https://doi.org/10.1016/j.addma.2023.103511
研究简介
本研究报告了使用3D打印制备了一种微型蠕动真空泵,可以帮助制造廉价的便携式质谱仪,用于世界偏远地区。该泵采用了一种全新的执行器设计,具有缺口横截面,只需不到一半的力即可完全密封,从而可以在低驱动速度下产生并保持低真空。这些设备是通过多种材料挤出制备的:泵的刚性部分由聚乳酸(PLA)制成,而泵的柔性部分由FiberFlex 40d制成,这是一种相对较新的柔性材料,和主流的Ninjaflex材料的硬度相当,但更容易打印。
图1 旋转蠕动泵的三维示意图(a),柔性管被滚轮压缩的特写(b)。管的横截面没有完全密封(特写中用虚线圈出空隙);相反,当蠕动泵被用作真空泵时,管道有一个死体积,导致气体泄漏。
图2 蠕动真空泵的单次抽气循环示意图。
图3 泄漏量(泄漏率乘以抽气周期)、最小腔体容积Vm以及最大、最小腔体容积之差(ΔV)对蠕动真空泵性能的影响。
图4 柔性管的横截面设计(图中尺寸为毫米):(a)一般原理图,(b)本工作中考虑的三个缺口设置的打印路径。
图11 3d打印蠕动真空泵和表征装置的原理图和图片。
——END——
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