„Energie pro budoucnost“ s MicroPower v provedení s 2 komponenty

Obrázek 1: Schéma 2K MicroPower a nákres lab-on-a-chip / Obrázek 1: Schématický obrázek 2C MicroPower a nákres lab-on-a-chip

Obrázek 2: Díly jsou vstřikovány a sestaveny v představené vstřikovací lisovně (1 a 2) a následně jsou přelakovány v následující vstřikovací lisovně (3); nakonec je hotový díl odebrán a uložen (4). / Obrázek 2: Díly jsou tvarovány a sestavovány ve vstřikovacím stroji na obrázku (1 a 2) a následně jsou přelakovány ve spodním vstřikovacím stroji (3); nakonec je hotový díl odstraněn a uložen (4).

Obrázek 3: Porovnání konvenční laboratoře s systémem Lab-on-a-Chip

Na příkladu „Lab on a Chip“ demonstruje Wittmann Battenfeld v hale 16, stánek D22, působivě aplikaci dvou komponent v oblasti lékařského čistého prostoru mikroinjekčního vstřikování. Používá se výrobní buňka sestávající ze 2 strojů MicroPower 15.

Lékařská aplikace sestává ze 2 strojů MicroPower 15/10, které jsou propojeny prostřednictvím čistého prostoru. Přenos a spojení vstřikovaných dílů zajišťují integrovaní roboty Wittmann Scara W8VS2.

Mezi výzvy patří jednak speciální, mikrostrukturovaný povrch dílce a na druhé straně řízení technické přizpůsobení vzájemně propojených strojů a jejich robotických systémů. Nástroje jsou dodávány firmou Microsystems UK (obr. 1).

V tomto výrobním procesu se v předchozí MicroPower vstřikují, kontrolují a sestavují různé díly takzvané „scheckkartenlabor“. Poté jsou díly položeny na transferní modul a přeneseny do následující MicroPower, kde jsou složené díly zachyceny pomocí kombinovaného manipulátoru pro vložení a vyjmutí a vloženy do formy. Zde jsou formové díly přestříknuty TPE (termoplastickými elastomery), následně vyjmuty a předány do systému ukládání (obr. 2).

Cílem této demonstrace je poskytnout návštěvníkům veletrhu dojem o schopnostech a flexibilitě použití MicroPower. Na jedné straně je ukázáno, jak lze s vysokou přesností reprodukovatelně a ve stabilním procesu vstřikování vyrábět mikrokomponenty nebo mikrostruktury, na straně druhé je zdůrazněna vysoká flexibilita MicroPower a její periférie. Díky tomu je tato speciální stroj schopný zvládnout i složité úkoly.

Lab-on-a-chip

Takzvaný „Lab-on-a-chip“ označuje obvykle mikrofluidický systém, který zmenšením funkcí běžné laboratoře (například oddělení složek směsi) pomocí minimálního množství tekutin na velikost mikročipu zjednodušuje a automatizuje analýzu (obr. 3).

S touto technologií lze tekutiny, včetně krve, plně a automaticky analyzovat na jediném čipu. Přenos vzorků mezi různými reakčními a analytickými komorami probíhá pomocí kapilárních sil.

Technologicky lze systémy Lab-on-a-chip považovat za podkategorii mikroelektromechanických systémů, které kombinují miniaturizované senzory a mikrofluidiku. To klade zvláštní nároky na strukturování povrchů, jejich povrchové úpravy a modifikaci elektrických vlastností.

MicroPower je speciálně navržený stroj pro vstřikování malých a mikro komponentů z řady PowerSeries od Wittmann Battenfeld. Zejména je třeba vyzdvihnout inovativní dvoustupňové šroubové pístové vstřikovací zařízení s objemem jednoho vstřiku od 0,05 do 4 cm³. Tímto vstřikovacím zařízením je vstřikována tepelně homogenní hmota, což zajišťuje vysoce kvalitní díly při nejstabilnější výrobě a krátkých cyklech. Díky vynikající vhodnosti do čistých prostor je plně elektrické MicroPower předurčeno především pro lékařské aplikace.