„Power for the Future“ a MicroPower-nel 2-komponens kivitelben

Ábra. 1: 2 K séma MicroPower és lab-on-a-chip rajz / Fig. 1: Sémás kép a 2C MicroPower és a lab-on-a-chip rajzról

Ábra. 2: A részeket a bemutatott fröccsöntő gépben formázzák és összeszerelik (1 és 2), majd az utófeldolgozó fröccsöntő gépben bevonják (3); végül a kész részt eltávolítják és elhelyezik (4).

Ábra. 3: Egy hagyományos laboratórium összehasonlítása egy lab-on-a-chip rendszerrel / Fig. 3: Egy hagyományos laboratórium összehasonlítása egy lab-on-a-chip rendszerrel

Az egyik „Lab on a Chip” példáján keresztül Wittmann Battenfeld lenyűgözően demonstrál egy 2 komponensű alkalmazást az orvostechnikai tisztatéri mikroszerszámolás területén. Ennek során egy 2 MicroPower 15 gépből álló gyártócellát alkalmaznak.

Az orvostechnikai alkalmazás két MicroPower 15/10-ből áll, amelyek egy tisztatéri alagúton keresztül vannak összekötve. A feldolgozás és az összeszerelés a frissen szerelt alkatrészeket a beépített Wittmann Scara robot W8VS2 végzi.

Ebben az esetben kihívásként jelentkezik egyrészt az alkatrész speciális, mikrostruktúrált felülete, másrészt a gépek és robotrendszerek közötti vezérlési technikai alkalmazkodás. A szerszámokat a Microsystems UK biztosítja (1. ábra).

Ebben az előfeldolgozási folyamatban a MicroPower-ban különböző, ún. Scheckkartenlabor (kártyalabor) alkatrészek kerülnek fröccsöntésre, ellenőrzésre és összeszerelésre. Ezután a részeket egy transzfermodulra helyezik, és a következő MicroPower-be szállítják, ahol az összeszerelt alkatrészeket egy kombinált behelyező/kivételi kezelő segítségével felveszik, és a szerszámba helyezik. Itt a formadarabokat TPE-vel (termoplasztikus elasztomer) öntik, majd kivéve és egy tárolórendszerbe helyezik (2. ábra).

Ennek a demonstrációnak a célja, hogy a kiállítási látogatónak átadja a MicroPower képességeiről és rugalmas alkalmazási lehetőségeiről szóló benyomást. Egyrészt megmutatja, hogy milyen magas precizitással lehet mikroalkatrészeket vagy mikrofelületeket reprodukálható módon és stabil fröccsöntési folyamat során gyártani, másrészt hangsúlyozza a MicroPower és perifériáinak nagy rugalmasságát. Ezáltal ez a speciális gép még összetettebb feladatokat is képes kezelni.

Lab-on-a-chip

A „Lab-on-a-chip” kifejezés általában egy mikrofluidikus rendszert jelent, amely kiválasztott funkciókat lát el egy hagyományos laboratórium (például az összetevők szétválasztása egy keverékből) funkcióinak kivitelezéséhez, minimális folyadékmennyiségeket felhasználva, a mikrochip méretéhez igazítva (3. ábra).

Ezzel a technológiával folyadékokat, többek között vért, lehet teljeskörűen és automatikusan analizálni egyetlen chipen. A minták szállítása a különböző reakció- és elemzőkamrák között kapilláris erők segítségével történik.

Technológiai szempontból a Lab-on-a-chip rendszereket mikro-elektromos mechanikus rendszerek (MEMS) alá tartozó kategóriának tekinthetjük, amelyek miniaturizált szenzor- és mikrofluidikus rendszereket kombinálnak. Külön kihívásokat jelentenek a felületi struktúrák kialakítása, felületi bevonatok és ezek elektromos tulajdonságainak módosítása.

A MicroPower a Wittmann Battenfeld PowerSeries gépcsaládjába tartozó, kifejezetten kis- és mikroalkatrészek fröccsöntésére tervezett gép. Kiemelendő a MicroPower innovatív, kétlépcsős csiga-dugattyú fröccsöntő egysége, amely 0,05 és 4 cm³ közötti löketmennyiséget tesz lehetővé. Ezen a fröccsöntő egységen keresztül termikus homogén anyagot injektálnak, ami kiváló minőségű alkatrészeket eredményez stabil gyártás és rövid ciklusidő mellett. A kiváló tisztatéri tulajdonságokkal rendelkező teljesen elektromos MicroPower elsősorban orvostechnikai alkalmazásokhoz ideális.