Des chercheurs britanniques développent un régulateur imprimé en 3D pour la synthèse en flux continu en chimie

Des chercheurs britanniques développent un régulateur imprimé en 3D pour la synthèse en flux continu en chimie

David L Walmsley et Emilie Sellier, scientifiques britanniques à Vernalis Research, ont imprimé en 3D un nouveau dispositif pour les applications de chimie des écoulements, décrivant leur étude dans le récent

Avec la fabrication d'un nouveau régulateur de contre-pression, les chercheurs espèrent améliorer les débits dans les systèmes de chimie comme la synthèse à flux continu. Dans cette étude, les auteurs s'efforcent de combiner la chimie des écoulements à la chimie médicinale tout en affinant

Le régulateur doit maintenir une pression complète, depuis la tête de pompe, à travers le réacteur, et finalement le BPR aussi.

Exemple de schéma du système fluidique mettant en évidence le régulateur de contre-pression.

Le BPR a été imprimé en 3D sur deux faces avant distinctes, permettant aux chercheurs d'insérer des écrous hexagonaux aux points appropriés, puis de terminer l'impression, ainsi que de sceller les écrous. Tinkercad a été utilisé pour la conception 3D des faces avant du BPR, avec le logiciel Cura et un Ultimaker 3 pour l'impression 3D.

Diagramme CAO du régulateur de contre-pression. UNE; Plaque frontale liquide

Le matériau choisi pour le BPR était le polypropylène (PP), en raison de sa résistance chimique. Au cours de l'étude, les auteurs ont pu fabriquer jusqu'à neuf des plaques frontales à la fois sur l'Ultimaker 3, avec une seule pause d'impression. Les chercheurs ont répertorié les détails suivants pour l'impression:

La plaque frontale liquide

Pièces et assemblage du régulateur de contre-pression

Image du régulateur de contre-pression imprimé en 3D.

Trois échantillons ont été construits pour cette étude alors que les chercheurs ont étudié la cohérence de chacun et le temps nécessaire à l'impression 3D.

«En utilisant une face de l’un des BPR comme modèle, nous avons marqué et découpé la forme du diaphragme dans une feuille de PTFE de 0,1 mm d’épaisseur. Les trous pour le passage des boulons M4 ont également été marqués à l’aide du gabarit, puis découpés à l’aide d’un poinçon creux de 4 mm. De même, nous avons découpé une couche de joint qui serait placée du côté face gazeuse de la membrane et découpé le centre à l’aide d’un poinçon creux de 9 mm », ont expliqué les chercheurs.

Les plaques ont été stabilisées avec deux

«Des raccords pour l’entrée et la sortie de liquide ont été installés dans la plaque frontale de liquide et l’emboîtement à pression de la plaque frontale de gaz a été connecté à l’alimentation en gaz régulée par un tube de 4 mm ID. Le BPR a été testé pour les fuites et les performances en utilisant du tétrahydrofurane et de l’acétonitrile comme solvants », ont conclu les chercheurs.

«Les fichiers STL qui peuvent être utilisés pour imprimer en 3D le Vernalis BPR peuvent être trouvés ici. Une liste des pièces et des instructions de montage sont incluses dans les fichiers ainsi que dans les informations supplémentaires du document, «Conception et développement d’un régulateur de contre-pression imprimé en 3D». »

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