مورد استفاده و نحوه تعامل آنها با یکدیگر تعیین می شود. همه این سیستم ها باید درجه یک باشند تا فیلم های باکیفیت تولید شود. اجزای اصلی شامل سیستم قالب مسطح، بلوکهای تغذیه هماکستروژن و یک سیستم فیلتراسیون است.
این سیستم ها مواد پلاستیکی را ذوب می کنند و آنها را به یک مخلوط ثابت مخلوط می کنند. سپس این ماده از طریق یک قالب مسطح عبور می کند و به یک لایه نازک تبدیل می شود. سپس فیلم توسط غلتک های خنک کننده خنک می شود تا پیش کشش به حداقل برسد. سپس فیلم بهدستآمده بریده میشود و قبل از اینکه به شکل رول پیچانده شود، کورونا درمان میشود.
نتایج حاصل از آزمایشهای زبری نشان داد که رطوبت بالاتر در محیط ریختهگری میتواند منجر به کاهش سرعت تبخیر حلال شود. این می تواند تشکیل عیوب را کاهش دهد و مورفولوژی فیلم را بهبود بخشد. علاوه بر این، فرآیند ریختهگری امکان اجرای تعداد بیشتری الگو را قبل از تخریب قابل توجه میدهد. این یافته ها نشان می دهد که طراحی دستگاه های میکروسیال ریخته گری را می توان با در نظر گرفتن تأثیر متغیرهای محیطی بر دوام الگو بهبود بخشید.
قابلیت اطمینان
تمام اجزای منفرد یک خط ریخته گری باید بتوانند با هم کار کنند تا کیفیت درجه یک را ارائه دهند. این به این دلیل است که حتی تفاوت های کوچک در خط می تواند منجر به مشکلات قابل توجه تولید شود. این به ویژه در مورد فرآیند ریخته گری صادق است، که به یک سیستم بسیار انعطاف پذیر نیاز دارد تا بتواند طیف گسترده ای از فیلم ها را تولید کند.
بهره وری
فرآیند انتخاب فیلم یکی از قدیمی ترین هاست و به قرن نوزدهم بازمی گردد. از محلول پلیمری در حلال برای پوشاندن کمربند فلزی استفاده می کند که سپس از مناطق خشک شدن عبور می کند. با استفاده از این تکنیک می توان انواع اشکال و اندازه های مختلف را تولید کرد. با این حال، برای تولید مداوم مناسب نیست زیرا به استفاده از تسمه های حامل سنگین نیاز دارد که به مکانیسم های ردیابی خاصی نیاز دارند.
علاوه بر این، این فرآیند با تکنیکهای الگوبرداری با وضوح بالا که میتوانند برای کاربردهای میکروسیال مورد استفاده قرار گیرند، سازگار نیست. در نتیجه، فناوری فعلی نمی تواند شکاف بین تحقیقات میکروسیال و تجاری سازی را پر کند.
الگوهای ریختهگری حاصل از نظر عملکرد آنها با اندازهگیری شاخص اختلاط سیالات جریان یافته از طریق آنها ارزیابی شد. نتایج نشان داد که کانالها برای پاسهای متعدد باقی میمانند، اگرچه به اختلاط کامل نرسیدند. با این حال، نتایج دلگرم کننده بود زیرا آنها نشان دادند که فرآیند ریخته گری فیلم می تواند برای نمونه سازی سریع میکسرهای میکروسیال مورد استفاده قرار گیرد.3