Impression 3D pour les applications microfluidiques

mardi 7 août 2018 Protolabs
Impression 3D pour applications microfluidiques
La stéréolithographie est capable de reproduire des caractéristiques ultrafines que l'on trouve dans les conceptions microfluidiques.

Jusqu’ici, le prototypage de petits volumes de pièces microfluidiques par usinage CNC ou moulage par injection s’avérait difficile : désormais Protolabs propose l’impression 3D pour y répondre.

La microfluidique demande généralement des surfaces très lisses, et des détails fins ou peu profonds difficiles à produire dans un moule qui est fraisé et poli à la main. Ces minuscules détails ne sont pas faciles à distinguer, demandent un polissage soigneux et les pressions de l’injection de matière plastique peuvent parfois atténuer encore plus les angles, sans oublier l’impact éventuel des éjecteurs sur la surface des pièces. En effet, ceux-ci sont importants pour démouler la pièce, mais peuvent avoir un impact esthétique sur les composants microfluidiques moulés. Nous continuons cependant de proposer le moulage par injection des pièces pour la microfluidique, mais il vaut mieux discuter de votre projet avec un ingénieur d’application à Protolabs.

L’approche additive

L’impression 3D pour les applications microfluidiques permet d’éliminer le problème des éjecteurs. Nous utilisons la stéréolithographie (SL) pour produire des pièces grâce à un dessin au laser ultraviolet sur la surface d’une résine thermodurcissable, en général notre matière Somos WaterShed XC 11122. La SL haute résolution, grâce à la faible épaisseur des couches, est capable de produire pour la microfluidique une finesse de détail de 50 micromètres. Nous recommandons des sections de canaux de 0,06 cm2 avec une épaisseur minimale de paroi de 0,1 mm pour les dimensions X et Y, et 0,4 mm pour la dimension Z. Bien entendu, nous pouvons fabriquer des détails de dimension inférieure, mais la conception doit alors être contrôlée avec soin par nos ingénieurs avant la production.

Obtenir la bonne transparence

Que vous créiez un composant de microfluidique pour un instrument médical, ou encore une nouvelle lentille, informez-nous, car nous pouvons mettre en place une technique spéciale pour obtenir la transparence nécessaire. Protolabs utilise un film d’acrylique transparent comme support de fabrication, qui fournit une surface n’ayant besoin que d’un polissage minimal. La face inférieure ne reposant pas sur la structure habituelle utilisée pour la stéréolithographie, c’est elle qui présentera la meilleure transparence. Les surfaces supérieures auront la meilleure finition suivante possible, puis ce sera le tour des surfaces verticales. Pour fournir la meilleure transparence, les surfaces plates sont ensuite sablées ou polies pour éliminer toute trace visible des couches. Notez que nous appliquons un revêtement d’uréthane uniquement sur les lentilles et certaines pièces (mais pas sur toutes les pièces avec application microfluidique) pour améliorer encore leur transparence.

Si vous désirez créer une nouvelle pièce pour la microfluidique, ou si vous avez besoin de détails fins avec une surface transparente, nous vous recommandons fortement d’envisager la stéréolithographie haute résolution, car elle pourra énormément raccourcir vos temps de développement et réduire les coûts élevés de modifications de moules qu’engendrerait une conception imparfaite au départ.

Pour en savoir plus sur la microfluidique, consultez protolabs.fr ou contactez l’un de nos ingénieurs d’applications par email : [email protected] ou au +33 (0)4 27 50 29 47.