Como criar um Dispositivo Microfluídico no Autodesk Inventor

Você já se perguntou como são criados os dispositivos microfluídicos? 

Semanalmente eu e você conversamos sobre Microfluídica & Engenharia Química, e já falamos sobre métodos de fabricação de dispositivos microfluídicos. 

Entretanto, antes de fabricarmos os dispositivos, precisamos modelar ou criar o modelo em um software CAD. Esse termo CAD é uma abreviatura de Desenho assistido por computador (DAC; em inglês: computer aided design – CAD).

Os softwares CAD nos auxiliam a projetar e termos uma visualização em 2D ou 3D do nosso dispositivo microfluídico. É através dele que a ideia começa a torna forma e então você pode fabricar e iniciar os testes experimentais. 

Existem diferentes softwares CAD: Solidworks, AutoCAD, Autodesk Inventor, Fusion 360, SketchUp, Solid Edge, Rhinoceros, 3ds Max. Cada um com sua característica e especificidade. 

No nosso laboratório, nós usamos muito o Autodesk Inventor. Mas, já tivemos alunos que usaram o SketchUp e tenho conhecidos que usam muito o Solidworks ou mesmo o Fusion 360. Todos podem ser utilizados para criar geometrias e padrões de canais microfluídicos que poderam ser fabricados por Impressão 3D ou Litografica Macia.


Para saber mais leia os seguintes posts:

Novo método de fabricação de dispositivos microfluídico através de impressão 3D

Fabricação de reatores de microcanais por litografia macia


Assim, você pode modelar/criar o seu dispositivo microfluídico a partir de diversos softwares, mas aqui vamos lhe ensinar como criar um microdispositivo 3D no Autodesk Inventor passo a passo. 

1. Inicialização

Para desenhar um microcanal no Autodesk Inventor:

  1. Abra o Inventor.
  2. Clique em Peça em seguida em Padrão.ipt.

Certifique que as unidades estejam no sistema métrico.

2. Fazendo um esboço

  1. Clique no botão no canto superior esquerdo Esboço (Sketch). Escolha a opção esboço 2D.
  2. Em seguida, selecione um plano para criar um esboço, por exemplo o plano XY.

3. Na nova janela, no canto superior esquerdo existem algumas ferramentas de desenho. Escolha a opção linha (um clique simples no ícone linha).

  1. Clique em um lado da tela, arraste o mouse da direção esquerda para a direita.

Pode-se adicionar nesse momento o comprimento da linha (clicando a tecla tab) e digitar o valor correspondente; ou adicionar uma cota nessa linha.

  1. Clique novamente na opção linha. Aproxime o cursor do mouse no final da primeira. Quando aparecer um ponto verde, clique e arraste na direção vertical (90°). Em seguida, aperte tab e digite 3,5 mm.

Ainda com a opção linha acionada arraste o mouse para a direção esquerda, clique a tecla tab e digite 50 mm. 

  1. Ainda com a opção linha acionada e conectada com a terceira linha que foi finalizada anteriormente, arraste o mouse em uma direção inclinada para baixo (não se preocupe com a direção). Aperte a tecla tab para acionar a opção de inserir dimensão e digite 7. Após digitar o valor do comprimento da linha, aperte tab novamente e digite 150 e aperte enter.

Ao final desse processo, você criou uma linha com comprimento de 7 mm (unidade determinada anteriormente) com um ângulo de 150° em relação a linha anteriormente construída.

  1. Com a opção linha ativa, a partir do ponto final da linha anterior, arraste o mouse na direção vertical, digite 1,5 e aperte enter.

  1. Ainda com a opção de linha ativa, arraste o mouse na direção central do canal feito pelas três linhas já desenhadas, até encontrar uma linha tracejada, que indica o centro. Aperte tab para inserir a dimensão da linha e digite 7. Aperte enter no final.

  1. Repita o processo descrito nas etapas 6-8 para a parte superior.

  1. Agora você já tem um esboço do seu microcanal. O microcanal criado tem um comprimento longitudinal de 50 mm e uma largura de 3,5 mm.

  1. Clique em Encerrar Esboço – no lado superior direito da barra de menus.

  1. Salve o desenho, clicando em Arquivo → Salvar Como.

3. Ferramenta de Extrusão

  1. Na aba Modelo 3D, escolha a opção Extrusão. Posicione o mouse sobre o esboço do canal e dê um clique.

  2. Irá abrir uma janela com opções para a ferramenta Extrusão. Digite 1        para a distância e selecione a opção Simétrico. Aperte OK.   

Pronto. Você já tem o seu microcanal.

  1. Salve o seu microcanal.
  2. Você também pode exportar essa geometria para ser utilizada em outros softwares. No Menu Arquivo, clique na opção Exportar → Formato de CAD.

      5. Escolha a opção desejada e clique em salvar.

Parabéns, você criou o seu dispositivo microfluídico!

Esse dispositivo microfluídico pode ser utilizado em simulações de computador, impresso em 3D ou utilizado como padrão no processo de litografia macia.

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Sobre Harrson S. Santana

Harrson S. Santana obteve seu doutorado em Engenharia Química pela Universidade de Campinas em 2016. Sua tese de doutorado foi a investigação da síntese de biodiesel em microcanais, utilizando simulações numéricas e ensaios experimentais. Em 2015, ele passou vários meses na Universidade de Glasgow (Reino Unido) desenvolvendo pesquisas na área de impressão 3D. Atualmente, ele é pesquisador associado e professor colaborador da Faculdade de Engenharia Química da Unicamp, trabalhando no desenvolvimento de microplantas químicas e uso de impressoras 3D em processos químicos. Ele publicou vários artigos explorando desde simulações numéricas no desenvolvimento de microdispositivos até o uso de microfluídica em reações químicas e operações unitárias. Seu interesse científico se concentra em fenômenos de transporte em sistemas microfluídicos, impressoras 3D e sistemas robóticos aplicados a processos químicos em microescala.

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