TECNOLOGÍA DE LABORATORIOS tes transparentes son visibles para la cámara, ofreciendo una precisión de ±2 μm en la detección de los componentes. Como marcas de posicionamiento se pueden usar los propios microcanales o alguna marca de referencia como por ejemplo alguna esquina. Esto implica que las marcas de esquina no tienen por qué ser impresas en un proceso por separado, y pueden crearse en el mismo proceso de creación de los canales, reduciendo además de forma considerable las tolerancias de la fabricación. El sistema de visión detecta la posición, el tamaño y la rotación del componente que se va a procesar. Esta información se utiliza para la creación de un algoritmo de ajuste que automáticamente calcula el cordón de soldadura alrededor del canal, lo que permite que incluso diseños críticos puedan soldarse sin problema. Separación “Cero” gracias a una novedosa tecnología de fijación Para que el proceso sea correcto es necesario el contacto de ambas partes a lo largo de toda la superficie de las mismas, además de un estricto control de la energía entregada. Como ya se ha mencionado anteriormente, los sistemas microfluídicos normalmente consisten en dos partes planas que formarán un solo componente, de las cuales una, al menos, contiene los microcanales. Como norma general, estos microcanales son producidos de forma muy precisa mediante estampación térmica. La desventaja de este proceso productivo es que genera restos de material que se suele acumular en las paredes del microcanal, haciendo además que la superficie de la pieza no sea plana del todo (ver figura 7). La superficie no uniforme de la parte inferior impide el contacto correcto y necesario de ambas partes. Para solucionar esto se puede usar una superficie de cristal que sirva como medio de presión, aunque considerando Figura 4. LPKF PrecisionWeld (arriba) y aplicación en tamaño CD (debajo). las fuerzas requeridas y las tolerancias que presenta esta solución, no es la más recomendable. Por ello, se utiliza un sistema que permite presionar ambas superficies una contra la otra mediante una sobrepresión en la parte superior del componente. Una cámara vacía cerrada en su parte superior por una placa de cristal que se puede mover mediante un cilindro de presión neumático permite ajustar la altura de esta placa de cristal sobre la superficie del componente hasta casi su contacto, comprimiendo el aire entre ambas superficies, generando una sobrepresión neumática entre la placa de cristal y la superficie superior. Esto ejerce la fuerza de presión necesaria para que la parte superior, normalmente de 1 o 2 mm de espesor, tenga la suficiente flexibilidad para entrar en contacto total con la superficie de la parte inferior. Esta tecnología de contacto por presión se utiliza en la misma área de trabajo que tiene el escáner, y su aplicación solamente se realiza dentro de esta área. Para aplicaciones más grandes la fuerza de presión se elimina antes de mover la mesa de posicionamiento X/Y a una nueva área de escáner, donde se vuelve a aplicar de nuevo. Añadiendo funcionalidades La tecnología TLPW (Transparent Láser Plastic Welding) también añade flexibilidad a los diseños de las piezas que deben ser soldadas por láser, debido a la flexibilidad de la entrada del haz del láser. Con los anteriores sistemas de soldadura de plásticos por láser necesariamente el láser debía atacar la parte transparente para acabar en la parte absorbente, por lo que solamente había una posición de soldadura. Como con la tecnología TLPW las dos partes a soldar son transmisoras, el láser puede entrar teóricamente desde cualquier ángulo. La tecnología TLPW no ha sido diseñada para reemplazar a la soldadura de plásticos por láser tradicional, sino que amplia en gran medida las opciones y capacidades de este tipo de soldadura de plásticos. Esto es especialmente evidente para la industria médica, que seguirá beneficiándose de la precisión, la limpieza, y la alta velocidad de soldadura de plástico por láser, y que además ahora puede ser utilizada con plásticos transparentes, sin la necesidad de aditivos cuyo coste es prohibitivo �� Referencias 1 Breussin, F.: Report “MEDTECH: Emerging Markets for Microfluidic Applications". Yole Développement, 2011 2 Ghallab, Y; Badawy, W.: Lab-on-a-chip: Techniques, Circuits, and Biomedical Applications. Artech House, 2010 3 Edwin Oosterbroek & A. van den Berg (eds.): Lab-on-a- Chip: Miniaturized systems for (bio)chemical analysis and synthesis. Elsevier Science, 2003 4 Tsao, C.; DeVoe, D.: Bonding of thermoplastic polymer microfluidics. Microfluid Nanofluid. 2009 6:1–16 5 Schutzrecht WO0003865 (A1) (2000-01-27). Lisa Láser Products OHG Fuhrberg & Teichmann, DE19981032168 19980717 Figura 6. Comprobación de un canal de micro fluídica transparente con la cámara integrada en el PrecisonWeld. Figura 5. Esquema de estructura óptica del sistema de soldadura de plásticos transparentes LPKF PrecisionWeld. Figura 7. Deformación típica creada cerca del canal. 48 SEPTIEMBRE/OCTUBRE15 FARMESPAÑA INDUSTRIAL
Septiembre Octubre 2015
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