캐스팅 필름 롤은 압출된 폴리머를 다운스트림 가공을 위해 롤로 변환하는 데 사용되는 프로세스입니다. 유연한 웹이나 기타 얇은 소재를 필름으로 변환하는 일반적인 기술입니다.
3D 프린팅된 미세유체 채널 패턴 마스터는 산업 규모의 E-빔 롤링 캐스팅 공정을 사용하여 기능성과 대량 제조 가능성을 테스트했습니다. 결과는 패턴화된 장치가 시스템을 통해 최대 68회 통과할 때 내구성이 있음을 보여주었습니다.

품질
최종 필름의 중요한 품질은 균일한 두께입니다. 이는 용융된 재료가 최종 평면 필름 형태를 채택하는 평면 다이 시스템을 통과하는 공압출 라인에서 특히 중요합니다. 또한 기계적 특성과 투명도를 유지하려면 생성된 필름을 충분히 담금질해야 합니다.
이러한 목표를 달성하려면 다양한 프로세스가 생산 라인에 통합되어야 합니다. 여기에는 압출기, 여과 시스템, 냉각 및 와인딩 섹션이 포함됩니다. 여과 시스템은 공압출 공정 중에 생성된 용융 불순물과 겔의 하류 통과를 방지하는 데 도움이 됩니다.
계면활성제를 첨가하거나 코팅 용매 내 폴리머 분산액의 농도를 증가시켜 필름의 투과성을 향상시킬 수도 있습니다. 또한, 더 얇은 필름 베이스를 사용하면 필름의 두께를 줄일 수 있습니다. 이러한 개선은 필름 비용을 절감하고 성능을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 블로운 필름이나 캐스트 필름을 선택할 때는 각 제품 및 공정의 특정 요구 사항을 고려하는 것이 중요합니다.

내구성
주조선의 품질은 사용된 구성 요소와 구성 요소가 서로 상호 작용하는 방식에 따라 결정됩니다. 고품질 영화를 제작하려면 이러한 모든 시스템이 최고 수준이어야 합니다. 주요 구성 요소에는 플랫 다이 시스템, 공압출 피드블록 및 여과 시스템이 포함됩니다.
이 시스템은 플라스틱 재료를 녹여 일관된 혼합물로 혼합합니다. 그런 다음 재료는 평평한 다이를 통과하여 얇은 필름으로 형성됩니다. 그런 다음 사전 스트레칭을 최소화하기 위해 냉각 롤러로 필름을 냉각합니다. 그런 다음 생성된 필름을 다듬고 코로나 처리한 후 롤로 감습니다.
거칠기 테스트 결과에 따르면 주조 환경의 습도가 높을수록 용매 증발 속도가 느려질 수 있는 것으로 나타났습니다. 이는 결함 형성을 줄이고 필름 형태를 향상시킬 수 있습니다. 또한 주조 공정을 통해 상당한 품질 저하가 발생하기 전에 더 많은 수의 패턴 실행이 가능합니다. 이러한 발견은 환경 변수가 패턴 내구성에 미치는 영향을 고려함으로써 주조 미세유체 장치의 설계를 개선할 수 있음을 시사합니다.

신뢰할 수 있음
주조 라인의 모든 개별 구성 요소는 최고의 품질을 제공하기 위해 함께 작동할 수 있어야 합니다. 라인의 작은 차이라도 심각한 생산 문제를 초래할 수 있기 때문입니다. 이는 특히 다양한 필름을 생산할 수 있도록 유연성이 뛰어난 시스템이 필요한 캐스팅 공정의 경우에 해당됩니다.

능률
영화 캐스팅 과정은 가장 오래된 과정 중 하나로 19세기까지 거슬러 올라갑니다. 이는 용매에 폴리머 용액을 사용하여 금속 벨트를 코팅한 다음 건조 구역을 통과합니다. 이 기술을 사용하면 다양한 모양과 크기를 생산할 수 있습니다. 그러나 특수한 추적 메커니즘이 필요한 무거운 캐리어 벨트를 사용해야 하기 때문에 연속 생산에는 적합하지 않습니다.
게다가 이 공정은 미세유체 응용 분야에 사용할 수 있는 고해상도 패터닝 기술과 호환되지 않습니다. 결과적으로, 현재 기술은 미세유체 연구와 상용화 사이의 격차를 해소할 수 없습니다.
생성된 주조 패턴은 이를 통해 흐르는 유체의 혼합 지수를 측정하여 기능성을 평가했습니다. 결과는 채널이 완전한 혼합에 도달하지 못했지만 다중 패스 동안 유지되었음을 보여주었습니다. 그러나 필름 캐스팅 공정이 미세유체 믹서의 신속한 프로토타이핑에 사용될 수 있음을 입증했기 때문에 결과는 고무적이었습니다.