« Power for the Future » avec la MicroPower en configuration à 2 composants

Abb. 1 : Schéma 2K MicroPower et dessin Lab-on-a-chip / Fig. 1 : Image schématique de MicroPower 2C et dessin Lab-on-a-chip

Abb. 2 : Les pièces sont moulées et assemblées dans la machine d'injection présentée (1 et 2) puis recouvertes par injection dans la machine d'injection en aval (3) ; enfin, la pièce finie est retirée et déposée (4). / Fig. 2 : Parts are formed and assembled in the injection molding machine on display (1 and 2) and subsequently overmolded in the downstream injection molding machine (3); finally, the finished part is removed and deposited (4).

Abb. 3 : Vergleich eines herkömmlichen Labors mit einem Lab-on-a-chip-System / Fig. 3 : Comparaison d'un laboratoire conventionnel avec un système lab-on-a-chip

À titre d'exemple d'un « Lab on a Chip », Wittmann Battenfeld présente de manière impressionnante une application à 2 composants dans le domaine de la micro-injection en salle blanche médicale, dans le hall 16, stand D22. Une cellule de production composée de 2 machines MicroPower 15 est utilisée à cet effet.

L'application médicale consiste en 2 MicroPower 15/10, reliées entre elles par un tunnel en salle blanche. Le transport et la mise en relation des pièces injectées sont assurés par les robots Scara Wittmann intégrés W8VS2.

Les défis principaux ici sont d'une part la surface spécifique microstructurée de la pièce et d'autre part l'adaptation technico-logicielle des machines interconnectées et de leurs systèmes robotiques. Les outils sont fournis par la société Microsystems UK (Fig. 1).

Dans ce processus de fabrication, différentes pièces du « Scheckkartenlabor » sont moulées, contrôlées et assemblées dans la MicroPower en amont. Ensuite, les pièces sont déposées sur un module de transfert et transportées vers la MicroPower en aval, où les pièces assemblées sont prises en charge par une manipulation combinée de chargement/déchargement et insérées dans l'outil. Ici, les pièces de moule sont recouvertes de TPE (élastomères thermoplastiques), puis retirées et transférées dans un système de stockage (Fig. 2).

Le but de cette démonstration est de donner au visiteur une idée des capacités et des possibilités d'utilisation flexible de la MicroPower. D'une part, il est montré à quel point il est possible de produire de manière reproductible et stable des micro-composants ou micro-surfaces avec une précision élevée, et d'autre part, la grande flexibilité de la MicroPower et de ses périphériques est mise en avant. Cela permet à cette machine spécifique de répondre à des tâches complexes.

Lab-on-a-chip

Le terme « Lab-on-a-chip » désigne généralement un système microfluidique qui réduit, à la taille d'une micropuce (Fig. 3), certaines fonctions d'un laboratoire traditionnel (comme la séparation des composants d'un mélange) en utilisant des quantités minimales de liquide.

Grâce à cette technologie, il est possible d'analyser de manière complète et automatique des liquides, y compris du sang, sur une seule puce. Le transport des échantillons entre les différentes chambres de réaction et d'analyse se fait par capillarité.

Du point de vue technologique, les systèmes Lab-on-a-chip peuvent être considérés comme une sous-catégorie des systèmes microélectromécaniques, combinant capteurs miniaturisés et microfluidique. Des défis particuliers sont posés par la structuration des surfaces, le revêtement de surface et la modification de leurs propriétés électriques.

La MicroPower est une machine conçue spécialement pour le moulage de petites pièces et micro-composants, appartenant à la série Power de Wittmann Battenfeld. La particularité de la MicroPower réside notamment dans son système innovant à double vis-piston, avec un volume de shot allant de 0,05 à 4 cm³. Ce système permet d'injecter une masse thermiquement homogène, garantissant des pièces de haute qualité avec une production stable et des cycles courts. En raison de ses excellentes qualités en salle blanche, la MicroPower entièrement électrique est particulièrement adaptée aux applications médicales.