三维瞬态激光烧蚀聚合物微流道动态界面研究

• 作者: 傅建中 相恒富 陈子辰
• 来源期刊: 浙江大学学报(工学版)
• 学科: 工学
• 关键词: CO2激光加工 有限元 烧蚀界面 微流体芯片
• 年，卷（期）: 2007,（11）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 1908-1911
• 页数: 4页
• 分类号: O242.21|TK124
• 字数: 2633字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2007.11.027

摘要

为了预测热加工过程中的流道轮廓和烧蚀面温度场,基于CO2激光直写聚合物微流体芯片加工原理以及传热学原理和能量平衡原理,建立了三维瞬态激光烧蚀模型.通过有限元方法和伽辽金变换得到有限元矩阵方程,利用单元生死技术和高精度数值算法模拟了烧蚀过程的材料损失,并给出了三维瞬态动态烧蚀界面和温度场随时间和空间的变化关系.以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为例,给出了在不同时刻的数值算例,实验得到的流道深度与模拟结果吻合.仿真结果表明采用该方法预测流道轮廓和温度场是可行的.