基于STM32的微流控芯片离心进样机设计 被引量：1

1

作者 宋满仓 张泽朋 刘军山 《电子设计工程》 2024年第17期73-77,共5页

针对某种微流控芯片在使用过程中需要保证微腔室全部充满样品液的要求,设计了基于STM32单片机的离心进样机。硬件方面,选用STM32F103ZET6型单片机作为控制器,选用ECMAC20602RS型伺服电机作为驱动电机,选用TK6051iP型触摸屏作为人机交互... 针对某种微流控芯片在使用过程中需要保证微腔室全部充满样品液的要求,设计了基于STM32单片机的离心进样机。硬件方面,选用STM32F103ZET6型单片机作为控制器,选用ECMAC20602RS型伺服电机作为驱动电机,选用TK6051iP型触摸屏作为人机交互界面,设计了设备的整体硬件结构。软件方面,编写了基于Modbus协议的串口通信程序,设计了触摸屏人机交互界面,设计了设备的控制程序流程。通过实验对设备的功能进行了测试,实验结果表明,当转速和时间分别设置为1500 r/min和120 s时,微腔室全部充满样品,并且没有出现液体渗漏,满足了微流控芯片的进样要求。 展开更多

关键词 STM32 微流控芯片 离心机 进样

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塑料异型材挤出模CAD系统研究 被引量：8

2

作者 宋满仓 赵丹阳 +1 位作者 王敏杰 刘斌 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期627-631,共5页

针对单一熔体中空型材,提出了塑料异型材挤出模CAD系统的总体框架.介绍了塑料异型材挤出模主要设计参数的算法,提出了基于知识的内筋供料方式智能选择方法,建立了包含多种制模和修模参数的工程数据库,论述了CAE技术的运用.该系统对塑料... 针对单一熔体中空型材,提出了塑料异型材挤出模CAD系统的总体框架.介绍了塑料异型材挤出模主要设计参数的算法,提出了基于知识的内筋供料方式智能选择方法,建立了包含多种制模和修模参数的工程数据库,论述了CAE技术的运用.该系统对塑料异型材挤出模的设计具有一定的指导作用. 展开更多

关键词 塑料异型材挤出模 CAD系统 模具设计 CAE 工程数据库 系统设计

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微流控芯片基片与盖片一体化注塑成型研究 被引量：6

3

作者 宋满仓 刘莹 +3 位作者 祝铁丽 杜立群 王敏杰 刘冲 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期13-17,共5页

针对微流控芯片基片与盖片的结构特点,提出了定模先行抽芯机构,设计制造了微流控芯片基片与盖片一体化注塑成型模具,并进行注塑成型试验研究.结果表明:定模先行抽芯机构可以有效解决盖片上圆孔状储液池成型与脱模的技术难题,如何使微通... 针对微流控芯片基片与盖片的结构特点,提出了定模先行抽芯机构,设计制造了微流控芯片基片与盖片一体化注塑成型模具,并进行注塑成型试验研究.结果表明:定模先行抽芯机构可以有效解决盖片上圆孔状储液池成型与脱模的技术难题,如何使微通道复制完全是微流控芯片基片注塑成型的主要技术难点;模具温度对提高微通道复制度起决定性作用,注射速度和熔体温度是次要因素,而注射压力相对其他因素影响力较差,但必须保持在一个较高的水平,依此形成塑料微流控芯片的注塑成型工艺规范. 展开更多

关键词 微通道 微流控芯片 注塑成型 复制度 基片 盖片

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注射工艺参数对超薄塑件成型影响实验研究 被引量：9

4

作者 宋满仓 刘柱 +1 位作者 于同敏 王敏杰 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期198-201,共4页

超薄塑件在微机电领域具有巨大的应用潜力,为研究其注塑成型特性,设计制造了一可成型超薄塑件的模具,利用正交试验方法和数值模拟技术研究了各工艺参数(注射速度、注射压力、熔体温度及注射量等)对超薄塑件注塑成型充模过程的影响.研究... 超薄塑件在微机电领域具有巨大的应用潜力,为研究其注塑成型特性,设计制造了一可成型超薄塑件的模具,利用正交试验方法和数值模拟技术研究了各工艺参数(注射速度、注射压力、熔体温度及注射量等)对超薄塑件注塑成型充模过程的影响.研究结果表明注射量及注射速度对超薄塑件注塑成型的填充起主导作用,提高注射速度能大幅度地提高填充率;熔体温度和注射压力相对于注射量和注射速度只起次要作用,但在填充过程中,较高的熔体温度和注射压力也是必要的.该结论为深入开展超薄塑件成型缺陷(如翘曲、熔接痕)的形成机理研究提供了有益的借鉴. 展开更多

关键词 注射工艺参数 超薄塑件 正交试验 数值模拟

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微结构塑件注射成型特性实验研究 被引量：5

5

作者 宋满仓 张传赞 +2 位作者 刘莹 刘军山 刘冲 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期682-685,共4页

设计制造了一可成型具有微结构的塑件(微流控芯片)注塑模具,利用单因素实验方法研究了各种工艺参数(注射速度、模具温度、注射压力、保压压力和保压时间)对微结构复制不完全和表面缩痕这两种主要缺陷的影响.实验结果表明注射速度和模具... 设计制造了一可成型具有微结构的塑件(微流控芯片)注塑模具,利用单因素实验方法研究了各种工艺参数(注射速度、模具温度、注射压力、保压压力和保压时间)对微结构复制不完全和表面缩痕这两种主要缺陷的影响.实验结果表明注射速度和模具温度是影响微结构复制不完全的主要因素;注射压力相对于注射速度和模具温度仅起次要作用;保压压力对其影响较为复杂,复制度随着保压压力的增加先提高后降低.影响芯片表面缩痕的主要因素是模具温度和保压压力.保压时间对微结构复制度的影响很小,但却是塑件整体翘曲变形的主要原因. 展开更多

关键词 微流控芯片 微结构塑件 复制 缩痕 工艺参数

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面向先进制造技术的注塑模具设计与制造新理念 被引量：2

6

作者 宋满仓 王敏杰 赵丹阳 《航空制造技术》 北大核心 2003年第10期30-32,44,共4页

分析了先进制造技术对注塑模具发展的影响 ,阐述了模具可视化设计和标准化设计新概念 ,扩充了模具快速制造的内涵 。

关键词 先进制造技术 注塑模具 设计 标准化 信息流 快速制造

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一种微流控芯片进样主通道密封装置 被引量：1

7

作者 宋满仓 孙宇 刘军山 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第7期1132-1138,共7页

为了满足高密度阵列薄膜微流控芯片在使用过程中,当反应液离心进入微反应腔室后需要进行独立密封的要求,研制了一种机械密封装置。微流控芯片由铝箔盖片、聚丙烯(PP)基片和PP支架组成。通过采用密封装置对微流控芯片进样主通道进行密封... 为了满足高密度阵列薄膜微流控芯片在使用过程中,当反应液离心进入微反应腔室后需要进行独立密封的要求,研制了一种机械密封装置。微流控芯片由铝箔盖片、聚丙烯(PP)基片和PP支架组成。通过采用密封装置对微流控芯片进样主通道进行密封来实现微反应腔室的隔绝密封。通过实验发现,机械密封装置刀头的结构与尺寸会对密封结果产生较大影响。通过增加刀头厚度和使用圆刀头,不仅能大大降低对铝箔盖片的破坏,而且可以避免产生空腔现象。实验结果表明,改进刀头后,铝箔通道底端粗糙度平均值降低了38.7%,通道最低处的铝箔厚度破坏量减少了85%。 展开更多

关键词 微流控芯片 独立密封 密封装置 主通道 刀头

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微结构塑件注塑成型的复制度分析

8

作者 宋满仓 熊林城 +2 位作者 连城林 刘冲 杜立群 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期182-185,190,共5页

以典型微结构塑件———微流控芯片为研究对象,对芯片纵、横微通道的复制度进行比较、分析。发现在注塑成型过程中,由于熔体与型腔微凸起之间的作用关系不同,导致芯片纵、横微通道的复制度存在明显差异,且横向微通道两侧的开口形状也不... 以典型微结构塑件———微流控芯片为研究对象,对芯片纵、横微通道的复制度进行比较、分析。发现在注塑成型过程中,由于熔体与型腔微凸起之间的作用关系不同,导致芯片纵、横微通道的复制度存在明显差异,且横向微通道两侧的开口形状也不一致;基于熔体充模流动基本理论,建立了用来描述横向微通道开口圆角大小的数学表达式;利用新型电热式变模温注塑成型系统,对上述分析结果加以实验验证。结果表明,实测横向微通道开口圆角大小与计算结果基本一致。 展开更多

关键词 微流控芯片 微结构塑件 微通道 复制度

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聚合物微挤出成型过程流动的均匀性 被引量：18

9

作者 赵丹阳 王敏杰 +2 位作者 李凯 宋满仓 金翼飞 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期159-162,共4页

微挤出模具内聚合物熔体流动的均匀性直接决定着制品的成型质量,是挤出模具设计的基础。根据聚合物流变测试理论,基于Kelvin-Voigt本构方程,建立了相对微尺度黏度模型;基于Navier滑移定律,建立了壁面滑移模型;以双腔微管的挤出流动为例... 微挤出模具内聚合物熔体流动的均匀性直接决定着制品的成型质量,是挤出模具设计的基础。根据聚合物流变测试理论,基于Kelvin-Voigt本构方程,建立了相对微尺度黏度模型;基于Navier滑移定律,建立了壁面滑移模型;以双腔微管的挤出流动为例,研究了模具流道主要结构参数对挤出流动均匀性的影响,结果表明,各参数对流动均匀性影响的显著程度由强到弱的顺序依次是分流角、内筋定型段长度、压缩角和压缩比。根据确定的最佳流道结构参数,设计制造了双腔微管挤出模具,挤出实验结果验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 微尺度效应 流变特性 壁面滑移 流动均匀性 微挤出成型

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塑料异型材真空定型模冷却水道优化设计 被引量：7

10

作者 赵丹阳 王敏杰 宋满仓 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期533-538,共6页

热的塑料异型材通过定型模来冷却定型,因此定型模内冷却水道的设计是保证型材成型质量的重要基础.通过分析型材冷却过程中的热传递方式,对传热模型、初始条件和边界条件进行了深入的分析和计算,完成了塑料异型材在定型模内冷却过程的数... 热的塑料异型材通过定型模来冷却定型,因此定型模内冷却水道的设计是保证型材成型质量的重要基础.通过分析型材冷却过程中的热传递方式,对传热模型、初始条件和边界条件进行了深入的分析和计算,完成了塑料异型材在定型模内冷却过程的数值模拟.在此基础之上,以定型模出口处型材截面上各点冷却均匀性和效率为优化目标,基于有限元分析结果和水道参数化模型建立目标函数的数学模型,对水道的位置参数进行优化设计.通过生产型材SF 66的定型模的优化设计和实验,验证了该方法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 定型模 瞬态温度场 数值模拟 优化设计

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微结构塑件注射成型试验研究与缺陷分析 被引量：3

11

作者 刘莹 宋满仓 +3 位作者 王敏杰 张传赞 刘军山 刘冲 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期104-107,共4页

以具有微结构的塑件——微流控芯片为研究对象,利用单因素试验方法研究注射工艺参数对微结构复制不完全和表面缩痕这两种主要成型缺陷的影响并加以分析。结果表明,注射速度和模具温度是影响微结构复制不完全的主要因素,注射压力起次要作... 以具有微结构的塑件——微流控芯片为研究对象,利用单因素试验方法研究注射工艺参数对微结构复制不完全和表面缩痕这两种主要成型缺陷的影响并加以分析。结果表明,注射速度和模具温度是影响微结构复制不完全的主要因素,注射压力起次要作用,保压压力影响不明显;影响芯片表面缩痕的主要因素是模具温度和保压压力;保压时间对微结构填充度的影响很小,但却是芯片整体翘曲变形的主要原因。 展开更多

关键词 微流控芯片 微结构塑件 复制 缩痕 成型缺陷

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复杂型材挤出模结构优化设计方法 被引量：3

12

作者 赵丹阳 王敏杰 +1 位作者 宋满仓 刘斌 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期198-204,共7页

采用APDL建立了面向CAE的模头流道参数化模型,用分步单元划分策略和壁面滑移边界条件,完成了复杂型材熔体在模头内流动过程的三维数值模拟,获得了流道内的速度分布和压力分布.在此基础之上,以模头出口处型材截面上各子区域平均流速相等... 采用APDL建立了面向CAE的模头流道参数化模型,用分步单元划分策略和壁面滑移边界条件,完成了复杂型材熔体在模头内流动过程的三维数值模拟,获得了流道内的速度分布和压力分布.在此基础之上,以模头出口处型材截面上各子区域平均流速相等为优化目标,对模具流道的结构参数进行了优化设计,优化后流动平衡性有显著提高.复杂型材SF56流道结构参数的优化设计和实验,证明了该方法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 挤出模 复杂型材 优化设计 流动平衡

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基于特征事物元的计算机辅助工艺零件信息模型研究 被引量：1

13

作者 赵丹阳 王敏杰 +1 位作者 邢龙斌 宋满仓 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期926-930,共5页

零件信息模型对计算机辅助工艺规划(CAPP)系统的可靠性和质量具有决定性作用.针对CAD/CAPP信息集成困难的问题,根据特征事物元理论,提出了一种基于特征事物元的计算机辅助工艺零件信息模型.采用对象技术,用Visual C++语言,在Pro/ENGINEE... 零件信息模型对计算机辅助工艺规划(CAPP)系统的可靠性和质量具有决定性作用.针对CAD/CAPP信息集成困难的问题,根据特征事物元理论,提出了一种基于特征事物元的计算机辅助工艺零件信息模型.采用对象技术,用Visual C++语言,在Pro/ENGINEER系统中实现了零件信息模型的建立、识别与获取(extraction),最终实现了CAD/CAPP信息的高效集成.最后,通过实例证明了该方法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 计算机辅助工艺规划(CAPP) 零件信息模型 特征事物元

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正切圆柱半径公差带符合性评价

14

作者 赵丹阳 王敏杰 宋满仓 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期40-44,共5页

分析了正切圆柱半径曲线拟合法误差符合性评价的不足,给出了符合评价准则的区域包含法和导出半径法的计算公式,并且对导出半径法的误差敏感度进行了分析,获得了特征半径y误差灵敏度关系曲线;在特征半径视角需测量的情况下,分析了导出半... 分析了正切圆柱半径曲线拟合法误差符合性评价的不足,给出了符合评价准则的区域包含法和导出半径法的计算公式,并且对导出半径法的误差敏感度进行了分析,获得了特征半径y误差灵敏度关系曲线;在特征半径视角需测量的情况下,分析了导出半径法的附加误差灵敏度,获得了特征半径y附加误差灵敏度关系曲面;通过一个实例的计算,验证了这两种方法的正确性和有效性,为CMM测量正切圆柱半径进行公差带符合性评价奠定了理论基础. 展开更多

关键词 半径公差带 导出半径法 误差敏感度

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塑料异型材常见故障分析与对策

15

作者 赵丹阳 宋满仓 +2 位作者 刘斌 阚春鸣 于庆安 《化学建材》 北大核心 2002年第1期10-11,共2页

针对塑料异型材常见的故障 ,对其产生原因进行了分析 ,并给出了相应的解决对策。

关键词 塑料异型材 挤出模 故障分析 对策

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高密集金属微通道散热器成形及封装工艺研究 被引量：2

16

作者 赵雯 吕辉 +4 位作者 翟科 宋满仓 魏壮壮 姬学超 杜立群 《航空制造技术》 2019年第19期92-98,共7页

对高密集金属微通道散热器的成形及封装工艺进行了研究。基于UV LIGA技术制作了通道宽度为100μm、高度大于500μm的高密集金属微通道底板,并将微通道底板与盖板进行封装。针对高密集金属微通道散热器封装中存在的封装面无法完全贴合的... 对高密集金属微通道散热器的成形及封装工艺进行了研究。基于UV LIGA技术制作了通道宽度为100μm、高度大于500μm的高密集金属微通道底板,并将微通道底板与盖板进行封装。针对高密集金属微通道散热器封装中存在的封装面无法完全贴合的问题,提出了一种基于过渡层补偿的封装方法。为了满足封装气密性及强度的要求,制作了标准试样,进行了剪切试验,对比了银浆、环氧树脂和金属锡浆3种过渡层材料的剪切强度。结果表明金属锡浆的剪切强度最大,并进一步探究了封装面的表面粗糙度对结合强度的影响。基于上述工艺制作出了金属微通道散热器,经2MPa水压密封性检测无泄漏,满足使用要求。 展开更多

关键词 散热器 微通道 封装 UV-LIGA 密封性

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