Diseño del módulo de control de flujo para un dispensador de fluidos a base de electrospray

Abstract

Este trabajo consiste en el diseño de un módulo de control de flujo para un sistema de electrospray parala empresa CastilloLabs. El objetivo principal del módulo es controlar el flujo a través de una jeringa hipodérmica para poder dispensar el fluido con alta precisión, esto permite al sistema funcionar en modo dripping y microdripping en distintas aplicaciones como impresión de circuitos (PCB), energía solar, medicina, etc. Se desarrollaron matrices de selección y se calculó el rango de operación del módulo, así como el torque necesario para el impulso del émbolo de la jeringa. Del diseño realizad ose obtuvo un control de flujo mediante un motor de engranajes DC de baja velocidad conectado a un controlador de velocidad que permite variar el flujo deseado acoplando un tornillo sin fin que realiza el desplazamiento del émbolo de la jeringa para la impulsión del fluido de trabajo. La validación del sistema se realizó con un motor de 3.5rpm con un torque mínimo de 22lb.cm, un tornillo M6 y un controlador de velocidad por Arduino con lo que se logró un rango de caudal de 1 a 130 ml/h. Finalmente, a partir dela comparación del costo de fabricación del prototipo diseñado que fue de $129,00,con el costo de compra de un equipo de similares características cuyo valor oscila en $1.392,97seconcluyóque la fabricación del sistema tiene un ahorro representativo.