基于实效边界模型的微阀关键特征公差设计

作     者：王琦琛 高润鑫 曾俊添 张东旭 葛胜祥 夏宁邵 WANG Qi-chen;GAO Run-xin;ZENG Tian-jun;ZHANG Dong-xu;GE Sheng-xiang;XIA Ning-shao

作者机构：厦门大学公共卫生学院厦门361102 厦门大学国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心厦门361102 

出 版 物：《组合机床与自动化加工技术》 (Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique)

年 卷 期：2022年第4期

页      面：43-47页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(62003284) 福建省自然科学基金青年项目(2019J05018) 

主　　题：微阀 公差设计 实效边界模型 COMSOL仿真 

摘      要：为减少微流控芯片流道中的试剂残留,避免因微阀转动将残留试剂带入到其他生物化学反应中,对影响微阀流道端口对准精度的关键特征进行公差设计。首先,利用实效边界法,建立微阀流道端口重合面积与微阀各关键特征公差值之间的数学模型;然后,利用COMSOL仿真软件,得到满足实验要求的最小流道端口重合面积,进而求得公差值;最后,通过实验验证,该公差设计下的微阀可以减少试剂残留,实效边界法的可行性得到证明,提出一种不依赖人工经验的公差设计方法,对通用性微阀的公差设计提供了一种参考。