Hợp lý hóa thiết kế hệ thống vi lỏng chính xác với SolidWorks

Hợp lý hóa thiết kế hệ thống vi lỏng chính xác với SolidWorks

Thử thách xử lý mẫu trong phòng thí nghiệm thúc đẩy sự đổi mới tại IDEX Health & Science. Một bộ phận của IDEX Corp, IDEX Health & Science sản xuất các vi chất chính xác các thành phần hệ thống bao gồm van, máy bơm, ống góp, ống tiêm, kim phun và ống các hệ thống hỗ trợ các dụng cụ phòng thí nghiệm tinh vi, như sắc ký lỏng, khối phổ kế, và hệ thống phân tích DNA.

Theo Kỹ sư thiết kế cơ khí Kevin Longley: tối đa hóa thông lượng là cực kỳ quan trọng trong thị trường phòng thí nghiệm cạnh tranh cao. Thông lượng càng nhiều phòng thí nghiệm có thể nhận được, họ càng kiếm được nhiều tiền. Họ nhận được nhiều thông lượng hơn bằng cách sử dụng áp suất cao hơn để đẩy nhiều mẫu hơn qua cột. Áp suất cao đầu tiên van sắc ký lỏng được đánh giá ở mức khoảng 500 psi. Các van Rheodyne phát triển tại IDEX ngày nay xử lý 30.000 psi áp lực. Vì vậy, đã đẩy rất nhỏ khối lượng tập trung trong một số trường hợp chỉ có 0,1 microliter ở áp suất cực cao để tăng thông lượng và làm cho nó tiết kiệm hơn cho các phòng thí nghiệm để mua thiết bị.

Để đạt được những đột phá về vi lỏng, các kỹ sư của công ty cần có quyền truy cập tích hợp công cụ thiết kế và mô phỏng. IDEX đã quyết định chuyển từ phần mềm Pro /EngineER sang các phần mềm SOLIDWORKS. IDEX được chuẩn hóa trên SOLIDWORKS vì nó dễ dàng để sử dụng và tạo điều kiện đào tạo, nhưng cung cấp các công cụ mô phỏng cấu trúc và cấu trúc mạnh mẽ. Với SOLIDWORKS, còn thậm chí không chú ý đến kho. Không làm chậm lại hoặc buộc nhảy qua vòng. Nó thực sự chỉ là một phần mở rộng của công việc. Vì các giải pháp của SOLIDWORKS rất trực quan, công ty có thể tập trung vào thiết kế và không phải trên các công cụ. Điều này cho phép đổi mới thiết kế chính xác hơn trong khi đồng thời hợp lý hóa các quy trình phát triển của công ty.

Mô phỏng những gì sắp xảy ra

Khi sự phức tạp của các thiết kế IDEX đã tăng lên, do đó, nó phụ thuộc vào SOLIDWORKS Simulation và SOLIDWORKS Flow Simulation. Phần lớn những gì làm sẽ gần như không thể làm được bằng tay. Các ống sử dụng có đường kính 1/32 inch, nhưng đường kính trong là 0,004 inch. Với những lối đi nhỏ và lái xe áp lực cao như vậy khối lượng nhỏ thông qua hệ thống, mô phỏng là phải. Tiến hành mô phỏng dòng chảy  trên các sản phẩm liên quan đến pha trộn và phân tích phần tử đặc biệt (FEA) chỉ về mọi thứ khác. Van trải nghiệm các lực muốn kéo chúng ra xa nhau, vì vậy cần tiến hành FEA trên mỗi liên kết trong dự án. Sử dụng phân tích để đảm bảo rằng thiết kế sẽ giữ vững trước khi tạo mẫu. Điều đó được thực hiện trên mỗi van mà chúng tôi thực hiện. Sử dụng SOLIDWORKSSimulation như một phần của quy trình thiết kế cắt giảm 90% các vòng lặp tạo mẫu yêu cầu trong quá khứ.

Tiết kiệm thời gian và quản lý dữ liệu
Sử dụng các giải pháp SOLIDWORKS, IDEX đã rút ngắn 50% chu kỳ thiết kế trong khi tăng cường đổi mới. Ngoài việc tiết kiệm thời gian sử dụng các công cụ mô phỏng SOLIDWORKS, IDEX thực hiện tiết kiệm thời gian từ các khả năng xác địnhthiết kế của SOLIDWORKS. Cấu hình giúp sản phẩm là 99% bộ phận. Đầu lỏng của van là stator. Trong khi cơ thể stator vẫn giữ nguyên, sản phẩm có thể có nhiều cổng confi. Một số có hai cổng; những cái khác có tới 25 cổng và góc của các lỗ rất khác nhau. Với các ứng dụng confi, có thể mô hình hóa tất cả các tiềm năng confi từ thiết kế ban đầu, giúp tiết kiệm rất nhiều thời gian. Công ty đã triển khai hệ thống PDM của SOLIDWORKS Enterprise để cải thiện quản lý dữ liệu thiết kế sản phẩm. Và dự đoán sẽ tiết kiệm nhiều thời gian hơn một khi hoàn toàn triểnkhai PDM của SOLIDWORKS Enterprise. Với hệ thống PDM, tất cả dữ liệu thiết kế ở ngay trong tầm tay của bạn. Bạn chỉ cần đăng nhập vào thư viện lấy mô hình của bạn và bạn đã tắt và chạy.

Định tuyến ống chính xác

Phần mềm SOLIDWORKS cũng đã giảm thời gian và chi phí sản xuất. Với SOLIDWORKS Routing, Longley tạo ra một đường cong bắt các tọa độ XYZ trên bán kính uốn cong cho chế tạo ống thép không gỉ cực nhỏ. Khả năng này cho phép IDEX tận dụng công nghệ uốn ống tự động thay vì sử dụng đồ gá và ống dẫn thủ công. Cách tiếp cận thủ công sẽ mất vài tháng. Những người làm một mình mất sáu đến tám tuần để sản xuất. Sử dụng SOLIDWORKSRouting, đã lấy lại các ống trong khoảng một tuần. Đây chỉ là một ví dụ về cách sử dụng SOLIDWORKS giúp công ty đáp ứng thời hạn.

Share: