מכונה אוטומטית לאנקפסולציה של נוזלים

הפרויקט התמקד בפיתוח מערכת חדשנית לעטיפת נפחים מדויקים של נוזל בתוך קליפות דקות עשויות שרף הנרפא באור UV, ליצירת כדורים מושלמים הניתנים לביקוע מבוקר לפי הצורך. הובלתי את הניסויים הפיזיקליים שנועדו להבין ולשלוט בדינמיקת מתח הפנים של נוזלים, תוך תכנון מנגנוני מינון בנפחים תת-מיקרוליטריים. כמו כן, תכננתי ובניתי את המערכת השלמה, תוך התמודדות עם אתגרים מורכבים הכוללים בקרת זרימה מדויקת של הנוזל ומניעת היווצרות בועות אוויר מיקרוסקופיות. התוצאה הייתה מכונה אוטומטית לחלוטין, המסוגלת לייצר באופן עקבי כדורים עטופים מושלמים, המקדמת משמעותית את הרמה הטכנולוגית בתחום עטיפת הנוזלים.

יכולות המערכת

המכונה מבצעת תהליך כימוס מבוקר המשלב טיפול מדויק בנוזלים עם טכנולוגיית אשפרה באור אולטרה-סגול. היא מייצרת כמוסות איכותיות ואחידות באמצעות תהליך אוטומטי השומר על פרמטרים קפדניים של בקרת איכות.

מאפייני ייצור מרכזיים:

• ייצור כמוסות כדוריות אחידות עם עובי מעטפת הניתן להתאמה אישית

• שליטה מדויקת בנפח הנוזל הפנימי (מינון תת-מיקרוליטרי)

• מעטפת שרף מוקשה באור אולטרה-סגול ליציבות ולשבירה מבוקרת

• עיבוד אצוות אוטומטי לתפוקת ייצור גבוהה

ארכיטקטורת המערכת

המערכת משלבת מספר רכיבי דיוק הפועלים בהרמוניה:

1. מנועי צעד בדיוק כפול

   • 200 צעדים לסיבוב עם דיוק של 1.8°

   • תצורה לא-שבויה עם בורג מוביל (1.5 מיקרומטר לצעד)

   • שולט במזרקים לנוזל הידרופילי (כחול) ושרף (אפור)

2. מערכת משאבה פריסטלטית

   • מנוע צעד 24V עם 6 גלילים

   • מעבירה את הכמוסות הגמורות לנוזל האשפרה ולכלי האיסוף

   • בקרת מהירות רב-שלבית הניתנת לתכנות עם יכולת כיוונית

3. מערכת אשפרה באולטרה-סגול

   • נורות LED מסוג UV5TZ-405-30 (אורך גל 405 ננומטר)

   • תצורת מערך מקבילי לאשפרה אחידה

   • זווית ראייה של 30° לכיסוי אופטימלי

   • תזמון הפעלה הניתן לתכנות ליצירת מעטפת מדויקת

4. מערכת בקרה

   • ממשק GUI חיצוני באמצעות מחשב שולחני/נייד

   • פרמטרים של מחזור הניתנים לתכנות לייצור מותאם אישית

   • ניטור ובקרה בזמן אמת של כל רכיבי המכונה

יתרונות ויישומים

1. דיוק ועקביות

   • ייצור כמוסות אחידות עם שונות מינימלית

   • שליטה ברמת תת-מיקרוליטר בתכולה הפנימית

   • עובי מעטפת עקבי לתכונות פריצה צפויות

2. גמישות

   • פרמטרים הניתנים לתכנות עבור מפרטי כמוסות שונים

   • תאימות עם מגוון נוזלים הידרופיליים

   • קצבי ייצור ניתנים להתאמה

3. אוטומציה

   • מפחיתה התערבות ידנית וטעויות אנוש

   • יכולת עיבוד אצוות לייצור בנפח גבוה

   • בקרת איכות אוטומטית באמצעות עקביות הפרמטרים

4. יישומים

   • תרופות: מערכות הולכת תרופות בשחרור מבוקר

   • קוסמטיקה: רכיבים פעילים מכומסים

   • מחקר: הולכת ריאגנטים מדויקת

   • תעשיית המזון: כימוס טעמים או חומרים מזינים

   • כימיקלים מיוחדים: בידוד רכיבים ראקטיביים