Støbefilmrulle er en proces, der bruges til at omdanne ekstruderet polymer til ruller til nedstrømsbehandling. Det er en almindelig teknologi til at omdanne fleksible baner og andre tynde materialer til film.
3D-printede mikrofluidkanalmønstermastere blev testet for funktionalitet og massefremstilling ved hjælp af en E-beam rullende støbeproces i industriel skala. Resultaterne viste, at de mønstrede enheder var holdbare i op til 68 passager gennem systemet.

Kvalitet
En vigtig kvalitet ved den endelige film er dens ensartede tykkelse. Dette er især kritisk i coekstruderingslinjer, hvor det smeltede materiale passerer gennem et fladt matricesystem, der antager den endelige flade filmform. Det er også nødvendigt, at den resulterende film er tilstrækkeligt bratkølet til at bevare dens mekaniske egenskaber og klarhed.
For at nå disse mål skal en række processer integreres i produktionslinjen. Disse omfatter ekstruderen, et filtreringssystem og en køle- og viklingssektion. Filtreringssystemet hjælper med at forhindre nedstrøms passage af smelteurenheder og geler dannet under coekstruderingsprocessen.
Filmens permeabilitet kan også forbedres ved at tilsætte overfladeaktive midler eller øge koncentrationen af ​​polymerdispersioner i coatingopløsningsmidlet. Desuden kan tykkelsen af ​​filmene reduceres ved at bruge en tyndere filmbase. Disse forbedringer kan hjælpe med at reducere prisen på filmene og øge deres ydeevne. Det er dog vigtigt at overveje de specifikke behov for hvert produkt og hver proces, når du vælger blæst eller støbt film.

Holdbarhed
Kvaliteten af ​​en støbelinje bestemmes af de anvendte komponenter og hvordan de interagerer med hinanden. Alle disse systemer skal være førsteklasses for at kunne producere film af høj kvalitet. Hovedkomponenterne omfatter det flade matricesystem, coekstruderingsfødeblokke og et filtreringssystem.
Disse systemer smelter plastmaterialer og blander dem til en ensartet blanding. Materialet bevæger sig derefter gennem en flad matrice og formes til en tynd film. Filmen afkøles derefter med kølevalser for at minimere forstrækning. Den resulterende film trimmes derefter og coronabehandles, før den vikles til ruller.
Resultater fra ruhedstests viste, at højere luftfugtighed i støbemiljøet kan føre til en langsommere opløsningsmiddelfordampning. Dette kan reducere dannelsen af ​​defekter og forbedre filmmorfologien. Derudover giver støbeprocessen mulighed for et større antal mønsterkørsler før væsentlig nedbrydning. Disse resultater tyder på, at designet af støbte mikrofluidiske enheder kan forbedres ved at overveje virkningen af ​​miljøvariabler på mønsterets holdbarhed.

Pålidelighed
Alle de enkelte komponenter i en støbelinje skal kunne arbejde sammen for at give førsteklasses kvalitet. Dette skyldes, at selv små forskelle i linjen kan resultere i betydelige produktionsproblemer. Dette gælder især støbeprocessen, som kræver et meget fleksibelt system for at kunne producere en lang række film.

Effektivitet
Filmcastingprocessen er en af ​​de ældste, og den går tilbage til det nittende århundrede. Den bruger en opløsning af en polymer i opløsningsmiddel til at belægge et metalbælte, som derefter går gennem tørrezoner. Det er muligt at fremstille en række forskellige former og størrelser ved hjælp af denne teknik. Den er dog ikke egnet til kontinuerlig produktion, da den kræver brug af tunge bæreremme, der kræver specielle sporingsmekanismer.
Desuden er processen ikke kompatibel med højopløsningsmønsterteknikker, der kan bruges til mikrofluidiske applikationer. Derfor kan den nuværende teknologi ikke bygge bro mellem mikrofluidikforskning og kommercialisering.
De resulterende støbemønstre blev evalueret for deres funktionalitet ved at måle blandingsindekset for væsker, der strømmede gennem dem. Resultaterne viste, at kanalerne forblev i flere gennemløb, selvom de ikke nåede fuldstændig blanding. Resultaterne var imidlertid opmuntrende, fordi de viste, at filmstøbningsprocessen kan bruges til hurtig prototyping af mikrofluidblandere.