集成了微溝道、微閥、微泵等微單元的微流控芯片,憑借著成本低,反應速度快,效率高的優(yōu)點,實現(xiàn)了 DNA分析、藥物篩選、細胞操作和免疫學檢測等功能。相比于傳統(tǒng)的硅和玻璃芯片,塑料芯片憑借著良好的可加工性,電絕緣性、光學透明性、表面可修飾性等性能優(yōu)勢,成為微流控芯片研究的熱點。本文研究一款面向塑料芯片的熱壓機系統(tǒng),實現(xiàn)塑料芯片的加工。本文針對塑料芯片的加工要求,對其加工工藝、溫控執(zhí)行件、壓控執(zhí)行件進行研究。根據(jù)相應的理論公式,確定了熱壓芯片的工藝曲線,其熱壓溫度為120℃,壓力為800N左右,壓印時間為600s左右;對比不同的加熱方式,確定熱電制冷的方案,并計算理論升溫功率及熱電堆的使用塊數(shù)。通過對比不同的壓力執(zhí)行機構,最終確定伺服電機與螺旋升降機配合方案。確定伺服電機的扭矩及轉(zhuǎn)動慣量,及螺旋升降機的減速比等參數(shù)。搭建了一種由框架結構和壓頭結構組成的熱壓機裝置,并采用有限元方法對關鍵的零件的力學性能和熱學性能進行校核。設計由立柱、上橫梁、移動橫梁、下橫梁組成的閉式框架結構。對框架結構中起到導向、承重作用的立柱零件進行力學性能校核,數(shù)值模擬分析結果表明:軸身尺寸為30mm、Q235材料的立柱具... 

【文章來源】：東北電力大學吉林省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３新加坡制造技術研宄所研發(fā)的熱壓設備??

?東北電力大學工學碩士學位論文???有奧地利ＥＶＧ公司的ＥＶＧ系列熱壓機、德國ＪＥＮＯＰＴＩＫ公司的ＨＥＸ系列熱壓機。奧地??利ＥＶＧ５２０ＨＥ熱壓機如圖１－４所示，其最大加工直徑為２００ｍｍ，并采用伺服電機作為??動力源，其最大輸出壓力為４０ＫＮ；該設備采用電阻絲加熱元件，其最高溫度可達到５５０°Ｃ，??其溫控精度達到±１°Ｃ。另外，由于傳統(tǒng)的電阻絲加熱方式存在效率低下的問題，因此，在??一定程度上延長了加工周期。??德國ＪＥＮＯＰＴＩＫ公司的ＨＥＸ系列熱壓機［２１Ｍ吏用較為廣泛，如圖１－５所示。其最大加??工直徑達到１８０ｍｍ，采用高精度的伺服電機配合傳動機構，實現(xiàn)進給運動，其最大輸出壓??力為２５０ＫＮ；同樣地，該設備采用電阻絲加熱的方式，其最高溫度可達到５００°Ｃ。??幽纖??ｉＢｆｉ??圖１－４?ＥＶＧ５２０ＨＥ熱壓機?圖１－５?ＨＥＸ－０３系列熱壓機??１．３．２國內(nèi)熱壓成型系統(tǒng)研究現(xiàn)狀??國內(nèi)的熱壓成型設備研宄起步較晚。熱壓設備一般由自主研發(fā)，僅用于實驗研宄。其??中，浙江大學、大連理工大學、華中科技大學的熱壓設備具有代表性。浙江大學研制的數(shù)??控熱壓機［２２＿２４１如圖１－６所示，該裝置采用液壓的傳動方式，并采用高精度液控伺服元件，??其壓力精度達到±０．０１Ｍｐａ。該裝置采用電阻加熱方式，其溫控精度在±０．２°Ｃ。另外，該裝??置中集成真空系統(tǒng)，真空負壓力控制精度為±３０００Ｐａ，真空室的極限氣壓為９０００Ｐａ。??大連理工大學研制的ＲＹＪ－Ｉ型熱壓成型機ｔ２５＿２７ｌ如圖１－７所示，該設備采用熱電制冷堆??的加熱、制冷方式，其溫控精度達到±〇．５°Ｃ。為提高其制冷效率，采取輔助循環(huán)水冷方式。

圖１－７?ＲＹＪ－Ｉ型熱壓機??４??


本文編號：2921627