Film rulosunun dökümü, ekstrüde edilmiş polimerin sonraki işlemler için rulolara dönüştürülmesi için kullanılan bir işlemdir. Esnek ağları ve diğer ince malzemeleri filmlere dönüştürmek için yaygın bir teknolojidir.
3D baskılı mikroakışkan kanal desen ana kalıpları, endüstriyel ölçekte bir E-kiriş haddeleme döküm işlemi kullanılarak işlevsellik ve seri üretilebilirlik açısından test edildi. Sonuçlar, desenli cihazların sistemden 68 geçişe kadar dayanıklı olduğunu gösterdi.
Kalite
Nihai filmin önemli bir kalitesi, eşit kalınlıkta olmasıdır. Bu, özellikle erimiş malzemenin son düz film şeklini benimseyen düz bir kalıp sisteminden geçtiği koekstrüzyon hatlarında kritik öneme sahiptir. Ayrıca, elde edilen filmin mekanik özelliklerini ve berraklığını korumak için yeterince söndürülmesi de gereklidir.
Bu hedeflere ulaşmak için üretim hattına bir takım süreçlerin entegre edilmesi gerekir. Bunlar ekstrüderi, filtreleme sistemini ve soğutma ve sarma bölümünü içerir. Filtrasyon sistemi, koekstrüzyon işlemi sırasında oluşan eriyik yabancı maddelerin ve jellerin aşağı yönde geçişini önlemeye yardımcı olur.
Filmin geçirgenliği, yüzey aktif maddelerin eklenmesiyle veya kaplama solventindeki polimer dispersiyonlarının konsantrasyonunun arttırılmasıyla da geliştirilebilir. Ayrıca daha ince bir film tabanı kullanılarak filmlerin kalınlığı azaltılabilir. Bu iyileştirmeler filmlerin maliyetinin azaltılmasına ve performanslarının arttırılmasına yardımcı olabilir. Bununla birlikte, şişirilmiş veya dökme film seçerken her ürünün ve sürecin özel ihtiyaçlarının dikkate alınması önemlidir.
Dayanıklılık
Döküm hattının kalitesi, kullanılan bileşenlere ve bunların birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğine göre belirlenir. Kaliteli film üretebilmek için bu sistemlerin tamamının birinci sınıf olması gerekiyor. Ana bileşenler arasında düz kalıp sistemi, koekstrüzyon besleme blokları ve bir filtreleme sistemi bulunur.
Bu sistemler plastik malzemeleri eritip tutarlı bir karışım halinde karıştırıyor. Malzeme daha sonra düz bir kalıptan geçer ve ince bir film haline getirilir. Daha sonra film, ön gerilmeyi en aza indirmek için soğutma silindirleri ile soğutulur. Elde edilen film daha sonra kesilir ve rulolar halinde sarılmadan önce korona işlemine tabi tutulur.
Pürüzlülük testlerinden elde edilen sonuçlar, döküm ortamındaki daha yüksek nemin, daha yavaş solvent buharlaşmasına yol açabileceğini gösterdi. Bu, kusur oluşumunu azaltabilir ve film morfolojisini iyileştirebilir. Ek olarak, döküm işlemi, önemli bir bozulma öncesinde daha fazla sayıda model çalışmasına olanak tanır. Bu bulgular, döküm mikroakışkan cihazların tasarımının, çevresel değişkenlerin model dayanıklılığı üzerindeki etkisi dikkate alınarak geliştirilebileceğini göstermektedir.
Güvenilirlik
Bir döküm hattının tüm bireysel bileşenleri birinci sınıf kalite sağlamak için birlikte çalışabilmelidir. Bunun nedeni, hattaki küçük farklılıkların bile önemli üretim sorunlarına yol açabilmesidir. Bu, özellikle çok çeşitli filmlerin üretilebilmesi için son derece esnek bir sistem gerektiren döküm prosesi için geçerlidir.
Yeterlik
Film oyuncu seçimi süreci en eski süreçlerden biridir ve geçmişi on dokuzuncu yüzyıla kadar uzanır. Daha sonra kurutma bölgelerinden geçen metal bir kayışı kaplamak için solvent içindeki bir polimer çözeltisini kullanıyor. Bu teknikle çok çeşitli şekil ve boyutlarda üretim yapmak mümkündür. Ancak özel takip mekanizmaları gerektiren ağır taşıyıcı bantların kullanımını gerektirdiğinden sürekli üretime uygun değildir.
Üstelik süreç, mikroakışkan uygulamalar için kullanılabilecek yüksek çözünürlüklü modelleme teknikleriyle uyumlu değildir. Sonuç olarak mevcut teknoloji, mikroakışkan araştırmaları ile ticarileştirme arasındaki boşluğu dolduramaz.
Ortaya çıkan döküm modelleri, içlerinden akan sıvıların karışım indeksi ölçülerek işlevsellikleri açısından değerlendirildi. Sonuçlar, tam karıştırmaya ulaşamasalar da kanalların birden fazla geçişte kaldığını gösterdi. Ancak sonuçlar cesaret vericiydi çünkü film döküm işleminin mikroakışkan karıştırıcıların hızlı prototiplenmesi için kullanılabileceğini gösterdiler.