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- Dokumenttyp:
- Bachelorarbeit
- Autor(en):
- Zhiyi Pan
- Titel:
- Emerging Fabrication Method: 3D-Printing's Applications in Microfluidics
- Übersetzter Titel:
- Aufstrebende Fabrikationsmethode: Anwendungendes 3D-Drucks in der Mikrofluidik
- Abstract:
- The fabrication of microfluidic devices by using 3D printing technology has the advantage of being fast, flexible and inexpensive. Although the vast majority of existing commercial 3D printer processes are not concise of meeting the production requirements for micron-sized(< 100μm) microfluidic devices, the prospects for the use of the technology remain enormous based on existing research. In this thesis, the background on microfluidic fabrication and 3D printing in the field of microfluidics is briefly described, and the highlights of the approach of 3D printing technology in the five main areas of 3D structures manufacturing, modular manufacturing, control components manufacturing, integrated circuitised design and integration with other technologies and materials are collated. It also summarises the process of trade-offs and optimisation of the currently commonly used SL-DLP printing methods in relation to: imparity of resolution for designed devices and final printed devices, difficulties in resin removal, lack of optical transparency of the printed devices and choice of channel shape. Ultimately, an one-step manufacturing method that supports the printing of multi-layer structures, was introduced for DLP printers through practical validations by using commercial printing resources, i.e. software, machine, resin.
- übersetzter Abstract:
- Die Herstellung der mikrofluidischen Geräten mit 3D-Drucktechnologie hat die Vorteile wie schnell, flexibel und kostengünstig. Obwohl die überwiegende Mehrheit der existierenden kommerziellen 3D-Druckverfahren nicht in der Lage ist, die Produktionsanforderungen für mikrofluidische Geräte im Mikrometerbereich (<100 μm） zu erfüllen, sind die Aussichten für den Einsatz dieser Technologie auf der Grundlage der bisherigen Forschung enorm und optimistisch. In dieser Arbeit werden die Hintergründe der mikrofluidischen Herstellung und des 3D-Drucks im Bereich der Mikrofluidik kurz eingeführt und die wichtigsten Aspekte der 3D-Drucktechnologie in den fünf Hauptbereichen bzw. die Herstellung von 3D-Strukturen, die modularen Herstellung, die Herstellung von Steuerungskomponenten, die Designs integrierter Schaltkreise und die Integration mit anderen Technologien und Materialien zusammengefasst. Außerdem wird der Prozess der Kompromisse und der Optimierung des SL-DLP-Druckverfahrens zusammengefasst, und zwar in Bezug auf die Disparität der Auflösung von entworfenen und gedruckten Bauteilen, die Schwierigkeiten bei der Harzentfernung, die mangelnde optische Transparenz der gedruckten Bauteile und die Wahl und Realisierung der Kanalform. Schließlich wurde ein einstufiges Herstellungsverfahren für DLP-Drucker eingeführt, das den Druck für Mehrschichtstrukturen unterstützt, und zwar durch praktische Validierung unter Verwendung kommerzieller Druckressourcen, d. h. Software, Maschine und Harz.
- Fachgebiet:
- NAT Naturwissenschaften (allgemein)
- DDC:
- 000 Informatik, Wissen, Systeme
- Betreuer:
- Yushen Zhang
- Jahr:
- 2023
- Sprache:
- en
- Sprache der Übersetzung:
- de
- Hochschule / Universität:
- Technische Universität München
- Fakultät:
- TUM School of Computation, Information and Technology
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