Rola de film de turnare este un proces utilizat pentru a transforma polimerul extrudat în role pentru prelucrarea în aval. Este o tehnologie comună pentru transformarea benzilor flexibile și a altor materiale subțiri în filme.
Maeștrii modelelor de canale microfluidice imprimate 3D au fost testați pentru funcționalitate și fabricabilitate în masă folosind un proces de turnare la scară industrială cu fascicul E. Rezultatele au arătat că dispozitivele modelate au fost durabile până la 68 de treceri prin sistem.

Calitate
O calitate importantă a filmului final este grosimea sa uniformă. Acest lucru este deosebit de critic în liniile de coextruziune în care materialul topit trece printr-un sistem de matriță plană care adoptă forma finală a filmului plat. De asemenea, este necesar ca filmul rezultat să fie suficient de stins pentru a-și păstra proprietățile mecanice și claritatea.
Pentru a atinge aceste obiective, o serie de procese trebuie integrate în linia de producție. Acestea includ extruderul, un sistem de filtrare și o secțiune de răcire și înfășurare. Sistemul de filtrare ajută la prevenirea trecerii în aval a impurităților de topitură și a gelurilor generate în timpul procesului de coextruziune.
Permeabilitatea filmului poate fi, de asemenea, îmbunătățită prin adăugarea de agenți tensioactivi sau prin creșterea concentrației de dispersii de polimeri în solventul de acoperire. În plus, grosimea filmelor poate fi redusă folosind o bază de film mai subțire. Aceste îmbunătățiri pot ajuta la reducerea costului filmelor și la creșterea performanței acestora. Cu toate acestea, este esențial să luați în considerare nevoile specifice ale fiecărui produs și proces atunci când alegeți filmul suflat sau turnat.

Durabilitate
Calitatea unei linii de turnare este determinată de componentele utilizate și de modul în care acestea interacționează între ele. Toate aceste sisteme trebuie să fie de primă clasă pentru a produce filme de înaltă calitate. Componentele principale includ sistemul de matriță plată, blocurile de alimentare cu coextruziune și un sistem de filtrare.
Aceste sisteme topesc materialele plastice și le amestecă într-un amestec consistent. Materialul trece apoi printr-o matriță plată și este format într-o peliculă subțire. Filmul este apoi răcit cu role de răcire pentru a minimiza preîntinderea. Filmul rezultat este apoi tăiat și tratat corona înainte de a fi înfășurat în rulouri.
Rezultatele testelor de rugozitate au arătat că umiditatea mai mare în mediul de turnare poate duce la o viteză mai lentă de evaporare a solventului. Acest lucru poate reduce formarea de defecte și poate îmbunătăți morfologia filmului. În plus, procesul de turnare permite un număr mai mare de rulări de model înainte de degradarea semnificativă. Aceste constatări sugerează că proiectarea dispozitivelor microfluidice turnate poate fi îmbunătățită prin luarea în considerare a impactului variabilelor de mediu asupra durabilității modelului.

Fiabilitate
Toate componentele individuale ale unei linii de turnare trebuie să poată lucra împreună pentru a oferi o calitate de primă clasă. Acest lucru se datorează faptului că chiar și diferențele mici în linie pot duce la probleme semnificative de producție. Acest lucru este valabil în special pentru procesul de turnare, care necesită un sistem foarte flexibil pentru a putea produce o mare varietate de filme.

Eficienţă
Procesul de turnare a filmului este unul dintre cele mai vechi și datează din secolul al XIX-lea. Utilizează o soluție de polimer în solvent pentru a acoperi o curea metalică, care apoi trece prin zonele de uscare. Este posibil să se producă o varietate de forme și dimensiuni diferite folosind această tehnică. Cu toate acestea, nu este potrivit pentru producția continuă, deoarece necesită utilizarea de curele de transport grele care necesită mecanisme speciale de urmărire.
Mai mult, procesul nu este compatibil cu tehnicile de modelare de înaltă rezoluție care pot fi utilizate pentru aplicații microfluidice. În consecință, tehnologia actuală nu poate reduce decalajul dintre cercetarea și comercializarea microfluidicei.
Modelele turnate rezultate au fost evaluate pentru funcționalitatea lor prin măsurarea indicelui de amestecare al fluidelor care curg prin ele. Rezultatele au arătat că canalele au rămas pentru mai multe treceri, deși nu au ajuns la amestecarea completă. Cu toate acestea, rezultatele au fost încurajatoare deoarece au demonstrat că procesul de turnare a filmului poate fi utilizat pentru prototiparea rapidă a mixerelor microfluidice.