Gjutfilmsrulle är en process som används för att omvandla extruderad polymer till rullar för nedströms bearbetning. Det är en vanlig teknik för att omvandla flexibla banor och andra tunna material till filmer.
3D-tryckta mikrofluidkanalmönstermästare testades med avseende på funktionalitet och masstillverkning med hjälp av en industriell skala E-beam rullgjutningsprocess. Resultaten visade att de mönstrade enheterna var hållbara i upp till 68 passager genom systemet.

Kvalitet
En viktig egenskap hos den slutliga filmen är dess enhetliga tjocklek. Detta är särskilt kritiskt i samextruderingslinjer där det smälta materialet passerar genom ett platt formsystem som antar den slutliga plana filmformen. Det är också nödvändigt att den resulterande filmen är tillräckligt kyld för att bevara dess mekaniska egenskaper och klarhet.
För att uppnå dessa mål måste ett antal processer integreras i produktionslinjen. Dessa inkluderar extrudern, ett filtreringssystem och en kyl- och lindningssektion. Filtreringssystemet hjälper till att förhindra nedströmspassage av smältföroreningar och geler som genereras under samextruderingsprocessen.
Filmens permeabilitet kan också förbättras genom att tillsätta ytaktiva ämnen eller öka koncentrationen av polymerdispersioner i beläggningslösningsmedlet. Dessutom kan tjockleken på filmerna minskas genom att använda en tunnare filmbas. Dessa förbättringar kan hjälpa till att minska kostnaderna för filmerna och öka deras prestanda. Det är dock viktigt att ta hänsyn till de specifika behoven för varje produkt och process när du väljer blåst eller gjuten film.

Varaktighet
Kvaliteten på en gjutlinje bestäms av de komponenter som används och hur de interagerar med varandra. Alla dessa system måste vara förstklassiga för att kunna producera högkvalitativa filmer. Huvudkomponenterna inkluderar det platta formsystemet, samextruderingsmatningsblock och ett filtreringssystem.
Dessa system smälter plastmaterial och blandar dem till en konsekvent blandning. Materialet färdas sedan genom en platt form och formas till en tunn film. Filmen kyls sedan med kylvalsar för att minimera försträckning. Den resulterande filmen trimmas sedan och koronabehandlas innan den lindas till rullar.
Resultat från grovhetstester visade att högre luftfuktighet i gjutmiljön kan leda till en långsammare avdunstning av lösningsmedel. Detta kan minska bildandet av defekter och förbättra filmmorfologin. Dessutom tillåter gjutningsprocessen ett större antal mönsterkörningar innan betydande nedbrytning. Dessa fynd tyder på att designen av gjutna mikrofluidiska enheter kan förbättras genom att beakta miljövariablernas inverkan på mönstrets hållbarhet.

Pålitlighet
Alla de enskilda komponenterna i en gjutlinje måste kunna samverka för att ge förstklassig kvalitet. Detta eftersom även små skillnader i linjen kan resultera i betydande produktionsproblem. Detta gäller särskilt gjutningsprocessen, som kräver ett mycket flexibelt system för att kunna producera en mängd olika filmer.

Effektivitet
Filmcastingprocessen är en av de äldsta, och den går tillbaka till artonhundratalet. Den använder en lösning av en polymer i lösningsmedel för att belägga ett metallbälte, som sedan går genom torkningszoner. Det är möjligt att producera en mängd olika former och storlekar med denna teknik. Den är dock inte lämpad för kontinuerlig produktion eftersom den kräver användning av tunga transportbälten som kräver speciella spårningsmekanismer.
Dessutom är processen inte kompatibel med högupplösta mönstringstekniker som kan användas för mikrofluidapplikationer. Följaktligen kan den nuvarande tekniken inte överbrygga gapet mellan mikrofluidikforskning och kommersialisering.
De resulterande gjutmönstren utvärderades för sin funktionalitet genom att mäta blandningsindexet för vätskor som strömmade genom dem. Resultaten visade att kanalerna fanns kvar i flera pass, även om de inte nådde fullständig blandning. Resultaten var dock uppmuntrande eftersom de visade att filmgjutningsprocessen kan användas för snabb prototypframställning av mikrofluidblandare.